image
energas.ru

Территория Нефтегаз № 10 2018

№ 10 2018

Сварка

01.10.2018 10:00 Влияние сварочного термического цикла на рост зерна аустенита
В статье рассмотрена методика решения проблемы свариваемости современных трубных сталей в трубной промышленности. Погонная энергия многодуговой сварки, применяемой для сварки продольного шва труб магистральных газопроводов, очень велика (примерно 100 кДж/см), что приводит к образованию сварочной ванны длиной в десятки сантиметров. При этом время пребывания металла околошовной зоны при температурах выше 1000 °C исчисляется десятками секунд. В таких условиях карбидные частицы растворяются и перестают сдерживать рост аустенитного зерна. Не встречая препятствий в виде карбидов и сульфидов, границы зерен быстро мигрируют, и зерно аустенита вырастает до таких размеров (более 100 мкм), что его можно увидеть невооруженным глазом. Вязкие свойства такой стали значительно ухудшаются, что становится особенно заметно по мере увеличения толщины стенки трубы – на фоне роста погонной энергии сварки, т. е. тепловложения. В ряде случаев ударная вязкость околошовной зоны продольного шва трубы не соответствует требованиям, предъявляемым к трубам для магистральных газопроводов. В статье представлены сравнительные расчеты сварочных термических циклов и температурных полей при автоматической четырехдуговой сварке и трехдуговой сварке с дополнительной горячей присадкой продольного шва трубы с точки зрения анализа роста зерна аустенита. Выбраны расчетные схемы изделия и источников теплоты на основании базовых положений классической теории распространения теплоты в сварке. Проведен расчет размера зерна при сварке. На основе полученных данных сделан прогноз ударной вязкости и размеров зерна околошовной зоны при применении модернизированной технологии.
Ключевые слова: сварочный термический цикл, дополнительная горячая присадка, ударная вязкость, рост зерна аустенита, продольный шов трубы, магистральный трубопровод.




← Назад к списку


im - научные статьи.