Горячая деформация, эволюция микроструктуры и методы сварки толстостенных сварных стальных труб

Горячая деформация, эволюция микроструктуры и методы сварки толстостенных сварных стальных труб Первый. Горячая деформация и микроструктура Эволюция толстостенных сварных стальных труб Толстостенные сварные стальные трубы представляют собой трудно деформированный осаждением-усиленный суперсплав на основе никеля, аналогичный по составу сплаву EI929 бывшего Советского Союза, демонстрируя высокие уровни укрепления твердого раствора и усиление осаждения фазы γ'. Он обладает отличной стойкостью к окислению, горячей коррозионной стойкостью и высоким пределом текучести, прочностью на растяжение и прочностью на ползучесть при высоких температурах. Он в основном используется в средах с высокими температурами, сложными нагрузками и агрессивными средами, например, при производстве турбинных лопаток для авиационных двигателей. Из-за относительно узкого диапазона горячих рабочих параметров для этого сплава, при использовании для горячей ковки лопаток турбины, поковки склонны к нестабильности микроструктуры и трещинам, что приводит к высокой скорости брака. Поэтому изучение поведения горячей деформации этого сплава при различных условиях горячей деформации имеет большое значение для получения квалифицированных поковок. Исследователи проанализировали реологические характеристики поведения этого сплава, используя данные, полученные в экспериментах с высокотемпературным сжатием на толстостенных сварных стальных трубах, установили учредительное уравнение для толстостенных сварных стальных труб в диапазоне параметров горячей деформации, и изучил влияние температуры деформации и скорости деформации на микроструктуру сплава. Исходным материалом, используемым в эксперименте, были горячекатаные толстостенные сварные стальные трубные стержни, исходная микроструктура которых в основном состояла из равноосных зерен с размером зерна 10-30 мкм. Бары были подвергнуты механической обработке в цилиндрические образцы Φ 8 мм × 12 мм, с мелкими канавками на обоих концах для хранить высокотемпературную смазку. Испытания на изотермическое сжатие проводились на испытательной машине Gleeble-1500. Температуры деформации составляли 1090, 1120, 1150 и 1180 ° С, а частоты деформации-0,1, 1, 10 и 50 с-с максимальной деформацией около 60%. Во время эксперимента, машина испытания автоматически собрала и высчитала данные по хода, нагрузки, стресса, и напряжения. После деформации образцы охлаждали водой, затем продольно разрезали, шлифовали, полировали, а затем травили раствором CuSO₄ (20 г) + H2SO₄ (5 мл) + HCl (50 мл) + H2O (100 мл). Затем микроструктуру сплава наблюдали под металлографическим микроскопом. Экспериментальные результаты показывают, что: 1. Под различными условиями деформации, толстостенные сваренные стальные трубы показывают реологическое размягчать с увеличивая напряжением. Это размягчение вызвано динамической рекристаллизацией во время горячей деформации. По мере уменьшения скорости деформации и деформация, при которой напряжение потока достигает своего пика, и пиковое напряжение уменьшаются. 2. Было установлено составное уравнение для высокотемпературной деформации толстостенных сварных стальных труб. Расчетные значения и экспериментальные значения показывают хорошее согласие с относительными ошибками ниже 8%, что указывает на то, что уравнение точно описывает реологическое поведение сплава во время горячей деформации. 3. Температура деформации значительно влияет на микроструктуру толстостенных сваренных стальных труб. С повышением температуры динамическая перекристаллизация становится более полной, увеличивается размер зерна, улучшается однородность структуры зерна. С увеличением скорости деформации размер зерна сначала уменьшается, а затем увеличивается. Структура зерен относительно тонкая, когда скорость деформации составляет 1 с. Во-вторых, горизонтальная фиксированная сварка толстостенных труб из нержавеющей стали. Трубы из нержавеющей стали представляют собой полые, длинные стальные материалы, широко используемые в качестве трубопроводов для транспортировки жидкостей, таких как нефть, природный газ, вода, угольный газ и пар. Трубы из нержавеющей стали, сохраняя при этом одинаковую прочность на изгиб и кручение, имеют меньший вес и широко используются при изготовлении механических деталей и инженерных конструкций. Они также широко используются в производстве различного обычного оружия, орудийных стволов и артиллерийских снарядов. Для стальных труб, подвергаемых давлению жидкости, требуются более толстые стальные стенки, и проводятся гидравлические испытания для проверки их устойчивости к давлению и обеспечения того, чтобы они не протекали, не смачивались или не расширялись под определенным давлением. Трубы из нержавеющей стали делятся на бесшовные и сварные типы. Бесшовные трубы из нержавеющей стали, также известные как бесшовные трубы из нержавеющей стали, изготавливались путем прокалывания стальных слитков или твердых пробелов труб, чтобы сформировать грубую трубу, которая затем горячекатаная, холоднокатаная или холоднотянутая. Спецификации бесшовных стальных труб выражены в миллиметрах как наружный диаметр × толщина стенки. Обычно используемым типом является труба из нержавеющей стали 1Cr18Ni9Ti. Следующий раздел использует трубу нержавеющей стали 1Cr18Ni9Ti с диаметром Ф159mm × 12mm в качестве примера для того чтобы ввести свой горизонтальный фиксированный метод заварки. 1. Сварочный анализ: (1) горизонтальные фиксированные стыковые соединения труб нержавеющей стали Ф159мм × 12 мм Кр18Ни9Ти больших стальных главным образом использованы в оборудовании ядерной энергетики и некотором химическом оборудовании где жара и стойкость к действию кислот необходимы. Сварка затруднена, и требования к сварным соединениям очень высоки. Внутренняя поверхность должна быть хорошо сформированной, с умеренной выпуклостью и без вогнутости. Требуются проверки PT и RT после сварки. Ранее использовались сварка TIG или ручная дуговая сварка. Первое является неэффективным и дорогостоящим, в то время как второе трудно гарантировать и неэффективно. Для того чтобы обеспечить и эффективность и надежность, заварка провода заполнителя ТИГ внутренняя и внешняя использована для слоя корня, и заварка МАГ использована для заполнителя и покрывая слоев, таким образом обеспечивающ и эффективность и надежность. (2) коэффициент теплового расширения и электрическая проводимость нержавеющей стали 1Cr18Ni9Ti отличаются значительно от той из стали углерода и низколегированной стали. Кроме того, расплавленная ванна имеет плохую текучесть и плохую формуемость, особенно во время сварки всех позиций. Ранее, заварка МАГ (Ар + 1% ~ 2% О2ий) нержавеющей стали вообще только была использована для плоской заварки и заварки филе. Во время сварки MAG длина удлинителя проволоки должна быть менее 10 мм. Амплитуда колебаний сварочного огня, частота, скорость, и время двелл края должны соотвественно быть скоординированы, с последовательными движениями. Угол горелки должен быть отрегулирован по мере необходимости для обеспечения ясного и астетически угождая сплавливания края сварки, гарантируя заполняя и покрывая слои. 2. Метод сварки: материал-1Cr18Ni9Ti, а характеристики фитингов-Ф159mm × 12 мм. Ручная сварка инертным газом вольфрама (TIG) используется для корневого прохода, а затем смешанный газ (CO2 + Ar) экранированная сварка для заполнения и укупорки проходов. Вертикальная горизонтальная фиксированная сварка все-положения использована. 3. Подготовка Пре-заварки: (1) Очистите масло и грязь и отшлифуйте поверхность скоса и окружающую 10-миллиметровую область, чтобы добиться металлического блеска. (2) Убедитесь, что вода, электричество и газовые линии беспрепятственно, и что оборудование и аксессуары находятся в хорошем состоянии. (3) Собрать в соответствии с размерами. Позиционирование сварки использует ребра для фиксации (2 точки, 7 точек и 11 точек фиксируются). Внутренняя коническая позиционирующая сварка также может быть использована, но следует позаботиться о позиционировании сварки. Время столба: Dec-02-2025