פלדה עמידה בחום מתייחסת לפלדה שיש לה גם יציבות תרמית וגם חוזק תרמי בתנאי טמפרטורה גבוהים. יציבות תרמית מתייחסת ליכולתה של פלדה לשמור על יציבות כימית (עמידות בפני קורוזיה, אי חמצון) בתנאי טמפרטורה גבוהים. חוזק תרמי מתייחס לחוזק המספיק של פלדה בתנאי טמפרטורה גבוהים. עמידות החום מובטחת בעיקר על ידי יסודות סגסוגת כגון כרום, מוליבדן, ונדיום, טיטניום וניוביום. לכן, הבחירה של חומרי ריתוך צריכה להיקבע על סמך תכולת אלמנט הסגסוגת של המתכת הבסיסית. פלדה עמידה בחום נמצאת בשימוש נרחב בבניית ציוד לתעשיית הנפט והפטרוכימיה. לרוב הפלדה העמידה בפני חום שאנו באים איתה לעתים קרובות במגע יש תכולת סגסוגת נמוכה יותר, כגון 15CrMo, 1Cr5Mo וכו'.
1 יכולת ריתוך של פלדה עמידה בחום כרום-מוליבדן
כרום ומוליבדן הם יסודות הסגסוגת העיקריים של פלדה עמידה בחום פנילית, המשפרים באופן משמעותי את חוזק הטמפרטורה הגבוהה ועמידות החמצון בטמפרטורה גבוהה של המתכת. עם זאת, הם מחמירים את ביצועי הריתוך של המתכת ויש להם נטייה לכיבוי באזור הריתוך והחום. לאחר קירור באוויר, קל לייצר מבנה מרטנזיט קשה ושביר, אשר לא רק משפיע על התכונות המכניות של המפרק המרותך, אלא גם יוצר מתח פנימי גדול, וכתוצאה מכך נטייה של פיצוח קר.
לכן, הבעיה העיקרית בעת ריתוך פלדה עמידה בחום היא סדקים, ושלושת הגורמים הגורמים לסדקים הם: מבנה, מתח ותכולת מימן בריתוך. לכן, חשוב במיוחד לפתח תהליך ריתוך סביר.
2 תהליך ריתוך פלדה עמיד בפני חום
2.1 שפוע
השיפוע מעובד בדרך כלל על ידי תהליך חיתוך להבה או פלזמה. במידת הצורך, יש לחמם את החיתוך מראש. לאחר הליטוש, יש לבצע בדיקת PT כדי להסיר סדקים על השיפוע. בדרך כלל משתמשים בחריץ בצורת V, עם זווית חריץ של 60°. מנקודת המבט של מניעת סדקים, זווית חריץ גדולה יותר היא יתרון, אבל זה מגדיל את כמות הריתוך. במקביל מלוטשים את החריץ ושני צידי החלק הפנימי להסרת שמן וחלודה. ולחות ומזהמים אחרים (הסרת מימן ומניעת נקבוביות).
2.2 זיווג
נדרש שלא ניתן לכפות על ההרכבה כדי למנוע מתח פנימי. מכיוון שלפלדה עמידה בחום כרום מוליבדן יש נטייה גדולה יותר להיסדק, הריסון של הריתוך לא צריך להיות גדול מדי במהלך הריתוך כדי למנוע קשיחות יתר, במיוחד בעת ריתוך לוחות עבים. יש להימנע ככל האפשר משימוש במוטות קשירה, מהדקים ומהדקים המאפשרים לריתוך להתכווץ בחופשיות.
2.3 בחירת שיטות ריתוך
כיום, שיטות הריתוך הנפוצות לריתוך צנרת ביחידות ההתקנה של הנפט והפטרוכימיה שלנו הן ריתוך קשת טונגסטן לשכבת הבסיס וריתוך קשת אלקטרודות לכיסוי המילוי. שיטות ריתוך אחרות כוללות ריתוך מוגן גז אינרטי מותך (ריתוך MIG), ריתוך מוגן גז CO2, ריתוך Electroslag וריתוך אוטומטי בקשת שקועה וכו'.
2.4 בחירת חומרי ריתוך
העיקרון של בחירת חומרי ריתוך הוא שהרכב הסגסוגת ותכונות החוזק של מתכת הריתוך צריכות להיות עקביות בעצם עם האינדיקטורים המתאימים של המתכת הבסיסית או צריכים לעמוד באינדיקטורים המינימליים לביצועים המוצעים על ידי התנאים הטכניים של המוצר. על מנת להפחית את תכולת המימן, יש להשתמש תחילה במוט ריתוך אלקליין דל מימן. יש לייבש את מוט הריתוך או השטף לפי התהליך שנקבע ולהוציאו לפי הצורך. יש להתקין אותו בדלי בידוד מוט ריתוך ולהוציא אותו לפי הצורך. לא צריך להיות יותר מ-4 בדלי בידוד מוט הריתוך. שעות, אחרת יש לייבש אותו שוב, ומספר זמני הייבוש לא יעלה על שלוש פעמים. יש תקנות מפורטות בתהליך הבנייה הספציפי. כאשר ריתוך קשת ידני של פלדה עמידה בחום כרום-מוליבדן, ניתן להשתמש גם באלקטרודות נירוסטה אוסטניטיות, כגון אלקטרודות A307, אך עדיין נדרש חימום מוקדם לפני הריתוך. שיטה זו מתאימה למצבים בהם לא ניתן לטפל בחום לאחר הריתוך.
2.5 חימום מוקדם
חימום מוקדם הוא מדד תהליך חשוב לריתוך סדקים קרים והפגת מתחים של פלדה עמידה בפני חום. על מנת להבטיח איכות ריתוך, בין אם מדובר בריתוך נקודתי ובין אם במהלך תהליך הריתוך, יש לחמם אותו מראש ולשמור אותו בטווח טמפרטורות מסוים.
2.6 קירור איטי לאחר ריתוך
קירור איטי לאחר ריתוך הוא עיקרון שיש להקפיד עליו בעת ריתוך פלדה עמידה בחום כרום-מוליבדן. זה חייב להיעשות גם בקיץ חם. בדרך כלל, נעשה שימוש בבד אסבסט כדי לכסות את הריתוך ואת אזור התפר הקרוב מיד לאחר הריתוך. ניתן להניח ריתוכים קטנים. מצננים לאט בבד אסבסט.
2.7 טיפול בחום לאחר ריתוך
טיפול בחום צריך להתבצע מיד לאחר הריתוך, שמטרתו למנוע את התרחשותם של סדקים מאוחרים, להעלים מתח ולשפר את המבנה.
לציוד ריתוך Xinfa יש את המאפיינים של איכות גבוהה ומחיר נמוך. לפרטים, אנא בקר:יצרני ריתוך וחיתוך - מפעל וספקי ריתוך וחיתוך בסין (xinfatools.com)
3 אמצעי זהירות לריתוך
(1) בעת ריתוך פלדה מסוג זה, יש לנקוט באמצעים כגון חימום מוקדם וקירור איטי לאחר הריתוך. עם זאת, ככל שטמפרטורת החימום מראש גבוהה יותר, כך ייטב. יש להקפיד על דרישות תהליך הריתוך.
(2) יש להשתמש בריתוך רב-שכבתי עבור צלחות עבות, והטמפרטורה הבין-שכבתית לא צריכה להיות נמוכה מטמפרטורת החימום מראש. יש להשלים את הריתוך במכה אחת, ועדיף לא להפריע. אם יש צורך להשהות בין השכבות, יש לנקוט באמצעי בידוד תרמי וקירור איטי, ולנקוט באותם אמצעי חימום מוקדם לפני הריתוך שוב.
(3) במהלך תהליך הריתוך יש לשים לב למילוי מכתשי הקשת, ליטוש החיבורים והסרת סדקי מכתש (סדקים חמים). יתרה מכך, ככל שהזרם גדול יותר, כך מכתש הקשת עמוק יותר. לכן, יש להקפיד על הוראות תהליך הריתוך לבחירת פרמטרי ריתוך ואנרגיית קו ריתוך מתאימה.
(4) ארגון הבנייה הוא גם גורם חשוב המשפיע על איכות הריתוך, ושיתוף הפעולה בין סוגים שונים של עבודות חשוב במיוחד כדי למנוע בזבוז של איכות הריתוך כולו עקב אי חיבור לתהליך הבא.
(5) יש לשים לב גם להשפעה של סביבת מזג האוויר. כאשר טמפרטורת הסביבה נמוכה, ניתן להגביר את טמפרטורת החימום מראש כדי למנוע מהטמפרטורה לרדת מהר מדי, וניתן לנקוט באמצעי חירום כגון הגנה מפני רוח וגשם.
4 סיכום
חימום מוקדם, שימור חום, טיפול בחום לאחר ריתוך ותהליכים אחרים הם אמצעי תהליך הכרחיים לריתוך פלדה עמידה בחום כרום-מוליבדן. השלושה חשובים באותה מידה ואי אפשר להתעלם מהם. אם מושמט קישור כלשהו, ההשלכות יהיו חמורות. רתכים חייבים ליישם בקפדנות נהלי ריתוך ולחזק את ההנחיה של תחושת האחריות של הרתכים. אל לנו לקחת סיכונים ולהנחות רתכים ליישם את התהליך ברצינות ובכורח. כל עוד אנו מיישמים בקפדנות את תהליך הריתוך בתהליך הבנייה, משתפים פעולה היטב עם סוגים שונים של עבודות ומסדרים את התהליך בצורה סבירה, נוכל להבטיח את איכות הריתוך והדרישות הטכניות.
זמן פרסום: נובמבר-01-2023