При применении спиральных стальных труб сварка и резка неизбежны.спиральная стальная трубаИз-за особенностей самой спиральной стальной трубы сварка и резка таких труб имеют свои особенности по сравнению с обычной углеродистой сталью. В сварных швах и зоне термического воздействия (ЗТВ) чаще возникают различные дефекты. Качество сварки спиральной стальной трубы в основном отражается в следующих аспектах: Упомянутые здесь высокотемпературные трещины относятся к трещинам, связанным со сваркой. Высокотемпературные трещины можно условно разделить на трещины затвердевания, микротрещины, трещины ЗТВ (зоны термического воздействия) и трещины повторного нагрева.
Низкотемпературные трещины. Иногда в спиральных стальных трубах возникают низкотемпературные трещины. Поскольку основными причинами являются диффузия водорода, степень прочности сварного соединения и его упрочненная структура, решение заключается главным образом в снижении диффузии водорода в процессе сварки, соответствующем предварительном нагреве и термообработке после сварки, а также в снижении степени прочности соединения.
Прочность сварных соединений. Для снижения восприимчивости к высокотемпературным трещинам в спиральных стальных трубах в состав обычно оставляют 5–10% феррита. Однако наличие этих ферритов приводит к снижению низкотемпературной прочности.
При сварке спиральных стальных труб количество аустенита в зоне сварного соединения уменьшается, что влияет на ударную вязкость. Кроме того, с увеличением содержания феррита значение ударной вязкости имеет значительную тенденцию к снижению. Доказано, что ударная вязкость сварных соединений высокочистой ферритной нержавеющей стали значительно снижается из-за примеси углерода, азота и кислорода.
Увеличение содержания кислорода в сварных швах некоторых сталей приводит к образованию оксидных включений. Эти включения становятся источником трещин или путем распространения трещин, вызывая снижение ударной вязкости. Некоторые стали смешиваются с воздухом в защитном газе, и содержание азота увеличивается, образуя пластинчатый Cr2N на плоскости скола {100} матрицы. Матрица становится твердой, и ударная вязкость снижается.
Хрупкость, вызванная σ-фазой: Аустенитные нержавеющие стали, ферритные нержавеющие стали и дуплексные стали подвержены охрупчиванию, вызванному σ-фазой. Поскольку в структуре осаждается несколько процентов α-фазы, ударная вязкость значительно снижается. Эта «фаза» обычно осаждается в диапазоне температур от 600 до 900 °C, особенно около 75 °C. В качестве профилактической меры для предотвращения образования этой «фазы» следует максимально снизить содержание феррита в аустенитных нержавеющих сталях.
Хрупкость при 475 °C: при длительной выдержке при этой температуре сплав Fe-Cr разлагается на твердый раствор α с низкой концентрацией хрома и твердый раствор α' с высокой концентрацией хрома. Когда концентрация хрома в твердом растворе α' превышает 75%, деформация изменяется от скольжения к двойникованию, что приводит к охрупчиванию при 475 °C.
Дата публикации: 01.09.2023