¿Cuál es el proceso de soldadura óptimo para tuberías de acero 15crmog?
Se recomienda soldadura por arco de metal manual (SMAW) o soldadura de arco de tungsteno de gas (GTAW), con electrodos de bajo hidrógeno R307 (E5515-B2) como los consumibles de soldadura. La temperatura de precalentamiento debe controlarse entre 150-200 grados, con la temperatura de entrepasas que no exceda de 300 grados. Las tuberías de paredes gruesas deben soldarse usando múltiples pases con alivio de tensión de martillo. Inmediatamente después de la soldadura, se requiere un tratamiento posterior al calor de 350-400 grados durante 2 horas para la eliminación de hidrógeno. Para soldaduras críticas, se requiere pruebas de inspección radiográfica y dureza al 100%.
¿Cómo seleccionar los consumibles de soldadura correctos?
La composición química de los consumibles de soldadura debe ser similar a la del metal base. Generalmente se usa alambre basado en CR-MO (como ER80S-B2). El recubrimiento del electrodo debe ser un tipo básico de hidrógeno bajo para reducir el contenido de hidrógeno difusible. El estándar AWS A5.5 especifica que los electrodos E8018-B2 son adecuados para la soldadura por todas las posiciones. Para soldar aceros diferentes (como unirse con acero inoxidable austenítico), se requieren consumibles de soldadura a base de níquel como Inconel 82/182. Al comprar consumibles de soldadura, verifique el informe de energía de impacto del metal depositado (mayor o igual a 47J).
¿Se necesitan precalentamiento y tratamiento térmico posterior a la soldado?
El precalentamiento ralentiza la velocidad de enfriamiento durante la soldadura y previene el agrietamiento en frío causado por la transformación martensítica. Para tuberías con un grosor de la pared superior a 20 mm, el precalentamiento insuficiente puede provocar dureza excesiva de HAIM (zona afectada por el calor). El tratamiento térmico posterior a la soldado (PWHT) elimina las tensiones residuales. La temperatura es típicamente de 680 ± 15 grados, con un tiempo de retención calculado como 1 hora por 25 mm de espesor de la pared. Las soldaduras sin PWHT pueden experimentar una reducción en la dureza en más del 50%. La colocación del termopar debe garantizar un gradiente de temperatura de menos o igual a 150 grados /m.
¿Defectos de soldadura comunes y sus medidas preventivas?
La grieta en frío presenta el mayor riesgo, y el contenido de hidrógeno difusible debe controlarse estrictamente a<5mL/100g. Lack of fusion defects can be avoided by adjusting the current (DC reverse polarity) and the welding torch angle. Interlayer slag inclusions must be thoroughly cleaned from the weld bead, and welding must be performed with a small oscillation. Hot cracking can be prevented by limiting sulfur and phosphorus content (<0.015%). All defects must be thoroughly removed with an angle grinder and reheated before repair.
¿Cómo se evalúa el rendimiento de las juntas soldadas?
Pruebas de tracción (resistencia no menor que la del metal principal), las pruebas de curvatura (sin grietas a 180 grados) y las pruebas de impacto de tipo V Charpy (mayor o igual a 27J a -20 grados) se requieren. Se debe realizar un examen metalográfico para garantizar la ausencia de martensitas y inclusiones excesivas no desplazadas. Las pruebas de dureza requieren que HAZ sea menor o igual a 240HV10. Las pruebas de resistencia de alta temperatura (p. Ej., Estrés de fractura mayor o igual a 80MPa a 550 grados x 10⁵H) verifica el rendimiento a largo plazo. La sección ASME IX estipula que todos los resultados de las pruebas deben archivarse durante al menos 10 años.
