Pētījumi par metināšanas tehnoloģiju un kompozītmateriālu nodilumizturīgas plāksnes īpašībām
Pašlaik, attīstoties skābo gāzu laukiem, gāzes vadi saskaras ar arvien smagāku korozijas vidi. Daudzi gāzes vadi sabojājas nopietnas korozijas dēļ un pat izraisa sprādzienus, apdraudot personas drošību, piesārņojot vidi, un sekas ir ļoti nopietnas. Strauji attīstoties tērauda cauruļu ražošanas nozarei, kompozītmateriālu nodilumizturīgā plāksne ir plaši izmantota, jo tai piemīt oglekļa tērauda vai leģētā tērauda mehāniskās īpašības, taču tai ir arī nerūsējošā tērauda izturības pret koroziju priekšrocības.
Tomēr, tā kā abiem kompozītmateriālu nodilumizturīgās plāksnes materiāliem ir atšķirīgs ķīmiskais sastāvs un fizikālās īpašības, metināšanas procesā ir viegli izraisīt saplūšanas zonas C difūziju un sakausējuma elementu atšķaidīšanu, izraisot veiktspējas pasliktināšanos. metināto savienojumu un ietekmē metināšanas kvalitāti. Tas sarežģī kompozītmateriālu nodilumizturīgu plākšņu metināšanu un pēcmetināšanas termisko apstrādi, kas apgrūtina metināšanas konstrukciju uz vietas.
Lai izvairītos no sakausējuma elementu atšķaidīšanas un oglekļa elementu migrācijas saskarnē starp pārklājumu un pamatni, metinot kompozītmateriālu nodilumizturīgu plāksni, parasti tiek izmantoti dažādi metināšanas materiāli, taču šī metode palielina metināšanas darba slodzi un risku.
Šajā pētījumā tika izstrādāts jauns kompozītmateriālu tērauda cauruļu metināšanas process ar izmēru 355,6 mm × (10+3) mm. Pirmkārt, kompozītmateriālu tērauda caurules galu rūpnīcā iepriekš apstrādā ar virsmas metināšanu, un pēc tam būvlaukumā izmanto tāda paša veida metināšanas materiālu. Metināšanas process ne tikai samazina metināšanas inženierijas apjomu, bet arī samazina kompozītmateriālu nodilumizturīgās plāksnes metināšanas sarežģītību.
Testa materiāls ir sadurmetināšanas kompozītmateriāla nodilumizturīga plāksne, kompozītmateriāla nodilumizturīgas plāksnes caurules izmērs ir 355,6 mm × 10 mm, materiāls ir L360QS bezšuvju tērauda caurule, un caurules ražošanas prasībām un veiktspējai jāatbilst attiecīgajiem noteikumiem GB/T9711-2001; Iekšējā odere ir 316L austenīta nodilumizturīga plāksne ar sienas biezumu 3 mm, un kompozītmateriālu nodilumizturīgas plāksnes apstrādes veids ir mehānisks kompozīts. L360QS/316L kompozītmateriālu tērauda caurules ar mehānisku kompozītmateriālu veidni pamata tērauda caurules ķīmiskais sastāvs ļoti atšķiras no oderes caurules ķīmiskais sastāvs, un pastāv zināma atšķirība termiskajā izplešanās un aukstās kontrakcijas ātrumā, ko ir viegli novest pie. karstās plaisas vai kristalizācijas plaisas pārejas slānī. Kopā ar metinātā metāla sastāva atšķaidīšanu ar pamatmateriālu metināšanas procesā ir ļoti viegli radīt plaisas.
Šajā pētījumā metināšanas materiālam ERNiCrMo-3, kas piemērots gan pamatnei, gan iekšējai oderei, ir laba plastika un stingrība, kā arī tas var nodrošināt pārejas slāņa metināšanas kvalitāti. Tajā pašā laikā, lai nodrošinātu kompozītmateriālu nodilumizturīgu plākšņu metināšanas kvalitāti, tiek pieņemta pusautomātiskā TIG metināšana. Testa rezultāti liecina, ka:
(1) Metinātā savienojuma veiktspējas novērtējuma rezultāti, kas iegūti ar TIG virsmas metināšanas pirmapstrādes un argona aizsardzības TIG sadurmetināšanas procesā, liecina, ka savienojums atbilst izskata pārbaudes un nesagraujošās pārbaudes prasībām; Stiepes īpašības un triecienizturība atbilst attiecīgo standartu mehānisko īpašību prasībām, un pāreja starp savienojuma cietību un pamatmateriālu ir gluda. Jo īpaši 316 tērauda caurules cietība, kas izklāta pēc virsmas metināšanas, ir maza saplūšanas zonā un HAZ zonā. Metinātajam savienojumam ir laba izturība pret starpkristālu koroziju un SCC plaisāšanu.
(2) Metināšanas materiāla ERNiCrMo-3 slāņa iepriekšēja izgatavošana ap kompozītmateriāla tērauda cauruli var efektīvi novērst plaisas, ko izraisa termiskās izplešanās un aukstās kontrakcijas ātruma atšķirības, metinot kompozītmateriālu nodilumizturīgu plākšņu pārejas slāni; Pārejas slāņa metāla sakausējuma elementus neļauj atšķaidīt ar oglekļa tēraudu, kam ir laba pārejas slāņa izolācijas loma.
