Неизбежно сваривать и резатьспиральная стальная трубаСтруктура спиральношовных стальных труб при их применении. Ввиду особенностей самой спиральношовной стальной трубы, по сравнению с обычной углеродистой сталью, сварка и резка спиральношовных стальных труб имеют свои особенности, и в сварных соединениях и зоне термического влияния (ЗТВ) легче возникают различные дефекты. Сварочные свойства спиральношовных стальных труб в основном проявляются в следующем: В следующих аспектах высокотемпературная трещина, упомянутая здесь, относится к трещинам, связанным со сваркой. Высокотемпературные трещины можно условно разделить на кристаллизационные трещины, микротрещины, трещины ЗТВ (зоны термического влияния) и трещины повторного нагрева.
Низкотемпературные трещины. В спиральношовных стальных трубах иногда возникают низкотемпературные трещины. Поскольку основной причиной их образования является диффузия водорода, степень закалки сварных соединений и их структура, решение заключается в уменьшении диффузии водорода во время сварки, правильном проведении предварительного подогрева и послесварочной термической обработки, а также в снижении степени закалки.
Вязкость сварных соединений. Для снижения склонности к образованию высокотемпературных трещин в стальных спиральношовных трубах в составе стали обычно оставляют 5–10% феррита. Однако наличие этих ферритов приводит к снижению низкотемпературной вязкости.
При сварке спиральношовных стальных труб количество аустенита в зоне сварного шва уменьшается, что влияет на вязкость. Кроме того, с увеличением содержания феррита вязкость заметно снижается. Доказано, что вязкость сварных соединений высокочистой ферритной нержавеющей стали значительно снижается из-за смешивания углерода, азота и кислорода.
Включения кислородного типа образуются при повышении содержания кислорода в сварных соединениях некоторых сталей и становятся источником трещин или путём их распространения, снижая вязкость. В некоторых сталях, поскольку в защитном газе присутствует воздух, содержание азота в нём увеличивается, что приводит к образованию реечных кристаллов Cr2N на поверхности скола {100} матрицы, что приводит к её упрочнению и снижению вязкости.
Охрупчивание сигма-фазой: аустенитная, ферритная и дуплексная нержавеющая сталь склонны к охрупчиванию сигма-фазой. Поскольку в структуре выделяется несколько процентов α-фазы, прочность снижается. Эта фаза обычно выделяется в диапазоне температур 600–900 °C, особенно при температуре около 75 °C. Для предотвращения образования сигма-фазы следует максимально снизить содержание феррита в аустенитной нержавеющей стали.
Охрупчивание при 475 °C. При длительной выдержке при температуре 475 °C (370–540 °C) сплав Fe-Cr распадается на α-твердый раствор с низкой концентрацией хрома и α'-твердый раствор с высокой концентрацией хрома. При концентрации хрома в α'-твердом растворе более 75% деформация скольжения переходит в двойниковую, что приводит к охрупчиванию при 475 °C.
Время публикации: 05 мая 2023 г.