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不锈钢管的焊接裂纹改进特点

作者:江苏华昂特钢有限公司时间:2020/4/16 9:27:48 26 次浏览

信息摘要:

涉及到减少钢制品中的应力腐蚀裂纹,特别涉及到在施工现场减少奥氏体不锈钢管系中靠近焊缝地方的晶…

  涉及到减少钢制品中的应力腐蚀裂纹,特别涉及到在施工现场减少奥氏体不锈钢管系中靠近焊缝地方的晶间应力腐蚀裂纹的一种改进的方法和设备。

  在被焊接的奥氏体不锈钢管的钢制品上的应力腐蚀裂纹,特别是晶间应力腐蚀焊缝,很明显是由于腐蚀环境的影响、由于焊接热、合金元素的含量和其它冶金因素,以及在邻近焊缝的地方存在残余拉伸的原因而使钢材敏感。

  在钢材中,尤其是用在核电站水管道中的奥氏体不锈钢在靠近焊缝地方的晶间应力腐蚀裂纹,长期以来一直被认为是技术上的一个严重的问题,对于这一严重的问题已经提出了各种各样的解决方案。例如早期的解决办法是退火、采用延伸原来焊缝的跨接堆焊,同时在管内流过冷却液的方法,例如哈尼曼(Hanneman)等人在美国专利4049186中所述的方法,以及通过感应或通过内部IR电阻加热方法在管内产生一个同频电流来迅速的局部加热敏化区域,接着迅速的液体淬火,如Eguchi等人在美国专利4168190中所提出的方法。较新的见解是认为在核电站的奥氏体不锈钢管上靠近焊缝的地方可能引起晶间应力腐蚀裂纹的原因是由于靠近焊缝的部位存在残余拉伸应力。例如由Matssuda等人在美国专利4229235中所提出的在冷却液流过管子的同时,通过装在管子表面上空间内的一对电极 元件之间流过的电流来加热管子。Matsuda还指出,由于利用了这种热量,通常管内壁上存在的残余拉伸应力可以减少,而随着“腐蚀疲劳”的减少可能转变成残余压缩应力。更新的建议包括选择感应加热元件或者线圈的形状,以便控制施热区域上的温度分布。使用焊接涂复层或者使电流流过位于一对外加电极中间的管子,这些都不是特别有效的办法,至少部分地是由于本来就不能控制金属内的温度梯度和难于在施工现场焊接时把范围仅控制在局部区域。在理论上引起注意的同时,实际上需要昂贵的和笨重的设备,例如特殊的高频电源、阻抗匹配设备、用于感应线圈和电缆的冷却介质以及相关的泵设备、细致的位置屏蔽,由于阀、三通、弯头、架空管以及同类物的复杂几何形状需要为此专门设计部件,所有这些实际上使问题更加难以对付。

  从其广义方面可简要叙述为,在奥氏体和其它钢制品中,例如在不锈钢管中,当维持冷却流通过其内表面的同时,由于外表面暴露在外部产生的辐射热之下,使外表面迅速的增加温度,通过很快产生的一个可控的通壁温差,这样在施工现场提出了一种减少晶间应力腐蚀裂纹的方法和设备。从狭义方面本发明的主要部分包括与被处理的区域外型一致的按标准形式设计的炉式的产生辐射热的装置,该装置有很多高温辐射热线圈,这些产生辐射热的线圈应与要处理的部份相一致,并且可以很容易地分别进行控制,以及与工件之间留有间隔。从更狭义的方面本发明包括可以有效的******限度的将产生的热量传送到工件上的装置和绝缘装置。


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