Waar moet op worden gelet tijdens het lasproces van hittebestendige stalen buizen

Basiskenmerken van het hittebestendig lassen van stalen buizen
Hittebestendige stalen buizen worden veel gebruikt in omgevingen met hoge temperaturen, zoals ketels, warmtewisselaars en chemische apparatuur. Hun lasvereisten verschillen van die van gewoon koolstofstaal. Hittebestendige stalen buizen bevatten doorgaans grote hoeveelheden legeringselementen zoals chroom, nikkel en molybdeen. Deze elementen verbeteren hun sterkte en oxidatieweerstand bij hoge temperaturen, maar ze beïnvloeden ook de gevoeligheid voor heetscheuren, de stabiliteit van de microstructuur en het procesvenster tijdens het lassen. Daarom is tijdens het lassen een grondig begrip van de microstructuur en de spanningsdynamiek van het materiaal essentieel om verbindingsbreuk of verslechtering van de hittebestendigheid als gevolg van onjuiste behandeling te voorkomen.

Voorbereiding voor het lassen en vereisten voor voorverwarmen
Voordat u hittebestendige stalen buizen gaat lassen, is een grondige reiniging essentieel om ervoor te zorgen dat de lasgroef en de omliggende gebieden vrij zijn van olie, roest en onzuiverheden om de vorming van poriën en slakinsluitsels tijdens het lassen te voorkomen. Voorverwarmen is vooral belangrijk bij het lassen van hittebestendig staal, vooral staal dat hooggelegeerde elementen bevat. Voorverwarmen vertraagt ​​de afkoelsnelheid, vermindert de neiging tot uitharding in het lasgebied en minimaliseert het risico op scheuren. Afhankelijk van de staalsoort en wanddikte varieert de voorverwarmingstemperatuur doorgaans van 150°C tot 350°C. Vóór het lassen moet een temperatuurmeetinstrument worden gebruikt om te bevestigen dat de voorverwarmingstemperatuur aan de gespecificeerde normen voldoet.

Selectie en afstemming van lasmateriaal
Het selecteren van het juiste lasmateriaal is cruciaal voor het garanderen van de laskwaliteit. Hittebestendig stalen pijplassen maakt doorgaans gebruik van elektroden of draden die passen bij de samenstelling van het basismateriaal om de verbindingssterkte en corrosieweerstand te behouden in omgevingen met hoge temperaturen. Voor Cr-Mo-hittebestendig staal zijn bijvoorbeeld elektroden met een laag waterstofgehalte nodig, terwijl voor austenitisch hittebestendig staal hittebestendige verbruiksartikelen nodig zijn die nikkel en chroom bevatten. Er moet ook rekening worden gehouden met het diffundeerbare waterstofgehalte van de verbruiksartikelen. Elektroden met een laag waterstofgehalte moeten vóór gebruik worden gedroogd om door waterstof veroorzaakte scheuren te voorkomen.

Controle van lasprocesparameters
De warmte-inbreng bij het lassen van hittebestendige stalen buizen moet goed worden gecontroleerd. Overmatige warmte-inbreng kan leiden tot vergroving van de korrels en verhoogde lasspanning, waardoor de taaiheid en hittebestendigheid van de verbinding afnemen. Overmatige warmte-inbreng kan leiden tot onvolledige smelting of lasfouten. Multi-pass-lassen wordt doorgaans gebruikt om de thermische effecten van een enkele las te minimaliseren. Parameters zoals lasstroom, spanning en snelheid moeten worden aangepast aan het materiaal, de dikte en de laspositie van de buis om spanningsconcentratie en mogelijke scheuren te voorkomen.

Vervorming en spanningscontrole tijdens het lassen
Hittebestendig staal genereert aanzienlijke lasspanningen tijdens het lassen. Onjuiste controle kan leiden tot vervorming of zelfs scheuren. Daarom wordt symmetrisch lassen of spronglassen vaak gebruikt om de spanning tijdens het lassen te verdelen. Geschikte armaturen en armaturen worden ook gebruikt om overmatige verplaatsing van de gelaste componenten te voorkomen. Voor dikkere stalen buizen kan tijdens het lassen plaatselijke verwarming in secties worden toegepast om de spanningsconcentratie te verminderen en de dimensionele stabiliteit na het lassen te garanderen.

Het belang van warmtebehandeling na het lassen
Hittebestendige lasverbindingen van stalen buizen genereren aanzienlijke restspanningen tijdens het afkoelen, en sommige staalsoorten kunnen zelfs een broze microstructuur ontwikkelen, wat schadelijk is voor buizen die langdurig aan hoge temperaturen worden blootgesteld. Daarom is een warmtebehandeling na het lassen essentieel. Temperen of normaliseren kan de restspanning verminderen, de microstructuur verfijnen en de algehele prestaties van het gewricht verbeteren. De warmtebehandelingstemperatuur en de houdtijd moeten worden afgestemd op het buismateriaal en de wanddikte om goede prestaties van de lasverbinding bij hoge temperaturen te garanderen.

Inspecteren en repareren van lasfouten
Na het lassen moet de laskwaliteit grondig worden geëvalueerd door middel van visuele inspectie, radiografische tests, ultrasone tests en andere methoden om de afwezigheid van defecten zoals scheuren, poriën en slakinsluitingen te garanderen. Zodra defecten worden ontdekt, moeten deze worden gerepareerd volgens de procesvereisten. Bij het repareren van gelaste gebieden moeten ook een voorverwarmings- en naverwarmingsbehandeling worden uitgevoerd om nieuwe defecten te voorkomen. Alle reparatieprocessen moeten worden gedocumenteerd voor latere traceerbaarheid van de kwaliteit.

Vergelijking van lasvoorzorgsmaatregelen voor verschillende soorten hittebestendige stalen buizen
Voorzorgsmaatregelen bij het lassen variëren afhankelijk van het type hittebestendig staal. Het voorverwarmen, de keuze van het lasmateriaal en de nabehandeling zijn bijvoorbeeld verschillend voor martensitische, austenitische en duplex hittebestendige staalsoorten. De volgende tabel vergelijkt de belangrijkste voorzorgsmaatregelen voor het lassen van verschillende veel voorkomende soorten hittebestendig staal:

Lasomgeving en veiligheidsmaatregelen
Hittebestendig staallassen vindt doorgaans plaats onder werkomstandigheden met hoge temperaturen en hoge intensiteit, dus er moeten veiligheidsmaatregelen worden genomen. Op de bouwplaats moet goede ventilatie worden gehandhaafd om te voorkomen dat lasrook en schadelijke gassen de operators hinderen. Lassers moeten beschermende kleding, maskers en hittebestendige handschoenen dragen om letsel door lasspatten te voorkomen. Er moet ook geschikte brandbestrijdingsapparatuur beschikbaar zijn om branden veroorzaakt door lasvonken te voorkomen.