Технические новинки Vol.21

Vol.21: TRUSTARC™ DW-A62LSR（A5.29 E91T1-GM) повышает ударную вязкость сварочного металла HSLA после PWHT.

При строительстве таких сооружений, как сферические резервуары и сосуды под давлением сварные соединения подвергаются послесварочной термообработке (PWHT), чтобы снизить остаточное напряжение, созданное сваркой, и улучшить показатели изломостойкости и усталостные свойства швов. В условиях растущего в последнее время спроса на энергию эти сооружения стали крупнее и эксплуатируются при более высоком давлении, поэтому в них применяются все более прочные стальные материалы. Чтобы соответствовать этой тенденции, была разработана рутиловая проволока с флюсовым сердечником (FCW) TRUSTARC™ DW-A62LSR для стальных материалов марки HT610 или выше, которая удовлетворяет следующим требованиям:

После сварки：TS≧621MPa (90ksi), vE≧27J при-60℃
PWHT： TS≧586MPa (85ksi), vE≧27J при-40℃

В Таблице 1 показаны типичные химические составы наплавленного металла при сварке с TRUSTARC™ DW-A62LSR.

Таблица 1: Химические составы наплавленного металла (%массы)

C	Si	Mn	P	S	Ni	другие
0.05	1.14	1.29	0.007	0.008	2.59	Mo, Ti, B

На Иллюстрациях 1 и 2 показано соотношение между условиями PWHT и механическими свойствами наплавленного металла.

Результаты изучения влияния погонной энергии (скорость остывания при 540℃ ［℃/sec］, рассчитанная по формуле Розенталя), на разрывную прочность и поглощенную энергию наплавленного металла в условиях после сварки и PWHT показаны на Иллюстрациях 3 и 4 соответственно.

Испытание стыкового сварного соединения проводилось в условиях, указанных в Таблице 2.

Таблица 2: Условия сварки

Сварочная проволока	DW-A62LSR (1.2mmΦ)
Основной металл	Сталь марки TS610MPa (толщина 60 mm)
Измерения кромки	После сварки на лицевой стороне, кромке обратной стороны была с помощью машинной обработки придана форма с углом в 50° и глубиной 35 mm.
Позиция и параметры сварки (погонная энергия)	(1) Нижний шов (1G): 270A-28V (1,2kJ/mm) (2) Горизонтальный шов (2G): 260A-28V (0,8kJ/mm) (3) Вертикальный шов снизу вверх (3G): 220A-24V (2,4kJ/mm)
PWHT	После сварки & 620℃ × 8 часов (LMTP 18,7 × 10³）
Температура предварительного нагрева и межпроходная	90-110℃ и 140-160℃
Защитный газ	80％Ar-20%CO2；　25 liter/min

На Иллюстрации 5 показаны макроструктуры сварных соединений в позициях 1G, 2G и 3G. Результаты испытаний механических свойств в состоянии после сварки и PWHT показаны в Таблице 3.

Таблица 3: Механические свойства сварного соединения (Положение: в центре)

Позиция	Условия послесварочной термообработки (PWHT)	Разрывная прочность			Ударная вязкость
		0.2%PS [MPa]	TS [MPa]	El [%]	Поглощенная энергия (J)
					-60℃	-40℃
1G	AW *1	713	748	22	67	81
	PWHT *2	627	692	22	41	61
2G	AW *1	722	752	22	81	91
	PWHT *2	678	721	27	47	62
3G	AW *1	640	706	24	61	90
	PWHT *2	619	686	28	31	64

*1 AW: as welded　*2 PWHT: 620℃ x 8 hours

Верх страницы