Problemas técnicos del tratamiento térmico de la costura de soldadura de tubería soldada

El proceso de soldadura de la tubería de acero soldada por alta frecuencia (erw) se lleva a cabo bajo la condición de velocidad de calentamiento rápido y velocidad de enfriamiento alta. El cambio rápido de temperatura provoca cierta tensión de soldadura, y la estructura de la soldadura también cambia. La estructura en el área del centro de soldadura a lo largo de la soldadura hay martensita con bajo contenido de carbono y una pequeña área de ferrita libre; la región de transición está compuesta por ferrita y perlita granular; y la estructura principal es ferrita y perlita. Por lo tanto, el desempeño de la tubería de acero se debe a la diferencia entre la microestructura metalográfica de la soldadura y el cuerpo principal, lo que resulta en un aumento en el índice de resistencia de la soldadura, mientras que el índice de plasticidad disminuye y el desempeño del proceso se deteriora. Para cambiar el rendimiento de la tubería de acero, se debe usar un tratamiento térmico para eliminar la diferencia de microestructura entre la soldadura y el metal principal, de modo que los granos gruesos se refinen, la estructura sea uniforme, la tensión generada durante la formación en frío y la soldadura. se elimina, y se garantiza la calidad de la soldadura y del tubo de acero, las propiedades tecnológicas y mecánicas, y la adaptación a las exigencias productivas del posterior proceso de trabajo en frío.

En general, existen dos tipos de procesos de tratamiento térmico para tuberías soldadas de precisión:

(1) Recocido: es principalmente para eliminar el estado de tensión de soldadura y el fenómeno de endurecimiento por trabajo y mejorar la plasticidad de soldadura de la tubería soldada. La temperatura de calentamiento está por debajo del punto de transición de fase.
(2) Normalización (tratamiento de normalización): es principalmente para mejorar la falta de homogeneidad de las propiedades mecánicas de la tubería soldada, de modo que las propiedades mecánicas del metal principal y el metal en la soldadura sean similares, a fin de mejorar la microestructura del metal y refinar los granos. La temperatura de calentamiento se enfría con aire en un punto por encima del punto de transición de fase.

De acuerdo con los diferentes requisitos de uso de los tubos soldados de precisión, se puede dividir en tratamiento térmico de soldadura y tratamiento térmico general.

1. Tratamiento térmico de soldadura: se puede dividir en tratamiento térmico en línea y tratamiento térmico fuera de línea

Tratamiento térmico de la costura de soldadura: después de soldar la tubería de acero, se utiliza un conjunto de dispositivos de calentamiento por inducción de banda de frecuencia intermedia para el tratamiento térmico a lo largo de la dirección axial de la costura de soldadura, y el diámetro se dimensiona directamente después del enfriamiento por aire y por agua. Este método solo calienta el área de soldadura, no involucra la matriz del tubo de acero y tiene como objetivo mejorar la estructura de la soldadura y eliminar el estrés de soldadura, sin necesidad de reparar el horno de calentamiento. El cordón de soldadura se calienta bajo un sensor rectangular. El dispositivo está equipado con un dispositivo de seguimiento automático para un dispositivo de medición de temperatura. Cuando el cordón de soldadura se desvía, puede centrar automáticamente y realizar una compensación de temperatura. También puede utilizar el calor residual de soldadura para ahorrar energía.La mayor desventaja es el área de calentamiento.La diferencia de temperatura con la zona no calentada puede generar una tensión residual significativa, y la línea de trabajo es larga.

2. Tratamiento térmico general: se puede dividir en tratamiento térmico en línea y tratamiento térmico fuera de línea

1) Tratamiento térmico en línea:

Después de soldar la tubería de acero, use dos o más conjuntos de dispositivos de calentamiento por inducción anular de frecuencia intermedia para calentar toda la tubería, caliéntela a la temperatura requerida para la normalización en un corto período de tiempo de 900-920 °C, manténgala por un período determinado de tiempo, y luego enfríelo al aire por debajo de 400 ° C Enfriamiento normal, de modo que se mejore la organización de todo el tubo.

2) Tratamiento térmico en horno de normalización fuera de línea:

El dispositivo de tratamiento térmico general para tuberías soldadas incluye un horno de cámara y un horno de solera de rodillos. Se utiliza nitrógeno o una mezcla de gas hidrógeno-nitrógeno como atmósfera protectora para lograr la ausencia de oxidación o el estado brillante. Debido a la baja eficiencia de producción de los hornos de cámara, actualmente se utilizan hornos de tratamiento térmico continuo del tipo de solera de rodillos. Las características del tratamiento térmico general son: durante el proceso de tratamiento, no hay diferencia de temperatura en la pared del tubo, no se generará tensión residual, el tiempo de calentamiento y mantenimiento se puede ajustar para adaptarse a especificaciones de tratamiento térmico más complejas, y también puede ser controlado automáticamente por una computadora, pero el tipo de fondo de rodillos El equipo del horno es complejo y el costo operativo es alto.