Термические условия проведения сварочных работ

 

Все сварочные работы при ремонте корпусов сосудов и аппаратов рекомендуется проводить при положительной температуре окружающего воздуха. В случае проведения сварочных работ при отрицательных температурах необходим предварительный и сопутствующий подогрев.

Режимы подогрева в зависимости от марки стали и толщины стенки представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Режимы предварительного и сопутствующего подогрева при сварке сталей

Марка стали	Температура окружающего воздуха	Режим нагрева стали
		толщиной до 16 мм	толщиной более 16 мм
Углеродистая сталь с содержанием углерода менее 0,24%, низколегированные, марганцовистые и кремнемарганцовистые стали	От 0 до минус 200С	Подогрев не требуется	Подогрев до 100-200 0С
	Ниже минус 200С	Подогрев до 100-2000С	Сварка не допускается

Продолжение таблицы 4

Марка стали	Температура окружающего воздуха	Режим нагрева стали
		толщиной до 16 мм	толщиной более 16 мм
Углеродистая сталь с содержанием углерода 0,24-0,28%	От 0 до минус 100С	Подогрев не требуется	Подогрев до 100-200 0С
	Ниже минус 100С	Сварка не допускается
Низколегированные стали	От 0 до минус 100С	Сварка с подогревом до 250-3500С
	Ниже минус 100С	Сварка не допускается
Стали марок 15Х5, 15Х5М, 15Х5ВФ, Х9М, 12Х8ВФ	Сварка при отрицательных температурах окружающего воздуха не допускается
Высоколегированные, хроммолибденовые и хромоникеливые стали	От 0 до минус 200С	Подогрев не требуется
	Ниже минус 200С	Сварка не допускается

 

Термическая обработка корпусов после ремонта

 

Термическая обработка корпусов после ремонтной сварки или наплавки производится для снижения уровня остаточных напряжений и для улучшения свойств сварного шва и околошовной зоны. В случае повторной заварки дефектное место вновь подвергается термообработке.

Термическая обработка должна исключать деформацию корпуса.

Корпуса сосудов аппаратов из углеродистых и ванных сталей после ремонтной сварки или наплавки подвергаются термообработке в следующих случаях:

ü Если толщина стенки корпуса из углеродистых сталей более 36 мм;

ü Если толщина стенки корпуса из низколегированных, марганцовистых и кремнемарганцовистых сталей типа 16ГС, 09Г2С и т.п. превышает 30 мм.

ü Толщина стенки корпуса (S) превышает величину, рассчитанную по формуле:

 

S = 0,009·(D +1200),

где D – минимальный внутренний диаметр аппарата, мм

 

ü Аппараты предназначены для эксплуатации в средах (щелочи, кислоты), вызывающих коррозионное растрескивание.

ü Корпуса аппаратов и их элементы из сталей марок 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х5, 15Х5М, Х8, 15Х55ВФ, 12Х8ВФ Х9М, а также двухслойные стали с основным слоем из стали марок 12ХМ, 20Х2М должны быть подвергнуты термообработке не зависимо от толщины стенки корпуса.

При ремонтной сварке корпусов и их элементов из двухслойных сталей необходимость термообработки определяется по основному слою. В качестве толщины свариваемого элемента принимается толщина двухслойной стали.

Термообработка корпусов сосудов и аппаратов производится согласно режиму, указанному в паспорте аппарата. При отсутствии указаний в паспорте термообработку следует проводить по следующему режиму:

· Равномерный нагрев до температуры 620-650⁰С для углеродистых сталей типа Ст3сп, 20К, 16ГС, 09Г2С;

· Равномерный нагрев до температуры 710-730⁰С для низколегированных сталей типа 12ХМ, 15ХМ;

· Скорость нагрева 100-150 градусов в час;

· Выдержка при указанных температурах 2,5-3 часа;

· Медленное охлаждение со скоростью 60-100 градусов в час.

Данный режим термообработки соответствует высокому отпуску.

Стали аустенитного класса типа 08Х18Н10Т должны подвергаться стабилизирующему отжигу:

· Равномерный нагрев зоны сварных швов до температуры 850-900⁰С;

· Выдержка при этой температуре 3-5 часов;

· Охлаждение на воздухе.

При отрицательных температурах окружающего воздуха сварные соединения из сталей 12ХМ, 15ХМ должны быть термообработаны непосредственно после сварки. Если такая возможность отсутствует, то сразу после окончания сварки необходимо произвести нагрев сварного соединения до300-350⁰С с выдержкой 0,5-1 час, после чего время до термообработки не ограничивается.

Допускается приварка к корпусу аппарата внутренних и наружных устройств без последующей термообработки при условии, что величина катета сварного шва не более 8 мм, а длина шва не превышает 5% всех сварных швов корпуса аппарата при толщине стенки корпуса не менее 50 мм.