| 2013 №12 (03) | 2013 №12 (05) |
«Автоматическая сварка», 2013, № 12, с. 24-30
ОПТИМИЗАЦИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛА РЕМОНТНЫХ ШВОВ ПРИ ИСПРАВЛЕНИИ ДЕФЕКТОВ В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ ТРУБ С ПРИМЕНЕНИЕМ МНОГОСЛОЙНОЙ СВАРКИ
А. А. РЫБАКОВ, Т. Н. ФИЛИПЧУК, Ю. В. ДЕМЧЕНКО
ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Реферат
Исследованы структура и свойства металла ремонтных швов, выполняемых многопроходной сваркой при исправлении дефектов в швах газо-, нефтепроводных труб. Определены изменения химического состава и ударной вязкости при отрицательных температурах, а также особенности структурных характеристик металла отдельных проходов ремонтных швов. Показано, что при ручной дуговой и механизированной сварке под флюсом и в защитных газах с применением традиционных для производства труб сварочных материалов металл последних проходов ремонтного шва чрезмерно обогащается теми или иными легирующими элементами (марганцем, кремнием, хромом, молибденом и др.), присутствующими в таких материалах. Это приводит к формированию неблагоприятной структуры: участков верхнего бейнита, развитой сетки полигонизационных границ, пограничных выделений углеродистой второй фазы, что в свою очередь провоцирует образование в швах холодных трещин. С учетом результатов исследований разработаны требования к химическому составу сварочной проволоки для исправления дефектов в швах труб многопроходной сваркой, предусматривающие ограничение содержания легирующих элементов. При многопроходной сварке под флюсом предложено также применять алюминатный флюс. Проволока рекомендованного состава апробирована при исправлении дефектов в швах труб сваркой в защитном газе и обеспечила высокую ударную вязкость металла ремонтных швов в сочетании с достаточной стойкостью против возникновения трещин. Результаты исследований могут быть использованы для исправления дефектов в швах при производстве труб, а также многопроходной сварке других металлических конструкций. Библиогр. 5, табл. 4, рис. 7.
Ключевые слова: труба, шов, ремонт, дефекты, многопроходная сварка, сварочные материалы, ударная вязкость, структура, трещины
Поступила в редакцию 11.07.2013
Опубликовано 11.11.2013
1. ДСТУ ISO 3183-2:2006. Нафтогазова промисловість. Труби сталеві для трубопроводів. Технічні умови постачання. Частина
2. Труби класу вимог В. 2. ANSI/API Specification 5L. Specification for line pipes, ISO 3183:2007. Petroleum and natural gas industries, steel pipe for pipelines. Technical delivery conditions. — 2007. — 167 p.
3. DNV Оffshore Standart DNV-OS-F101. Submarine pipeline systems. Det Norske Veritas. — 2007. — 240 p.
4. Рыбаков А. А., Филипчук Т. Н., Гончаренко Л. В. Трещины в сварных соединениях труб большого диаметра и меры их предупреждения // Автомат. сварка. — 2013. — № 4. — С. 16–22.
5. Повышение ударной вязкости металла швов труб большого диаметра из микролегированных сталей / С. Л. Мандельберг, Ю. Л. Богачек, В. А. Ковалевский, В. С. Токарев // Там же. — 1986. — № 1. — С. 36–40.