API J55 케이스 용접
API 5A J55 은 일반적으로 사용되는 케이싱 소재입니다. 튜브 본체는 커플링에 나사산으로 연결되며 나사산 연결의 강도를 강화하기 위해 용접해야 합니다. 열악한 작업 환경에서는 파이프 본체와 용접 품질에 높은 품질이 요구됩니다. 당사는 탄소 당량 계산을 통해 용접성을 분석합니다. J55 케이싱의 화학 성분은 다음 표에 나와 있습니다:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Cu |
| 0.34～0.39 | 0.20～0.35 | 1.25～1.50 | ≤0.025 | ≤0.015 | ≤0.15 | ≤0.20 | ≤0.20 |
CE＝C＋Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
CE＝0.69＞0.4
탄소 당량이 0.4를 초과하면 재료의 용접성이 떨어지고, 높은 예열 온도와 엄격한 공정이 필요하며, 자격을 갖춘 용접 품질을 얻으려면 엄격한 공정이 필요합니다. 0.34%~0.39%의 탄소 함량은 과냉각 오스테나이트의 전이 곡선이 오른쪽으로 이동하고 과냉각 오스테나이트의 안정성이 증가합니다. Cr, Mn, Ni, Cu와 같은 합금 원소를 첨가하면 과냉각 오스테나이트의 전이 곡선이 오른쪽으로 이동하고 안정성과 MS점(M마르텐사이트 형성의 시작점)이 향상됩니다. 이러한 모든 효과는 J55의 담금질 경향을 증가시키고 용접 중에 균열이 발생하기 쉽습니다.
차가운 균열 경향 J55 케이스 는 주로 담금질 취성 균열이 크기 때문입니다. 용접 열 영향 영역의 최고 경도 값이 높고 강도가 높기 때문에 급속 냉각으로 마르텐사이트를 형성하기 쉽습니다. 냉각 속도를 줄이려면 용접 조인트의 냉각 시간을 800°C에서 500°C로 연장하고 용접 금속의 미세 구조를 개선하고 열 영향 영역의 최대 경도를 줄이려면 용접 전 예열 및 용접 후 템퍼링이 필요합니다. J55 케이싱은 강한 카바이드를 포함하지 않고 열전도율이 낮아 낮은 융합 유텍을 생성하기 어렵기 때문에 고온 균열 경향이 적습니다. J55의 인장 강도는 517MPa 이상이고 항복 강도는 379-522MPa입니다. 우리는 비슷한 강도를 가진 용접 와이어 ER55-G를 사용해야 합니다. 용접 와이어는 높은 용접 니켈 함량, 강한 냉간 균열 저항성 및 증착 금속의 우수한 종합적인 기계적 특성을 가지고 있습니다. 우리 엔지니어들은 다음 두 가지 계획을 세웁니다:
용접 방법 1: 80%Ar+20%CO2 가스 용접. 직경 3.2mm의 ER55-G 용접 와이어. 용접 매개 변수 : 전류 250 ~ 320A, 전압 26 ~ 30V; 용접 속도 35 ~ 50cm / 분; 예열 온도는 100 ℃이고 층간 온도는 예열 온도보다 낮지 않지만 예열 온도 30 ℃보다 높을 수 없습니다. 용접 후 처리 : 열처리없이 공기 냉각.
용접 방법 2: 방법 1과 동일한 용접 재료 및 용접 매개 변수, 용접 후 열처리만 변경: 템퍼링 처리, 온도 600±20℃, 유지 시간 4시간, 가열 속도 50℃/h, 냉각 속도 50℃/h.
두 가지 용접 테스트의 결과는 다음과 같습니다:
첫 번째 계획의 인장 시험은 적격입니다. 열 영향 구역에 있는 세 샘플의 충격 값은 26,47,23으로 불합격입니다. 네 개의 측면 굽힘 샘플에는 각각 3.75mm, 4mm, 1.38mm 및 0.89mm의 균열이 있었으며 이는 부적합했습니다. 이 테스트는 이 용접 방식이 합리적이지 않다는 것을 보여줍니다.
두 번째 방식은 인장 시험에 의해 자격이 부여됩니다. 열 영향 영역에있는 세 샘플의 충격 값은 51,40,40이며 자격이 부여됩니다. 네 개의 측면 굽힘 샘플은 모두 손상되지 않고 자격이 있습니다. 실험은이 용접 방식이 합리적임을 증명합니다. 용접 후 열처리는 용접 미세 구조와 특성을 향상시킬 수 있으며, 이는 J55 케이싱 용접의 기술적 요구 사항을 충족하는 용접 조인트를 얻기위한 중요한 요소 중 하나입니다.
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