J55 오일 케이스의 용접성

오일 케이싱은 칼라와 파이프 본체로 구성됩니다. 하나의 파이프 본체를 칼라 스레드와 연결하고 필요한 길이에 도달한 후 운송 및 사용을 용이하게 하기 위해 종단 간 연결을 통해 유전 현장으로 운송합니다. 나사산 연결의 강도와 풀림 방지 제어를 강화하기 위해서는 나사산 연결 후 파이프 본체와 커플링을 용접해야 하므로 용접 성능을 분석하고 합리적인 용접 공정을 수립하는 것이 매우 중요합니다. API 5A J55 는 가장 일반적으로 사용되는 케이스 소재 중 하나이며, 탄소 환산값을 기준으로 용접성을 분석했습니다.

API 5CT J55 화학 성분

국제 용접 학회의 탄소 등가 공식에 따릅니다:

CE＝C＋Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15

CE＝0.69＞0.4

탄소 당량이 0.4 이상이고 용접성이 좋지 않습니다. 자격을 갖춘 용접 품질을 얻으려면 높은 예열 온도와 엄격한 기술 조치가 필요합니다.

J55 합금 원소 함량이 미세 구조 및 특성에 미치는 영향에 따라 용접성을 분석했습니다:

• J55 케이싱 튜브 는 탄소 함량이 0.34%~0.39%로 높아 강철의 과냉각 오스테나이트 전이 곡선이 오른쪽으로 이동하고 증가합니다. Cr, Mn, Ni, Cu 및 기타 합금 원소를 첨가하면 과냉각 오스테나이트의 전이 곡선이 오른쪽으로 이동하여 과냉각 오스테나이트의 안정성이 향상되고 MS 점(마르텐사이트 형성의 시작점)이 증가합니다. 이러한 모든 효과는 J55의 담금질 경향을 증가시키고 용접 균열이 나타났습니다.
• J55는 냉간 균열, 주로 담금질 및 취성 균열이 발생하는 경향이 큽니다. 고강도, 용접 열 영향 영역의 높은 최대 경도 값 및 빠른 냉각으로 인해 마르텐사이트가 쉽게 생성됩니다. 용접시 큰 라인 에너지와 용접 전류를 선택하고 용접 속도를 과도하게 줄여서는 안됩니다. 냉각 속도를 줄이려면 용접 조인트의 냉각 시간을 800 ℃에서 500 ℃로 연장하고 용접 금속 및 열 영향 영역의 미세 구조를 개선하고 열 영향 영역의 최대 경도를 줄이려면 용접 전 예열 및 용접 후 템퍼링이 필요합니다.
• J55는 열전도율이 낮아 낮은 용융 공융을 생성하기 쉽지 않기 때문에 고온 균열 경향이 높지 않으며, 강한 카바이드를 포함하지 않기 때문에 재가열 균열 경향이 크지 않습니다. 강도에 맞는 용접 와이어 ER55-G가 선택됩니다. 용접 와이어는 우수한 용접 공정 성능, 높은 Ni 함량, 강한 냉간 균열 저항성 및 증착 된 금속의 우수한 포괄적 인 기계적 특성을 가지고 있습니다.
• J55 용접에 필요한 열 입력이 크기 때문에 모재와 용접 재료의 강도 값이 크고 용접 중 내부 응력이 매우 큽니다. 용접하는 동안 용접부를 망치로 두드려야 합니다. 용접 후 내부 응력을 제거하고 과도한 응력으로 인한 용접 후 균열을 방지하기 위해 열처리를 수행합니다. 용접 후 열처리는 용접 미세 구조 특성도 개선할 수 있습니다.

J55의 용접 공정

용접 방법 180% Ar+20%CO2 가스 차폐 용접. 용접 재료 : 용접 와이어 ER55-G, 직경 Φ3.2mm. 용접 매개 변수 : 전류 250 ~ 320A, 전압 26 ~ 30V; 용접 속도 35 ~ 50cm / 분;

예열 온도는 100℃이며, 층간 온도는 예열 온도보다 낮지 않지만 예열 온도 30℃보다 높을 수 없습니다.

용접 후 처리: 열처리 없이 공랭식으로 처리합니다.

결과: 인장 시험은 적격 판정을 받았습니다. 열 영향 영역에 있는 세 샘플의 충격 값은 26,47,23으로 불합격입니다. 네 개의 측면 굽힘 샘플은 각각 3.75mm 균열, 4mm 균열, 1.38mm 균열, 0.89mm 균열이 있으며 불합격입니다. 이 기술 방식은 합리적이지 않습니다.

용접 방법 280%Ar+20%CO2 가스 용접. 용접 재료 : 용접 와이어 ER55-G, 직경 Φ3.2mm. 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: 템퍼링 처리, 온도 600±20℃, 유지 시간 4시간; 가열 속도 50℃/h, 냉각 속도 50℃/h.

결과: 인장 시험은 적격 판정을 받았습니다. 열 영향 구역에 있는 세 샘플의 충격 값은 각각 51, 40, 40으로 적합 판정을 받았습니다.

측면 굽힘 테스트, 적격; 실험은이 기술 계획이 합리적임을 증명합니다. 용접 후 열처리는 용접 미세 구조와 특성을 향상시킬 수 있으며, 이는 J55 용접이 기술 요구 사항을 충족하는 용접 조인트를 얻기위한 중요한 요소 중 하나입니다.

가혹한 API 5A J55 케이싱 환경에서는 파이프 자체의 품질과 용접 품질이 요구됩니다. 위의 용접 분석 및 테스트를 통해 요구 사항을 충족할 수 있는 용접 공정을 확보하여 오일 케이싱의 올바른 용접을 위한 이론적 및 실험적 근거를 제공합니다.