Оптимизация химического состава и структуры металла ремонтных швов при исправлении дефектов в сварных соединениях труб с примене- нием многослойной сварки

Abstract

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.