CS251155B1

CS251155B1 - Method of low-alloy and medium-alloy steels cladding

Info

Publication number: CS251155B1
Application number: CS847804A
Authority: CS
Inventors: Josef Becka; Jiri Koenigsmark; Zdenek Hasch; Josef Smaha; Emil Koutsky
Original assignee: Josef Becka; Jiri Koenigsmark; Zdenek Hasch; Josef Smaha; Emil Koutsky
Priority date: 1984-10-15
Filing date: 1984-10-15
Publication date: 1987-06-11
Also published as: CS780484A1

Abstract

fiešení se týká způsobu nízko a středně legovaných ocelí několikavrstvým austinitickým návarem odolním proti vzniku podnávarových trhlin. Druhá vrstva se navařuje za většího tepelného příkonu než první vrstva. Poměr tepelných příkonů pro navařování druhé a pro navařování prvé vrstvy je v rozmezí 1,2 až 1,8. Tento příkon vede pouze k částečné přenormalizaci hrubozrnné zóny v místě styku housenek druhé vrstvy. Pro první a druhou vrstvu se použijí široké páskové elektrody stejného průřezu. Přesazení druhé vrstvy optoti vrstvě první je v rozmezí od 5 mm až do 50 % šíře navařované housenky první vrstvy. Třetí a další případná vrstva je navařována tepelným příkonem, který činí 75 % až 125 % tepelného příkonu použitého při navařování druhé vrstvy a přesazení těchto vrstev činí alespoň 10 % šířky předcházející vrstvy. Tento způsob zvyšuje produktivitu práce, snižuje energetickou spotřebu.the solution relates to the low and medium method alloyed steels by austinitic multi-layer weld-resistant underfoot cracks. The second layer is welded at a higher thermal input than first layer. Heat input ratio for welding the second and for welding the first the layer is in the range of 1.2 to 1.8. This power only leads to partial over-normalization coarse-grained zones at the point of contact of the caterpillars second layer. For first and second layer wide tape electrodes are used of the same cross-section. Second layer offset the optic of the first layer is in the range of 5 mm up to 50% of the width of the welded bead first layers. Third and other possible layer it is welded by the heat input, which is 75% to 125% of the heat input used when surfacing the second layer and offsetting of these layers is at least 10% the width of the previous layer. This way increases labor productivity, reduces energy consumption.

Description

Vynález se týká způsobu plátování nízko a středně legovaných ocelí několikavrstvým austenitickým návarem odolným proti vzniku podnávarových trhlino .Rozměrné tlustostěnné tlakové nádoby, potrubí a d»lší konstrukční celky vyráběné z reaktorových, žárupevných, vodíkuvzdorných a jiných ocelí pro jaderný a chemický průmysl jsou čssto na svém vnitřním povrchu plátovány antikorozními austenitickými návary. Řada konstrukčních prvků, například nátrubků, je k témto nádobám přivařováne prostřednictvím austenitických návarů na svarových ploenách. Realizace těchto návarů je spojena s nebezpečím vzniku podnávarových třhlin. Pro vyloučení vzniku těchto trhlin se nejčastji dosud používá technologie dvouvrstvového nevařování páskovými, respektive mnohodrátovými elektrodami.The present invention relates to a method for cladding low and medium alloy steels with multi-layer austenitic cladding resistant to the formation of sub-cracks. surface clad with anticorrosive austenitic surfacing. A number of structural elements, such as sleeves, are welded to these vessels by means of austenitic weld deposits on the weld faces. The realization of these deposits is associated with the risk of underfloor cracks. To avoid these cracks, two-layer non-welding with tape or multi-wire electrodes has been the most commonly used.

Při núvařování první vrstvy se používají úzké pásky a malý tepelný příkon. V případě zhoršení metalurgických vlastností na.vařovaného povrchu se η$ okrajích návaru ručně navařují housenky. Pro druhou vrstvu se používají široké pásky a velký tepelný příkon, který vede k úplné přenormalizaci hrubozrnné zóny.When welding the first layer, narrow strips and low heat input are used. In the case of deterioration of the metallurgical properties on the surface to be welded, the beads are welded on manually by the edges of the weld deposit. For the second layer, wide strips and high thermal input are used, which leads to a complete over-normalization of the coarse-grained zone.

Nevýhodou dosavadního způsobu plátování je snížená produktivita práce, velká energetická spotřeba. Vliv tepelného působení případné třetí vrstvy není dosud řešen.The disadvantage of the existing cladding method is reduced labor productivity, high energy consumption. The influence of the thermal effect of a possible third layer has not been solved yet.

Uvedené nevýhody odstraňuje vynález, jehož podstatou je, že druhá vrstva se navařuje za většího tepelného příkonu než první vrstva a že poměr tepelných příkonů použitých pro navařování druhé vrstvy Q a první vrstvy je v rozmezí ó-j-j/Q-j-- 1,2 «ž l,&»Přitom pro první a druhou vrstvu se použijí široké páskové elektrody stejného průřezu.Tento přístup vede pouze k částečné přenormalizaci hrubozrnné zóny v místě styku housenek druhé vrstvy. Přesazení druhé vrstvy oproti vrstvě první je v rozmezí od 5 mm. až do 30% šíře navařované housenky první vrstvyThese disadvantages are overcome by the invention, which is based on the fact that the second layer is welded at a higher thermal input than the first layer and that the ratio of the thermal input used for welding the second layer Q to the first layer is in the range of. In this case, wide band electrodes of the same cross-section are used for the first and second layers. This approach only leads to a partial over-normalization of the coarse-grained zone at the contact point of the beads of the second layer. The offset of the second layer over the first layer is in the range of 5 mm. up to 30% of the width of the first layer welded bead

- 2 251 155- 2 251 155

Třetí a další případná vrstva je navařována tepelným příkonem Qjjj , který činí 75% až 125% tepelného příkonu použitého při navařování druhé vrstvy a přesazení těchto vrstev činí alespoň 1Ó% šířky předcházející vrstvy. V případě zhoršení metalurgických vlastností navařovaného povrchu je první vrstva v okrajových částech návaru navařena housenkami širokými nejvýše 30 mm. Před navařením první případně druhé vrstvy se provede náhřev oceli·The third and further optional layers are welded with a heat input Qjj of 75% to 125% of the heat input used in the second layer, and the offset of these layers is at least 10% of the width of the preceding layer. In the case of deterioration of the metallurgical properties of the welded surface, the first layer in the edge parts of the weld deposit is welded with beads of maximum 30 mm width. Steel is heated before welding of the first or second layer.

Konkrétním příkladem způsobu plátování nízko a středně legovaných ocelí podle vynálezu je navařování sekce tlakové náv doby o průměru 4000 mm a tlouštce stěny 200 mm vyrobené z nízkolegované Cr-Mo-V oceli. Tato sekce je navařována třívrstvým návarem. hejdříve se sekce nahřeje na teplotu 200°C a na této teplotě se udržuje po celou dobu navařování první vrstvy. Dále navařujeme první vrstvu jakosti 25% Cr, 13% hi automaticky, pod tavidlem páskovou elektrodou o průřezu 60 x 0,5 mm při příkónu 11,6 kJcm ~ Qp Svarové housenky se navařují s překrytím 9 mm. Dále navařujeme druhou vrstvu jakosti 20% Cr,10% Ni,A specific example of the cladding process for low- and medium-alloy steels according to the invention is the welding of a pressure bait section with a diameter of 4000 mm and a wall thickness of 200 mm made of low-alloy Cr-Mo-V steel. This section is welded with three-layer surfacing. first, the section is heated to a temperature of 200 ° C and maintained at that temperature throughout the first layer. Next, weld the first layer of 25% Cr, 13% hi automatically, under the flux with a strip electrode with a cross-section of 60 x 0.5 mm at an input of 11.6 kJcm ~ Qp. Next we weld the second layer of quality 20% Cr, 10% Ni,

Nb bez náhřevu páskovými elektrodami stejné šíře jako u první vrstvy, ale s příkonem Qjj= 15,1 kJcm · Přesazení druhé vrstvy vůči první je 10 mm. Třetí vrstva je stejné jakosti jako druhá a navaření je prováděno dle stejných zásad, ovšem s tím, že přesazení třetí vrstvy vůči druhé vrstvě je 15 mm a příkon —2 při navařování je 16,1 kJcm ·Nb without strip electrode heating of the same width as the first layer, but with power input Qjj = 15.1 kJcm · The offset of the second layer with respect to the first layer is 10 mm. The third layer is of the same quality as the second and the welding is carried out according to the same principles, except that the offset of the third layer with respect to the second layer is 15 mm and the power input -2 during welding is 16.1 kJcm ·

Dalším příkladem je navařování téhož výrobku z oceli atejné značky, avšak se sníženou metalurgickou jakostí navařovaného povrchu.Navařování se provádí stejným způsobem a dle stejných zásad jako u předchozího příkladu, ovšem s tím, že se druhá vrstva navařuje též za teploty 200°C a že se u první vrstvy na okrajích návaru použije pásková elektroda o průřezu pouze 20 x x 0,5 mm při příkonu Q_T= 12,8 kJcm. Tepelný příkon procesu ^x U‘ I -2 navařování se vypočte ze známého vztahu Q= kJcm ),Welding is performed in the same way and according to the same principles as in the previous example, except that the second layer is also welded at 200 ° C and that For example, a strip electrode with a cross-section of only 20 xx 0.5 mm at a power input Q _T = 12.8 kJcm is used for the first layer at the edges of the weld deposit. The heat input of the process ^x U 'I -2 of the surfacing is calculated from the known relation Q = kJcm),

L V, Θ kde U= svařovací napětí, I svařovací proud, v = rychlost navařování, s = šířka navařované housenky, = tepelná účinnost navařování. Parametry konkrétních příkladů jsou uvedeny v tabulce, přičemž účinnost v těchto případech 3=1.L V, Θ where U = welding voltage, I welding current, v = welding speed, s = bead width, = thermal welding efficiency. The parameters of the specific examples are given in the table, where the efficiency in these cases is 3 = 1.

- 3 Tabulka- 3 Table

251 155251 155

číslo příkl. number ex. číslo vrstvy návaru number layers navaru šířka housenky s(cm) width caterpillars s (cm) ........ svařov. napětí U (V) ........ svařov. Tension U (V) svuř. proud I (A) svuř. current I (A) kýchl. svař. v(cm/min. sneezes. contention. in (cm / min. Tepel. příkon ^I^II^II Tepel. power input ^ II ^ II ^ II «II «II 1 1 I AND '6,2 6.2 38 38 600 600 19 19 Dec 11,6 11.6 1,3 1.3 1 1 II II 6,2 6.2 38 38 700 700 17 . 17. 15,1 15.1 1 1 III III 6,2 6.2 38 38 700 700 16 16 16,1 16.1 ^QIII= =106% Qll ^Q III = 106% Q11 2 2 I okraj I edge 2,2 2.2 32 32 250 250 19 19 Dec 12,8 12.8 1,2 1,2 II II 6,2 6.2 38 38 700 700 17 17 15,1 15.1

Tepelný příkon procesu navařování Q jednoznačně určuje specifický tepelný tok, kterým jsou vyvolávány strukturní a deformační změny v základním materiálu. V rámci fyzikálně metalurgických hranic jednotlivých způsobů svařování je možná libovolná kombinace absolutních hodnot parametrů vstupujících do rovnice Q.The thermal input of the surfacing process Q unambiguously determines the specific heat flux through which the structural and deformation changes in the base material are induced. Within the physical metallurgical boundaries of the individual welding methods, any combination of absolute values of the parameters entering Q is possible.

Claims

CLAIMS 1. A method of cladding low and medium alloy steels with at least two-layer austenitic creep resistant to cracks by wire and electrode welding, characterized in that the ratio of thermal input of the second layer welding process to the thermal input of the first layer breakdown is in the range 1,2ae. 8 and the offset of the second layer over the first layer is in the range of 5 mm to 30% of the bead of the first layer to be welded, the third and subsequent layers being welded at a heat input of 75% to 125% that the offset of these layers is at least 10% of the width of the preceding layers.

2. The method of cladding low and medium alloy steels according to claim 1, characterized in that the first layer is welded in the marginal parts of the weld deposit by beads of at most 30 mm wide.

3. A method for cladding low and medium alloy steels according to claim 1 and 2, characterized in that the steel is heated by welding the first and second layers.