La importancia de estudiar la zona afectada por el calor de la soldadura de tuberías soldadas

La zona afectada por el calor de soldadura (HAZ) es diferente de la soldadura. El rendimiento de la soldadura está garantizado por el ajuste de la composición química, la redistribución y el proceso de soldadura adecuado. Sin embargo, el rendimiento de HAZ no se puede ajustar por composición química. Esto se debe a la distribución desigual de la microestructura bajo el efecto del ciclo térmico. Para la estructura de soldadura general, el endurecimiento, la fragilización, el endurecimiento y el ablandamiento de HAZ se consideran principalmente para mejorar el rendimiento. Las propiedades mecánicas integrales, la resistencia a la corrosión y las propiedades de fatiga deben determinarse de acuerdo con los requisitos de aplicación específicos de la estructura soldada.
Una soldadura completa de tubería soldada por alta frecuencia consta de una zona de fusión y una zona afectada por el calor. La zona de fusión es una soldadura de sentido estrecho. La teoría y la práctica de la soldadura señalan que la calidad de la soldadura depende no solo de la soldadura, sino también de la zona afectada por el calor. A veces, el problema de la zona afectada por el calor es mucho más complejo que el de la soldadura, lo cual es especialmente obvio cuando se sueldan tuberías de acero aleado de alta resistencia. Hay muchos casos de fallas en tuberías de aceite y tuberías de acero aleado de alta resistencia. Los ejemplos muestran que el problema a menudo radica en la zona afectada por el calor.
Por lo tanto, es importante estudiar la microestructura y las propiedades de la tubería en bruto afectada por el calor para determinar la resistencia y la calidad de la soldadura. La microestructura y la morfología de la zona afectada por el calor de la tubería soldada con bajo contenido de carbono están estrechamente relacionadas con el carbono equivalente del acero. La zona afectada por el calor de soldadura de la tubería soldada recta de alta frecuencia pertenece a la categoría de equivalente bajo en carbono, que consiste en una zona de grano grueso, una zona de recristalización de transformación de fase, una zona de recristalización incompleta y una zona de recristalización. Está compuesta por una zona de cristalización y una zona de fragilización por envejecimiento.
En la zona sobrecalentada, la temperatura está entre 1400 °C y 1100 °C. Cuanto más cerca de la zona de fusión, mayor es la temperatura. Algunas partículas refractarias, como los carburos y los óxidos, se funden en austenita en el solidus. Los granos de austenita son gruesos, y la austenita gruesa es fácil de formar una estructura widmanstatten sobrecalentada durante el enfriamiento, lo que conduce a una disminución de la tenacidad.
La temperatura de la zona de recristalización de transformación de fase está entre 1100 ~ 850 ° C. Cuando se calienta, se produce la transformación de fase de recristalización, lo que hace que el grano sea refinado. Es equivalente a la estructura del acero con bajo contenido de carbono después de la normalización y tiene buenas propiedades mecánicas integrales. La temperatura de la zona de recristalización incompleta es de 850 ℃~ Entre 700 °C, solo una parte de los metales en esta región recristaliza, que es la coexistencia de granos gruesos y finos de ferrita original, y las propiedades mecánicas mixtas son pobres.
Zona de recristalización, cuando la temperatura es de 700 ℃~ Cuando la temperatura está entre 500 °C y la temperatura ambiente, la estructura interna del metal no cambia, solo cambia la forma del grano. Es un grano de ferrita equiaxial con menor resistencia y dureza que el metal base y mayor plasticidad y tenacidad. Es la zona de ablandamiento y la zona de fragilización de la soldadura. Cuando la temperatura está entre 500 °C y la temperatura ambiente, la estructura metálica se acerca al metal base. Cuanto mayor sea el tiempo de almacenamiento, más cerca estarán la estructura y las propiedades del metal base Al analizar la microestructura de HAZ, no solo se puede mejorar el proceso de soldadura, sino que también se puede comprender la formación y distribución de la tensión de soldadura de la tubería soldada.