Es wird ein Elektronenstrahlschweißverfahren für alle Schweißpositionen zur Fertigung von Erdgasleitungen vorgestellt, bei denen die Rohre horizontal fixiert sind. Bei den Pipelines handelt es sich um Rohre aus dem mikrolegierten C-armen Stahl API 5L - X65 mit einem Durchmesser von 762 mm und einer Wanddicke von 19 mm. Zunächst wird ein Elektronenstrahlerzeuger mit einer Leistung von 30 kW verwendet. Die zu verschweißenden Rohre sind evakuiert (Vakuumkammer); die Schweißpistole, die numerisch mit einem Rechner gesteuert wird, ist im Zentrum der Rohre fixiert und rotiert in der vertikalen Ebene. Optimal liegen die Beschleunigungsspannung und der Elektronenstrom bei 45 kV bzw. 360 mA; der Vakuumdruck beträgt 5x10-2 Pa. Variiert werden die Brennweite zwischen 180 mm und 235 mm und die Schweißgeschwindigkeit zwischen 300 mm/min und 1000 mm/min. Erwartungsgemäß ist unter den genannten Bedingungen das Schweißen in der Fallposition am günstigsten und in der Überkopfposition am schwierigsten. Zur Optimierung des Einbrands in der Überkopfposition sollte die Schweißgeschwindigkeit 400 mm/min bis 600 mm/min betragen. Bezüglich der Rißempfindlichkeit des Rohrstahls wird der Einfluß der Element Si, P und S untersucht. Der negativste Einfluß geht vom S aus, dessen Obergrenze bei 0,002 % liegen sollte. Eine Erhöhung des Si-Gehalts vermindert die Rißempfindlichkeit. Der Einfluß des P ist unbedeutend. In Zugversuchen werden bei den elektronenstrahlgeschweißten Rohren Zugfestigkeiten von 580 N/mm2 bis 610 N/mm2 gefunden, wobei der Bruch im Grundwerkstoff erfolgt. Die erzielten Energieaufnahmen bei den Kerbschlagversuchen betragen bei 263 K im Schweißgut 350 J bis 490 J, an der Schmelzlinie und in der Wärmeeinflußzone 180 J bis 260 J und im Grundwerkstoff über 200 J. Die Vickers-Härte HV10 liegt im Schweißgut bei 260 bis 300, in der Wärmeeinflußzone bei 220 bis 260 und im Grundwerkstoff bei 200 bis 240. (Görges, U.)


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    Title :

    Study of all position electron beam welding process for pipeline joints


    Additional title:

    Untersuchung des Elektronenstrahlschweißprozesses für das Schweißen von Pipelines in allen Positionen


    Contributors:
    Koga, S. (author) / Inuzuka, M. (author) / Nagatani, H. (author) / Iwase, T. (author) / Masuda, H. (author) / Ushio, M. (author)

    Published in:

    Publication date :

    2000


    Size :

    8 Seiten, 12 Bilder, 3 Tabellen, 5 Quellen




    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    English