CS251534B1

CS251534B1 - Method of testing weld metal for pulping rolls against thermal fatigue

Info

Publication number: CS251534B1
Application number: CS855511A
Authority: CS
Inventors: Bernard Benko; Ondrej Hano; Ondrej Nemcok; Jozef Saly; Alojz Gaspar
Original assignee: Bernard Benko; Ondrej Hano; Ondrej Nemcok; Jozef Saly; Alojz Gaspar
Priority date: 1985-07-26
Filing date: 1985-07-26
Publication date: 1987-07-16
Also published as: CS551185A1

Abstract

Riešenie sa týká sposobu skúšania vhodnosti návarovélio kovu rozvlákňovacích kotúčov na výrobu minerálnych vlákien z hlediska odolnotsti voči tepelnej únavě. ■Podstata sposobu spočívá v tom, že skúšIkami sa imituje teplotně zaťaženie zvarového kovu, ktoré zodpovedá v prevádzke a priamym .pozorováním povrchu návarového kovu sa identifikujú trhliny. Takto je možné určit přesný čas, kedy trhliny vzniiknú, čo má velký význam na posúdenie vhodnosti .přídavného materiálu, ktorým bol vyhotovený zvarový kov.The solution concerns a method of testing the suitability of the weld metal of fiberizing discs for the production of mineral fibers in terms of resistance to thermal fatigue. The essence of the method lies in the fact that the tests imitate the thermal load of the weld metal, which corresponds to that in operation, and cracks are identified by direct observation of the surface of the weld metal. In this way, it is possible to determine the exact time when cracks appear, which is of great importance for assessing the suitability of the filler material used to make the weld metal.

Description

Riešenie sa týká sposobu skúšania vhodnosti návarového kovu rozvlákňovacích kotúčov na výrobu minerálnych vlákien z hlediska odolnotsti voči tepelnej únavě. podstata sposobu spočívá v tom, že s'kúšIkami sa imituje teplotně zataženie zvarotvého kotvu, ktoré zodpovedá v prevádzke a priamym .pozorováním povrchu návarového kovu sa identifikujú trhliny. Takto je možné určit přesný čas, kedy trhliny vzniknú, čo má velký význam na posúdenie vhodnosti přídavného materiálu, ktorým bol vyhotovený zvarový kov. 251534 251534The present invention relates to a method for testing the suitability of a weld metal for pulping mineral fiber in terms of thermal fatigue resistance. the essence of the method is that the probes are imitated by the thermal retraction of the welded anchor, which is responsible for operation and cracks are identified by direct observation of the surface of the weld metal. In this way, it is possible to determine the exact time at which the cracks are formed, which is of great importance for assessing the suitability of the filler material used to make the weld metal. 251534 251534

Vynález sa týká sposobu skúšania návarovéiho kovu pre rozvlákňovacie kotúče na výrobu mimerálnych vlákien z htadiska odolnosti voči tepelnej únavě.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for testing a weld metal for pulping rolls for producing extremes of fibers in terms of thermal fatigue resistance.

Materiál rozvlákňovacích kotúčov, auistenitická ocel' je v priebehu pracotvného procesu najviac namáhaný nízkocy,klíckou tepelnou únavou, zvoníka roztaveným čadičom a zvnútra chladiacou vodou, mechanicky prúdom roztaveného čadiča, teda eróziou za tepla, chemičky koróziou oid roztaveného rozvlákňovacieho média v závislosti od jeho chemického zloženia. V súčasnej době nemožno' jednoznačné uviesť, ktorý druh namáhania je prevládajúci. Pre zistenie prioritného namáhania by bolo nevyhnutné robit nákladné a dlhotrvajúce experimentálně skúšky v prevádzke. Životnost rozvlákňovacích '.kotúčov v prevádzke je poměrně malá, a z toho dovodu v posledmýcih rokoch sa opotřebované rozvlákňovacie kotúče navárajú mechanizovaným oblúkovým sposobom pod tavivem, pričom zásadným metalurgickým problémom je volba optimálneho materiálu, taviva a zváracieho drotu.The pulping disc material, the auistenitic steel, is most exposed to low temperatures during the working process, the cage heat fatigue, the bell to the molten basalt and the cooling water from the inside, mechanically flowing the molten basalt, i.e., the hot erosion, chemical plants by corrosion of the molten pulping medium depending on its chemical composition . At present it is impossible to state unambiguously which kind of stress is prevalent. To determine priority stress, it would be necessary to make costly and long-term experimental in-service tests. The service life of pulping discs is relatively small, and in the last few years, the worn pulping discs are welded under a mechanically arcuate underfloor path, the major metallurgical problem being the choice of optimum material, flux and welding wire.

Sledovanie vhodnosti návarových kcvov voči tepelnej únavě priamo v prevádzke je spojené so značnými ťažkosťami, pretože v priebehu prevádzky nie je možné 'kontrolovat stav navarenej vrstvy, ale hlavně identifikovat množstvo' a umiestnenie trhlin. Takéto sledovanie je možné urobit len v případe prerušenia prevádzky na dlhší čas, alebo pri jej úplnom zastavení.The monitoring of the suitability of welded-on joints against thermal fatigue directly in service is associated with considerable difficulty, as during the operation it is not possible to control the state of the welded layer, but mainly to identify the amount and location of the cracks. Such monitoring can only be done if the operation is interrupted for a longer period of time or when it is completely stopped.

Uvedené nevýhody sú do značnej miery odstránené sposobom skúšania podta vynálezu, podstata ktorého spočívá v tom, že návarový kov rozvlákňovacieho kotúča sa ohřeje na teplotu od 1150 do 1 350 °C, doba zotrvania na ohřeve 40 až 80 sekúrud, načo isa vnútorný obvod rozvlákňovacieho kotúča po dobu 100 až 200 sekúnd ochladzuje prúdom média, napr. vody, o teplote 15 až 25 °C a po 40 až 80 sekundách sa celý postup opakuje až do vzniku aspoň jednej trhliny.The above-mentioned drawbacks are largely eliminated by the method of the invention, in which the weld metal of the spinning disc is heated to a temperature of 1150 to 1350 ° C, a heating time of 40 to 80 degrees, whereby the inner circumference of the spinning disc is for 100 to 200 seconds, it is cooled by a stream of medium, e.g. water, at a temperature of 15 to 25 ° C and after 40 to 80 seconds the process is repeated until at least one crack is formed.

SposOb podía vynálezu imituje podmienky, ktorým je .rozvlákňovací kotúč vystavovaný v prevádzke a umožňuje sledovat Od samotného začiatku vplyv tepelného zaťaženia na jeho životnost. Sposob slkúšania vhodnosti návarového kovu podta vynálezu je v praxi 1'ahko realizovatelný, experimenty sa dajú 1'a'hko vyhodnotit na skúšobných vzorkách a takto dosiahnuté výsledky zevšeobecnit. PříkladThe method according to the invention mimics the conditions under which the fiberizing disc is subjected to operation and allows the impact of the thermal load on its life to be monitored from the outset. The method of testing the suitability of a weld metal according to the invention is practically feasible in practice, and the experiments can be easily evaluated on test samples and generalized. Example

Rozvlákňovací kotúč opatřený skúšobným návárom zhotoveným oblúkovým sposobom pod tavivom sa ohřeje vysokofrekvenčným sposobom na teplotu 1 250 °C pri frekvencii prúdu 0,003 Hz, čo zabezpečuje, že za poměrně krátku dobu sú simulované podobné tepelné podmienky ako v prevádzke. Dosiahnutie tejto teploty na povrchu vzorky sa kontroluje optickým pyrometrom. Rozvlákňovací kotúč je zároveň chladený prietokom vOdy, ktorý je regulovaný tak, aby teplota na vstupe bola 20 °C i teplota na výstupe taká ako v prevádzke, a to je 80 °C. Prúd chladiacej vody je prípravkom usměrňovaný na vnútorný obvod základného materiálu rozvlákňovacieho kotúča.The spinning wheel provided with a test weld under the submerged arc welding process is heated by high frequency treatment to a temperature of 1250 ° C at a frequency of 0.003 Hz, ensuring that similar heat conditions are simulated in operation over a relatively short period of time. This temperature at the sample surface is controlled by an optical pyrometer. At the same time, the spinning disk is cooled by the flow of water, which is regulated so that the inlet temperature is 20 ° C and the outlet temperature as in operation, namely 80 ° C. The cooling water flow is directed to the inner periphery of the core material of the fiberizing disc by the composition.

Priebeh ohřevu bol na základe statistického rozboru práce rozvlákňovacieho kotúča nasledovný, doba ohřevu 60 sekúnd, doba zotrvania na ohřeve 60 sekúnd. Po každom tepelnom zatažení pozoruje sa povrch navařeného materiálu, v tepelnom namáhaní sa pokračuje až do identifikácie trhlin. PoVrch sa vizuálně pozoruje pri 6-násdbnom zvačšení.The heating process was based on the statistical analysis of the pulping disk work, the heating time was 60 seconds, the heating time was 60 seconds. After each thermal retraction, the surface of the welded material is observed, the thermal stress is continued until cracks are identified. The top is visually observed with 6-stabbing boiling.

Vhodnost návarového kovu po vykonaní skúšok podta vynálezu je možné určit metalografickým ziisťovaním množstva a umiestnenia trhlin v priečnom .řeze vzoriek v závislosti od miesta výskytu a s ohladom od teplotného gradientu.The suitability of the weld metal after the tests of the invention can be determined by metallographic detection of the amount and location of cracks in the cross section of the samples depending on the location and temperature gradient.

Claims

SUBJECT MATERIAL Testing of weld metal for pulping discs against thermal fatigue, characterized in that the weld metal of the spinning disc is heated on the surface to a temperature of 1150 to 1350 ° C, the residence time on heating is 40 to 80 seconds, after which the inner circuit is emptied the pulping disk is cooled by a stream of medium, e.g. water, at a temperature of 15-25 ° C for a period of 100 to 200 seconds, and after 40 to 80 seconds the process is repeated until at least one crack is formed.