Čelik koji se primjenjuje na -10 ~ -196 stupnjeva obično nazivamo "čelikom niske temperature", a "čelikom na ultra niskim temperaturama" koji se koristi manje od -196 stupnjeva". Čelik na niskim temperaturama mora imati dovoljnu čvrstoću, plastičnost i žilavost pod radnim uvjetima na niskim temperaturama, te dobre performanse obrade u isto vrijeme, uglavnom se koristi za elektroenergetske, petrohemijske, offshore i druge industrije - koji rade na niskoj temperaturi od 5 stupnjeva ~ 2 stepena za skladištenje, poput strukture zavarivanja -2 ~ 30 transport svih vrsta kontejnera za tečni gas.
Za niskotemperaturne čelične cijevi (ASTM A333), najčešće korištene metode zavarivanja su elektrolučno zavarivanje, automatsko zavarivanje pod vodom, zavarivanje s volfram-argonom i elektrolučno zavarivanje plinskom fuzijom. Struja zavarivanja ne smije biti prevelika. Istovremeno se mora kontrolirati temperatura između kanala za zavarivanje. Zavarivanje treba izvoditi sa malim i kontroliranim unosom topline ispod 20KJ/cm.
Energija linije zavarivanja poznata je i kao unos toplote zavarivanja, što je toplota luka zavarivanja dobijena po jedinici dužine zavara.
Formula: E=U • I/v (džul/cm)
U: napon luka (volti); I: struja zavarivanja (amper); V: brzina zavarivanja (cm/min).
Energija linije zavarivanja važan je faktor koji utječe na mehanička svojstva zavarenih spojeva čeličnih cijevi na niskoj temperaturi. Kada se struja zavarivanja i napon luka povećavaju, energija linije zavarivanja se povećava, kao i kada se smanjuje brzina zavarivanja. Za niskotemperaturne čelične cijevi, energija linije zavarivanja je prevelika, žilavost spoja se brzo smanjuje, što čini posudu pod tlakom u radu na niskim temperaturama sklonom trenutnom oštećenju. Stoga, struju zavarivanja, napon luka i brzinu zavarivanja treba strogo kontrolirati.
Niskotemperaturna čelična cijev ima malu sklonost ka stvrdnjavanju i sklonost hladnom pucanju zbog niskog sadržaja ugljika i dobre zavarljivosti. Međutim, previše energije linije zavarivanja će uzrokovati stvaranje debele kristalne strukture u zavarenom šavu i području zahvaćenom toplinom i smanjiti žilavost na niskim temperaturama. Strukturne mutacije i jaki obrtni momenti u proizvodnji će uzrokovati visoko lokalno naprezanje i povećati krhko kvar opreme na niskim temperaturama. Stoga u procesu zavarivanja treba uzeti u obzir sljedeće savjete:
Mala energija linije zavarivanja može minimizirati pregrijavanje i spriječiti pojavu debelog tkiva u zavarenom spoju. Zavarivanje elektrodama obično usvaja 12-15kj/cm, a zavarivanje pod vodom je obično 20KJ/cm. U tu svrhu pokušajte izbjeći 5 šipki za zavarivanje, automatsko zavarivanje pod vodom plus odaberite 3,2 žice za zavarivanje, zavarivanje šipkom za zavarivanje svaki sloj od oko 2 mm, automatsko zavarivanje pod vodom oko 2,5 mm.
Zavarivanje u ravnim koracima, višestepeno brzo presovanje. To je da se smanji pregrijavanje, a naknadno zavarivanje prednjeg zavarivanja ima učinak kaljenja, tako da se zrna oplemenjuju.
Neophodno je izbjegavati jak okretni moment kako bi se izbjegla lokalna koncentracija naprezanja.
Zavarivač treba što je više moguće smanjiti temperaturu međusloja između zavarenih zrna, izbjegavati zrno zavarivanja u visokotemperaturnom stanju dugo vremena, prikladne su diskontinuirane metode zavarivanja.
Odaberite elektrodu i ultra-niski protok vodonika, prije nego što se zavarivanje osuši prema zahtjevima, elektrodu za zavarivanje koja nije istrošena više od 4 sata treba vratiti u sekundarno skladište radi ponovnog sušenja i upotrebe. Osim toga, niskotemperaturna čelična šipka za zavarivanje treba se koristiti u skladu s relevantnim standardima za difuzno taloženje metala za ponovno ispitivanje vodika, općenito metodom žive.
Treba ga dobro zagrijati na najmanje 15 stepeni iznad. Za zimsku konstrukciju ili čelične cijevi sa debelim zidovima, za zavarivanje čeličnih cijevi s debelim zidovima, temperatura predgrijavanja je općenito 50 stepeni, a međukanalna temperatura se kontrolira između 50 150 i 150 stupnjeva.
Pokretanje luka vrši se pomoću ploče za pokretanje luka ili u utoru, a ne na nezavarenim dijelovima. Toplinska obrada nakon zavarivanja čeličnih cijevi na niskoj temperaturi može smanjiti rizik od krtog loma proizvoda za zavarivanje niskolegiranih čelika.
