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316L超低碳316L不锈钢管焊接技术请求

更新日期:2021-03-17

316L超低碳316L不锈钢管焊接技术请求

经过对某项目紧缩空气系统316L超低碳316L不锈钢管化学成分剖析,评定管道焊接工艺,从而制定了正确的焊接施工工艺,保证了该项目316L超低碳316L不锈钢管的焊接质量,为相似的管道焊接提供了技术工艺及参数。

某工程项目中,在紧缩空气系统高压局部(压力为22.5MPa)的管道设计中运用了316L超低碳316L不锈钢管。该种管道焊接技术请求高,而且请求焊缝组织必需具有低磁性,因而需求采用合理的焊接工艺,选择优秀的焊工,同时请求具有良好的施工管理和全方位的过程控制。

超低碳316L不锈钢管材和焊接资料的技术请求

316L超低碳316L不锈钢管材对应中国不锈钢无逢钢管(GB/T14976-2002)的牌号为00Cr17Ni14Mo2的316L不锈钢管材,属于奥氏体型无磁性316L不锈钢管材。当含碳量低于0.03%的超低碳不锈钢,在敏化状态(奥氏体不锈钢敏化温度范围为450~850℃)晶间析出的碳化铬Cr23C6明显减少而具有良好的抗晶间腐蚀才能。因而316L超低碳316L不锈钢管材对海水和各种介质有良好的耐腐蚀性,特别具有良好的抗晶间腐蚀才能。项目的空气紧缩系统316L超低碳316L不锈钢管,主要规格从φ15mm~φ108mm各种管径。其管道及管道组成件的化学成分见表一所示。针对316L超低碳316L不锈钢管材的特性,采取手工钨极氩弧焊,选用的奥氏体不锈钢焊丝为H00Cr19Ni12Mo2(YB/T5092-1993),其化学成分见表二所示。思索到焊缝的低磁性特性,请求管道及管道组成件和焊接资料的奥氏体构成元素(Ni,C,Mn等)和铁素体构成元素(Cr,Mo,Si等)的均衡,焊缝金属在焊后能取得完整的奥氏体组织,使焊缝为无磁性,满足用户请求。铁素体的含量用探头式铁素体丈量仪检测最大铁素体含量应低于0.6%,保证焊缝的无磁性请求。对不锈钢焊缝组织停止预算可应用Delong焊缝组织图。

焊接工艺评定

为了保证316L超低碳316L不锈钢管的焊接质量,施工前必需停止焊接工艺评定,执行GB50236-98规范。焊接记载包括一切焊接参数(包括电流、电压、极性、焊材牌号、规格、维护气体品种、焊接速度及流量等内容),评定停止拉伸、弯曲实验,X射线检测,晶间腐蚀实验和铁素体检测。详细的实验结果如表三所示。

焊接工艺

焊接资料管理

焊材的正确运用是保证316L超低碳316L不锈钢管的焊接质量的前提。必需树立严厉的保管、烘干、发放和回收制度,停止焊材入库到回收全过程追踪,保证在整个施工过程中一直处于受控状态。焊材按牌号、规格分架摆放,标识明显。领用时由施焊焊工填写焊材领用申请单,由焊接技术人员审核,焊接检查员确认后由保管员发放。领用焊条时必需运用保温筒。

管材下料和坡口加工

管材下料按施工管道布置统一排料,同时思索管道坡度及焊道组对的请求。管道切割必需采用机械办法,不允许用等离子切割、气割、碳弧气刨加工。管道焊接坡口方式如图1所示。

焊接组对和定位

焊接组对前,对坡口尺寸停止核对,停止铁素体含量检查,并用丙酮清洁坡口及其左近区域,去除油脂。焊接接头定位焊采用氩弧焊,焊接工艺与正式焊接工艺相同。作为正式焊缝组成局部,定位焊缝必需完整焊透,熔合良好、无气孔等缺陷。焊缝应平滑过渡到母材,并将焊缝两端打磨成斜坡状。正式焊接时,起焊点在两定位焊缝之间。组对时尽可能不运用直接焊接在母材上的卡具,以免损伤母材。焊接在母材上的卡具必需用316L不锈钢资料,不允许运用碳钢、合金钢等资料卡具,严防渗碳。卡具的撤除应采用砂轮打磨办法,不得采用敲打、掰扭等办法。

焊接技术请求

316L超低碳316L不锈钢管应尽可能减小线能量输入,减轻焊接接头的敏化水平,从而能够提供耐腐蚀性。因而须采用多层多道窄焊道焊接工艺,采用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的焊接办法。多层焊时,每焊完一层焊缝必需彻底打磨清渣,并经质量检验合格前方可停止下一道焊接。多层焊的层间接头应错开,并严厉控制层间温度,层间温度应控制在600℃左右。焊接过程中应留意清洁维护。焊接前,用丙酮对焊丝、钨极停止清洗擦拭,去除油脂和其它杂质,避免渗碳。焊接过程中一次未用完的焊丝端部氧化烧损部位制止熔入焊缝,必需先剪去或打磨去除,方可应用于焊接。

焊接检验

焊接后停止外观检查、射线探伤检测、铁素体含量检测。经无损检测不合格的焊缝必需肃清缺陷停止返修处置。缺陷肃清采用打磨的办法,修整后合适补焊的外形。严禁运用碳弧气刨肃清缺陷,以避免渗碳。同一部位的返修次数不应超越二次,若超次返修,应剖析缘由,制定返修措施并经技术担任人批准后停止。

小结

经过对紧缩空气系统316L超低碳316L不锈钢管停止的焊接工艺评定,制定了正确合理的焊接工艺并用于施工过程中。增强施工管理,严厉控制焊接工艺参数,保证了焊接质量,防止返工操作,到达事半功倍的目的。管道焊接焊口一次合格率到达99%的好成果。理论证明此工艺既保证了质量,又提早了工期,大大节约了工程资金,也为同类型钢材和相关奥氏体超低碳不锈钢的焊接提供了焊接工艺和数据参考。