超低碳不锈复合钢板的焊接 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/6 6:42:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

目录

目录……………………………………………………………………1 摘要……………………………………………………………………2 关键词…………………………………………………………………2 前言……………………………………………………………………2 一、复合板焊接性分析………………………………………………3 1、基层 ………………………………………………………………3 2、覆层 ………………………………………………………………3 3、过渡层 ……………………………………………………………3 3.1焊缝金相组织分析 ………………………………………………4 3.2焊接材料的选择 …………………………………………………4 二、焊接工艺评定……………………………………………………6 1、拟定焊接工艺指导书 ……………………………………………6 2、试件施焊 …………………………………………………………7 3、对试板进行焊后热处理 …………………………………………8 4、对试板进行评定 …………………………………………………9 三、产品施焊中注意事项……………………………………………10 结论……………………………………………………………………10 参考文献………………………………………………………………11

第 1 页 共 11 页

乙二醇项目接触塔的制造

摘要:超低碳不锈钢复合板因其优越的耐腐蚀性能与力学强度的优化组合,以及合理的性价比,在压力容器行业的应用越来越广。本文主要对超低碳厚壁不锈钢复合板进行焊接性分析,根据金属可焊性组织与成分的分析,特别是对过渡层的焊接化学成分的控制做了比较具体研究,并强调了三了焊接阶段所需焊材与其母材相对应材质的施焊,及其焊后不锈钢复合板热处理的特殊性进行了工艺评定试验,验证了焊接工艺的可行性,最终确定了超低碳不锈钢复合板容器制造的焊接工艺和热处理工艺,成功的进行了焊接,均满足了其设计制造要求。

关键词:焊接性分析;焊接工艺评定;过渡层;焊后热处理。 前言:许多压力容器的工作介质对壳体金属有腐蚀作用。中、薄壁的压力容器,可以直接采用诸如奥氏体不锈钢等耐腐蚀材料来制造。但对于大型的厚壁压力容器,全部采用大厚度不锈钢作为壳体材料,不仅材料的价格昂贵,而且不锈钢的强度一般也不如低合金高强度钢的强度高。因此,当有耐腐蚀要求时,大厚度的压力容器壳体采用低合金高强度钢,其高强性能可以承受容器的工作压力,而容器内壁设置一层耐腐蚀的奥氏体不锈钢或其它耐腐蚀材料,防止工作介质对壳体的腐蚀。我厂承接了上海石化乙二醇装置技术改造项目中的接触塔的制造任务,接触塔属于二类压力容器,塔体直径DN4400,总高约58.48米,塔净质量267.5吨,主体材料为复合板16MnR+00Cr19Ni10,厚度δ=34+3mm,设计压力2.12Mpa,实验压

第 2 页 共 11 页

力为2.67Mpa。 一、 焊接性分析

1、基层(16MnR)是压力容器常用的钢材,其焊接性良好,有成熟的工艺,能保证焊接质量,可以满足复合钢板对强度、刚度和韧性等力学性能的要求。在焊件刚度和板厚较大的构件上焊接时需焊前预热,以防淬硬与产生冷裂纹,板厚30~50mm时预热温度≥100°C。 2、覆层00Cr19Ni10是超低碳奥氏体不锈钢,满足复合钢板的对耐腐蚀性要求较高的设备。施焊时必须严格控制焊接热输入,若焊材选择不当,工艺不正确时易产生晶间腐蚀与焊接热裂纹等缺陷。碳是造成晶间腐蚀的主要元素,奥氏体钢中的含碳量小于0.02~0.03%时,则全部碳都熔解在奥氏体中,即使在450~850°C的敏化区也不会形成贫铬层,故不会产生晶间腐蚀。而00Cr19Ni10含碳量小于0.03%。 3、过渡层(基层与覆层)是典型的异种钢焊接,是奥氏体钢与珠光体钢的焊接。两种钢材的物理性能有很大的差异(不锈钢的热导率比低合金钢低而线膨胀系数比低合金钢大的多),因而在焊件过渡层时会引起较大的焊接应力和变形,再加上焊缝与母材交界处的组织不均匀,这些现象的叠加易导致焊接裂纹的产生。因而保证过渡层具有优良的塑性,韧性,减少焊接应力,控制与调节异种钢接头组织的不均匀是防止过渡层脆化产生裂纹的关键,对于基层要避免铬镍合金增高,铬镍含量增高,基层焊缝会形成脆硬组织容易产生裂纹,覆层避免增碳,因覆层增碳会大大降低其耐腐蚀性,过渡层的选材至关重要。

第 3 页 共 11 页