低温不锈钢管线的全位置焊接

发布时间：2024-09-01

氩弧焊的相关文献资料

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We ig T c n l y V 1 4 N . O t 0 5 l n e h o g o. o c d o 3 5 .2 0文章编号：0 2-2 X{0 5 0— 0 1 0 10 - 5 2 0 )5 0 7— 2 0

工之友 7焊 1

低温不锈钢管线的全位置焊接杜平，黎泽权，张建明

(辽河石油勘探局油田建设工程二公司，辽宁盘锦 1 4 1 ) 20 2

关键词：低温不锈钢；手工氩弧焊；全位置焊接中圈分类号： G 5 . 4 76 文献标识码：B

在天然气回收轻烃装置工艺流程中，天然气通过气体压缩机增压后经干燥系统脱水，再经过冷却系统冷却到一 4℃, 9 而后该液态烃经过脱乙烷塔、稳定塔处理，提取其中的液化气和轻质油产品，将干气外输。在整个工艺流程中，冷却系

焊填充、盖面，立向上水平固定全位置焊。 22手工钨极氩弧焊工艺 . ( )焊接工艺参数见表2 1。裹2焊接工艺参数

统是最重要的环节，也是施工过程中最困难最具挑战性的环节。由于冷却系统在工作中都处于超低温状态下，为了得到稳定的工作条件，工艺流程中通常采用 1 r8 iT不锈钢管 c 1N9 i道。而 1 r8 iT不锈钢焊接性较差，主要体现在：①易形成 C lN 9 i

l钨极直径【/ mm25 .

焊

丝材质

焊丝直径氩气流量‘焊接电流/如 / L l￣) nn ( Ii 1 ln, k8~I O 5 1 25 . 8 1~0

焊接速度/ e mi￣ (m n )57—

H C 2 Ni 0 i 0 r 0 l 7

()焊接过程 2

焊接前必须清理管道坡口及其两侧的油

碳化铬，降低抗晶问腐蚀能力；②容易出现热裂纹；③出现金属问化合物脆性相，使钢材脆化；④热膨胀系数大而热导

污、铁锈、水污等杂物，直至坡口面及周围2 m范围内修磨 0m出金属光泽为止，并在不锈钢管道焊接坡口两侧均匀涂刷防飞溅涂料。焊缝组对过程中必须控制好管口间隙，焊接过程

率小，熔池流动性差，成形不易控制，特别在全位置焊接时更突出。本公司承揽了整个装置系

统的安装，冬季施工，焊接环境温度一般控制在~ 5 5℃,因此必须探索出低温焊接 1~

中必须有防风、防湿措施。不锈钢焊接管道内应充氩气保护，防止施焊过程中氧化。不锈钢管道对接水平固定焊缝是全位置焊接，焊接难度较大，为防止仰焊时仰焊部位内部的焊缝内塌凹陷，焊口最低点两侧 6。围内仰焊部位在手工钨极氩弧焊时采用内填丝 o范

环境下 1 r8 iT不锈钢管道的焊接工艺，以确保工程质量， C lN 9 i提高工作效率。

1焊接概况

方式，立、平焊部位则采用外填丝的方法进行焊接。由于环

焊接材料选择应遵循匹配得当的原则。焊接环境基本情况见表 1。衰 1焊接环境

境温度较低 ( 1~ 5℃ )一5,焊接前应将坡口两侧预热到 1 5℃左右，引弧前应在管内充氩气，并将管内空气置换干净后再

管道材质l 1 NiT Cr8 9 i

介质温度/ ℃一4 6 9—一O

焊接环境温度/ l℃一1~ 5 5 - f

焊接位置全位置焊

进行焊接，并且充氩装置要连接良好，管口间隙用不溶纸贴封，避免焊缝区域直接接触空气，造成焊缝表面高温氧化。焊接过程中，焊丝不能与钨极接触或直接深入电弧的弧柱区，

2焊接工艺

否则会造成焊缝夹钨或破坏电弧稳定性。为使氩气很好地保

2 1焊接方法及坡口形式 .本试验焊接接头采用如图 1示的对接形式。所7。5 0±。

护熔池和便于施焊操作，除最低点小范围外，其他位置焊接应使钨极中心线与焊接处工件一般保持 8。9。 5~ o;填充焊接与工件表面类角应尽可能小，一般为 1。 1。右，同时焊丝端 O一5左部不能抽离保护区，以避免高温快速氧化，影响焊接质量。填丝过程中应保持氩气气流稳定，停弧时，注意氩气保护熔池，防止空气进入焊缝区域发生高温氧化。

圈 1焊接坡 1形式及尺寸： 3

23焊条电弧焊工艺 .

文中以 1 iX c 1 N卯 i锈钢管道为例进行探 9 m 6mm 1 r8 i不 n

( )焊接工艺

参数见表 3 1。表3焊条电弧焊焊接工艺参数

讨，其余管径可以参照本方法。在整个装置工艺流程中 1 r8 i不锈钢管道均采用手工钨极氩弧焊打底、焊条电弧 C 1N焊条型号A1 2 3

焊条直径/ m m32 .

焊接电流/ I A焊接速度/c 一 ) (m 9 10 1} 1~1 5 7

收稿日期：2 0— 4 1;修回日期：20— 7 2 050—3 050—2

( )焊接过程 2

焊前应对焊缝进行清理，除去表面可能存

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7 2 工之友 -焊文章编号：0 2 0 5 2 0 )5 0 7 - 2 10 - 2 X[0 5 0 - 0 2 0

焊接技术

第 3 4卷第 5期 2 0 0 5年 l O月

Z C 1N 4 G0 r 3 iM0桨叶裂纹的焊接修复林德源，杨炳焦陈朝阳，,王其才( .建省电力试验研究院动力所金属室，福建福州 3 0 0;2福建省南平市九州电机厂，福建九州 3 3 0 ) 1福 507 . 5 0 1

擒要：Z C l N 4桨叶组织为板条状马氏体，通过分析其焊接性，制定了合理的焊接工艺。经修复，浆叶的裂纹得到了控制。 GO r3 i Mo 关 t词：z I r 3 i Mo桨叶；裂纹；焊接 lN 4;

中圈分类号：T 4 72 G 5.

文献标识码：B

福建高砂水电厂水轮机为重庆水轮机厂生产的灯泡贯流转桨式水轮机，转轮型号 G 9 0 WP 4 0装置形式为卧轴 Z 9一 - 2,

体不锈钢件产生裂纹的可能性大于普通铸钢件。

灯泡式。4t组于 l 9年投产，2 0年 l月中旬大修时发现转 't t 96 04 O轮桨叶法兰枢轴部位 (部 )有裂纹，经拆卸转轮桨叶检查，根

2浆叶材质焊接性分析桨叶材质为 Z 0 r3 iMo G C l N 4,其化学成分和力学性能分别见表l和表 2 日。表 1桨叶材料化学成分 (量分数 ) ( )质 %

桨叶的裂纹极为严重，为保证机组的安全可靠运行，需对桨叶的裂纹进行修复。

i l s

l Mn l c I N r i

l Mo l S

l P

1浆叶裂纹分析

表 2桨叶材料力学性能

桨叶为整体铸造

工件，并且由于其材质为Z 0 r3 iM, G C lN4 o组织多为板条状马氏体，所以淬硬性较大，易产生裂纹。经

口 P l, MP I洲 a r￣ /609 l 58 7o l 9~ 3 l 5~ 6

( I%)

( lrJ室温 )%) A, (/ I

H B

l— 8 I 4 .— 0 l 1 O 7 l 2 9 2 8 7 2 7 5 7 l—l 7 2~ 4

分析该裂纹为铸造热裂纹 (晶裂纹 )结，这是由于液态钢在高温下的强度或塑性超过极限生成，在铸造过程中已经存在，并在使用过程中受到交变应力作用慢慢扩张形成的。据介绍tl l,

由文献[】知：该钢中w(rE 1.9,w( i .%。根 3可 C ) 41%= N) 9￣6 5据舍夫勒图得知：该叶片组织为马氏体+素体，属析出硬化铁不锈钢，焊条电弧焊时具有良好的焊接性，一般不需要预热或后热即可获得无裂纹的焊接接头，在焊接工艺上基本和一般奥氏体不锈钢工艺相似，为提高熔池的冷却速度，采用小热输入、短弧焊接，减少横向摆动、层多道焊接。据文献，多

钢液的线收缩量越大，热裂纹倾向越大，而不锈钢平均线

膨胀系数均在 1 x O℃以上，大大高于普通碳素钢，故马氏 . l 7

收稿日期：20 -— 4 0 5 012;修回日期：2 0— 7 0 050— 8.

[】绍，为提高熔池冷却速度，必要时需采用风冷或水冷。 4介.

; .止 .止 .止 .止 .止 .止 .止 .止 .止止；;;;;;;;;

址

在的氧化层，并检查焊缝两侧的防飞溅涂层是否完好。施焊过

成的，不是此焊接方法的普遍现象，检测中未发现未熔合、夹渣、裂纹、气孔等缺陷，克服了其它焊接方法容易产生的焊接缺陷，焊接质量得到了质量检查监督部门的认可。

程中应严格控制热输入，采用小电流、短电弧进行焊接，以控制好道间温度，提高焊接质量。进行层间焊接时应认真清渣，防止产生夹渣。焊接时应注意运条手法，正确调整焊接速度和焊接角度，摆动幅度、频率及边缘停留时间等应配合得当，动

4结论

作协调，以保证焊缝表面边缘熔合整齐，成形均匀美观。

文中所采用的焊接方法对低温不锈钢管线的全位置焊接