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【316L不锈钢管】-跟焊缝浇水冷却焊接_

天龙八部私服 www.txwl168.com 更新时间:2018-09-12

 316L不锈钢管在焊接时易发生以下成绩:

 
(1)热裂纹 由于316L不锈钢含Cr、Ni等金属元素较多,易与S、P等杂质构成低熔点化合物或共晶硼、硅等的偏析,将促使发生热裂纹;焊缝易构成方向性强的粗大柱状晶组织,有利于无害杂质和元素的偏析,从而促使构成延续的晶间液膜,进步了热裂纹的敏理性;若焊接时加热不平均,则易构成较大的拉应力,促进焊接热裂纹的发生。
 
(2)晶间腐蚀 依据贫铬实际,焊缝和热影响区在加热到450~850℃敏化温度区间时,将发作敏化,过饱和固溶的碳向晶粒边界分散与晶界左近的铬结分解铬的碳化物(CrFe)23C6,并在晶界沉淀析出。铬原子分散速率没有碳快,来不及从晶内补充到晶界左近,因此晶界呈现贫铬区,丧失了抗腐蚀功能,在腐蚀性介质中任务一段工夫会呈现晶间腐蚀。
 
(3)应力腐蚀开裂 316L奥氏体不锈钢线收缩系数较大,导热性较差,焊接时,焊缝在拘谨形态下,发生较大的焊接剩余应力和变形,招致焊缝发生延迟开裂景象或无塑性变形的脆性毁坏。
 
为了无效控制316L不锈钢焊接时发生以上成绩,除了选择适宜的焊材外,采用合理的焊接工艺是关键。焊接时应采用能量集中的焊接办法,选择较小的电流,较快的焊接速度,降低热输出,放慢焊缝冷却速度,延长经过风险温度区域的冷却工夫。
 
4. 焊材的选用
 
为保证焊缝的力学功能和抗晶间腐蚀才能,焊接资料选择了与316L不锈钢同材质的A022焊条,其化学成分和熔敷金属力学功能。
5. 焊接工艺实验
 
在焊接参数相反的状况下,放慢焊缝冷却速度,成为取得好的焊缝组织的打破口。为此,我们对316L不锈钢停止了焊接实验,采用焊条电弧焊(SMAW),实验运用的316L不锈钢板厚度40mm,55°的X形等边坡口,1mm钝边,焊接采用1G平焊地位。焊接运用的焊条直径为3.2mm,焊前烘干350℃×1h,焊接电流80~120A,电弧电压24~28V,大热输出为14.4kJ/cm。
 
 
焊接实验时,运用相反的焊接参数,我们采用以下三种冷却方式焊接316L不锈钢。
 
(1)风冷 每道焊缝焊接完成后,运用紧缩空气对焊道吹风冷却,紧缩空气经过风管在焊缝平行的方向上吹风以冷却焊缝。
实验发现,对焊缝采用吹风冷却,效果并不理想,焊缝冷却速度迟缓,每道焊缝焊接完成后,需20min以上,焊缝温度才干降至40℃左右(手摸不烫)。
 
(2)焊缝反面浸水冷却 先将焊接试板对接坡口一面打底焊好,反面清根,打磨清算洁净,PT检测确认无缺陷后,将试板厚度方向一半浸在水中(打底焊好的一面浸在水中)。然后再焊接余下的焊缝,使焊缝的反面浸在水中以到达冷却焊缝的目的。由于316L不锈钢的导热性较差,采用焊缝反面浸水的冷却方式,焊缝冷却速度也不理想,每道焊缝焊接完成后,需求15min以上,焊缝温度才干降至40℃左右(手摸不烫)。
 
(3)焊缝浇水冷却 在二种冷却方式的根底上,不只将焊接试板浸在水中,而且每道焊缝焊接完成后,间接向焊道外表浇水来冷却焊缝。实验显示,采用焊缝浇水的冷却方式,焊缝冷却速度分明放慢,每道焊缝焊接完成后,只需浇水冷却3min左右,焊缝温度即降至40℃左右(手摸不烫)。
6. 焊接工艺评定
 
在焊接实验的根底上,我们对采用焊缝浇水冷却方式的316L不锈钢停止了焊接工艺评定,工艺评定运用的316L不锈钢试板,焊接参数等与焊接实验时相反。焊接试板打底焊完成后,将试板浸在水中,每道焊缝焊接完成后,间接向焊道外表浇水来冷却焊缝,待焊缝温度降至40℃左右,运用电吹风将焊缝及两侧50mm范围的水汽吹干,打磨清算洁净后,再焊接下一焊道。
 
试板焊接完成24h后,按JB/T4730.3—2005Ⅰ级对试板的对接焊缝停止了外表浸透反省(PT);按JB/T4730.2—2005Ⅱ级对焊缝停止了射线反省(RT),反省后果均合格。
 
依据NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》,对焊接试板的对接接头停止了力学功能实验。对接接头的力学功能实验后果如表5所示。焊接试板的各项力学功能实验后果均契合NB/T47014—2011的规则,焊接工艺评定合格。
 

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