奥氏体不锈钢压力容器制造过程中的失铬分析

来源 :人间 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baihuiguo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:分析奥氏体不锈钢压力容器设备现状及存在的问题。奥氏体不锈钢压力容器产品在制造过程中,经常出现焊接过烧、焊接变形、氩弧焊背面氧化等问题。造成这些缺陷的原因与奥氏体不锈钢金属成份变化有关(主要是失铬)。分析奥氏体不锈钢焊接后金属成份的变化,确定奥氏体不锈钢焊接工艺和应采取的工艺措施。
  关键词:焊接过烧;加热;裂纹;失铬
  中图分类号:TH49 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2014)08-0195-01
  一、奥氏体不锈钢压力容器设备现状及存在的问题
  随着国民经济的不断发展,不锈钢压力容器的数量逐年递增,体积逐渐增大。但由于在制造过程中,缺乏相应的不锈钢制造工艺和应采取的必要措施,其产品经常存在较严重的制造缺陷。如:焊接过烧;焊接工艺不当产生焊接缺陷;返修后严重变形等。这些均和焊接接头含铬量有关。分析铬金属元素损失过程,有益于提高产品制造质量、降低制造成本。
  通过采用X-MET5000型金属分析仪对多台不锈钢产品的母材、管材、热影响区、熔敷金属及返修部位等进行了检测。检测结果发现,产品主体材料符合标准要求。部分小直径管材不符合标准要求。其A、B类焊接接头在焊接过程中,一般采取了冷却措施,含铬量基本上符合要求;D类焊接接头很少采取冷却措施,其含铬量不符合标准要求。E类焊接接头的含铬量低于母材。
  二、焊材、熔敷金属成份
  采用合格的焊材,经化验分析,并使用X-MET5000型金属分析仪对焊接材料进行了检测。通过检测可知,焊条、埋弧焊丝和氩弧焊丝均符合标准要求。
  三、焊接试件、焊材熔化金属和熔敷金属成份
  制备焊接试件:制作400×250×10mm×6块试件。分别采用焊条电弧焊、埋弧焊、氩弧焊进行焊接。分别检测焊接材料熔化后金属成份和熔敷金属成份。其中一块试件的二分之一加热700℃左右,冷却后检测其金属成份。
  通过检测,埋弧焊焊丝熔化后含铬量从原来的20.30%降至18.28%,含铬量损失了2.02%;埋弧焊焊接后熔敷金属的含铬量从焊丝的的20.30%降至17.74%,含铬量损失了2.56%;焊条熔化后含铬量从原来的19.61%降至18.29%,含铬量损失了1.32%;焊条焊接后熔敷金属的含铬量从原来的19.61%降至18.99%,含铬量损失了0.62%;氩弧焊焊丝熔化后含铬量从原来的19.67%降至18.17%,含铬量损失了1.50%;氩弧焊焊接后熔敷金属的含铬量从焊丝的19.67%降至17.81%,含铬量损失了1.86%;试件含铬量18.41%,板材加热到700度左右冷却后含铬量降至16.90%,含铬量损失了1.51%。
  在氩弧焊焊接过程中,采用背面喷水冷却措施和未采取冷却两种焊接方法进行焊接。然后检测冷却措施前后的金属成份,检测结果见下表1。
  从检测结果可以看出,采用背面冷却措施进行焊接,铬含量比未采取冷却措施有明显提高。
  四、不锈钢压力容器制造过程中应采取的措施
  (一)过烧。
  过烧主要有以下两个原因所造成:①焊接电流大,输入线能量高;②焊接过程中,没有采取冷却措施,造成失铬。
  控制措施:采取合适的冷却方式,在保证焊接质量的前提下,宜采用小电流,快速焊接。
  (二)变形。
  变形主要存在三种形式:①封头与筒体组焊后变形;②B类焊接接头收缩变形;③返修变形。其主要原因是由于奥氏体不锈钢的韧性较大,在局部焊接后的冷却过程中,形成较大内应力,导致焊缝及周围区域收缩变形。
  控制措施:①采购质量有保证的封头。控制封头变形,应采取合理下料工艺。根据封头的质量、板厚等因素,筒体的外径应比封头的外径略大,然后进行组对焊接。②B类焊接接头变形,应适当减小坡口角度。正面清理根部时,应尽量减少坡口宽度;③返修变形,缺陷定位应尽量准确,用砂轮打磨缺陷,宜采用氩弧焊进行焊接。
  五、总结
  根据实验得出如下结论:奥氏体不锈钢压力容器制造厂家在选购原材料时,应把好材料的入厂关。在制造过程中,采用埋弧焊生产效率高,但输入线能量大,施焊过程中,含铬量损失也大。采取焊接背面冷却措施,可减少铬的损失。采用焊条电弧焊,生产效率较低,但是可焊接复杂部位,是埋弧焊不能代替的;如果采取合理的焊接工艺也能减少含铬量损失。氩弧焊焊接效率低,不易产生焊接缺陷,经常用于对接接头的打底焊、C类、D类和E类焊接接头的焊接;因输入的线能量小,热量集中,变形量小,含铬量损失也小。如果采取焊接背面冷却及焊后表面冷却措施,可大大减少含铬量损失。
  参考文献:
  [1]GB24511—2009,《承压设备不锈钢钢板及钢带》[S],北京,中国标准出版社,2009。
  [2]GB/T14976—2012,《流体输送用不锈钢无缝钢管》[S],北京,中国标准出版社,2012。
  [3]GB/T47010—2010,《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》[S],北京,中国标准出版社,2010
  [4]NB/T 47015—2011,《压力容器焊接规程》[S], 北京,新华出版社,2011。
  [5]GB/T 983—1995,《不锈钢焊条》[S],北京,中国标准出版社,1995。
  [6]GB/T17854-1999,《埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂》[S],北京,中国标准出版社, 1999。
  [7]YB/T5092-2005,《焊接用不锈钢焊丝》[S],北京,中国标准出版社,2005。
  [8]凌爱林主编,工程材料及成型技术基础[M],北京,机械工业出版社,2005。
  作者简介:辛永泉,男,1955年出生,河北安新王家寨(乡)村,驻厂室主任,大学本科,高级工程师,主要研究检验与检测。
其他文献
我县部分区供销社在对基层放权和划小核算单位的基础上,改革了会计核算方法,做到简化、实用,便于基层单位的营业员自己记帐、算帐,取得一定成果.现将具体办法介绍如下: 一、
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
关于慈禧,流传下来的故事可不少,她的奢靡无度、她的昏庸无能、她的巧心钻营、她的贪婪暴虐都是影视剧里最津津乐道的题材。作为统治者,慈禧朝纲独揽、擅权专政;作为女人,她
十年前,中国收藏家第一次活跃在国际市场上时瞄准的目标是玉器,老祖宗把玩了千年的润器,让浸淫在东方文化中的代代后人欲罢不能。十年后,玉器依然以其内敛雍容的质感俘获了颗
目的:应用畸变产物耳声发射(distortion product otoacoustic emissions,DPOAE)进行听力筛查,研究早产儿听力的基本特点,探讨影响早产儿听力的因素。方法:应用DPOAE对392例早
在高中化学知识的学习过程中,有许多需要记忆的琐碎知识点,单调的记忆过程不但枯燥无味且效率低下,还容易使学生失去学习兴趣,我们在学习的过程中可以通过歌诀、谐音、联想、
所谓加拿大技术移民双免待遇是指申请人通过加拿大移民局的初步审核后,移民官免去申请人雅思(IELTS)考试和面试。获得这个待遇,说明申请人既免除了准备雅思考试的麻烦,又免除了由于面试
目的观察优质护理对高龄患者前列腺电切术围手术期心理状态及并发症的影响。方法选取我院2015年9月至2016年9月行前列腺电切术治疗的266例高龄患者的临床资料,设计不同护理方
重器鸿宝,铸文明之厚重。粗犷豪迈的青铜器以其独特的艺术风格记载了社会各领域的背景和特征,展示了远古人民的文明与智慧。经历了几千年的岁月跌宕,青铜器依然稳重威严,向世
一节好的思想政治课应体现教师渊博的知识、先进的理念、积极的探求精神和民主平等的教学思想。思想政治课教学应当从基于“生成”的精心预设、基于“发展”的生本理念、基于