L245NB+316L小管徑復合鋼管焊接工藝

L360QS_316L不銹鋼復合鋼管焊接工藝和性能研究

不銹鋼復合鋼管與不銹鋼復合鋼板一樣,既有不銹鋼較強的耐腐蝕性,又有普通鋼的經(jīng)濟性和承受高溫高壓的強度要求。近年來許多氣田、場站的工藝管網(wǎng)中都有普遍使用。由于其特殊的結(jié)構形式,導致其焊接工藝較復雜,特別是對復合面、過渡層及復層的焊接質(zhì)量要求很高。本文詳細分析了不銹鋼復合材料的焊接性,描述了l485mb+316l大管徑不銹鋼復合管焊接接頭的坡口形式,并通過焊接工藝評定確定了焊接工藝參數(shù)。該工藝通過我公司在遼河油田雙六區(qū)塊汽驅(qū)采油及秦皇島——沈陽天然氣管道配套儲氣庫工程中的應用,獲得了滿意的焊接質(zhì)量,滿足了設計與標準規(guī)范的要求,為公司今后發(fā)展積累了一定的經(jīng)驗。

針對高酸性氣田用鋼l245nb和316l鋼管進行對接焊,采用鎢極氬弧焊打底,焊條電弧焊填充蓋面,通過反復工藝性試驗,確定了焊接材料、焊接工藝參數(shù),并對焊接接頭進行了x射線探傷、力學性能試驗、金相分析及抗腐蝕性能檢測。結(jié)果表明:焊接接頭x射線探傷檢測為ⅱ級,焊接接頭各項力學性能指標均合格,焊縫區(qū)金相組織為奧氏體+鱗片狀鐵素體+樹枝狀鐵素體,抗晶間腐蝕傾向檢測與抗cl-應力腐蝕性能檢測試件均未見裂紋,試件失重腐蝕氣相、液相平均腐蝕速率分別為0.0246,0.0460mm/a,擬訂的l245nb和316l鋼管對焊工藝方案是可行的。

針對高酸性氣田用鋼l245nb和316l鋼管進行對接焊,采用鎢極氬弧焊打底,焊條電弧焊填充蓋面,通過反復工藝性試驗,確定了焊接材料、焊接工藝參數(shù),并對焊接接頭進行了x射線探傷、力學性能試驗、金相分析及抗腐蝕性能檢測。結(jié)果表明：焊接接頭x射線探傷檢測為ⅱ級,焊接接頭各項力學性能指標均合格,焊縫區(qū)金相組織為奧氏體＋鱗片狀鐵素體＋樹枝狀鐵素體,抗晶間腐蝕傾向檢測與抗cl-應力腐蝕性能檢測試件均未見裂紋,試件失重腐蝕氣相、液相平均腐蝕速率分別為0.0246,0.0460mm/a,擬訂的l245nb和316l鋼管對焊工藝方案是可行的。

316l不銹鋼管的焊接工藝 焊接工藝 （1）焊接方法：由于現(xiàn)場多數(shù)為不銹鋼管道且大小不一，根據(jù)不銹鋼的焊接特點，盡可能減小熱 輸入量，故采用手工電弧焊、氬弧焊兩種方法，d＞φ159mm的采用氬弧焊打底，手工電弧焊蓋面。d ≦φ159mm的全用氬弧焊。焊機采用手工電弧焊/氬弧焊兩用的ws7一400逆變式弧焊機。 document.write("");xno=xno+1; （2）焊接材料：奧氏體不銹鋼是特殊性能用鋼，為滿足接頭具有相同的性能，應遵循“等成分”原則選 擇焊接材料，同時為增強接頭抗熱裂紋和晶間腐蝕能力，使接頭中出現(xiàn)少量鐵素體，選擇hoocr19ni12m o2氬弧焊用焊絲，手弧焊用焊條chso22作為填充材料，其成分見表1和表2。 表1焊絲hoocr19ni12mo2化學成分（%） csimnps

316l不銹鋼管的焊接工藝 焊接工藝 （1）焊接方法：由于現(xiàn)場多數(shù)為不銹鋼管道且大小不一，根據(jù)不銹鋼的焊接特點，盡可能減小熱 輸入量，故采用手工電弧焊、氬弧焊兩種方法，d＞φ159mm的采用氬弧焊打底，手工電弧焊蓋面。d ≦φ159mm的全用氬弧焊。焊機采用手工電弧焊/氬弧焊兩用的ws7一400逆變式弧焊機。 document.write("");xno=xno+1; （2）焊接材料：奧氏體不銹鋼是特殊性能用鋼，為滿足接頭具有相同的性能，應遵循“等成分”原則選 擇焊接材料，同時為增強接頭抗熱裂紋和晶間腐蝕能力，使接頭中出現(xiàn)少量鐵素體，選擇hoocr19ni12m o2氬弧焊用焊絲，手弧焊用焊條chso22作為填充材料，其成分見表1和表2。 表1焊絲hoocr19ni12mo2化學成分（%） csimnps

復合鋼管焊接工藝

不銹鋼復合鋼管(00cr17ni14mo2+10#)是一種新興的復合管材材料,該產(chǎn)品以碳鋼管為基層,具有優(yōu)良的機械力學性能和價廉特征,不銹鋼復合鋼管的焊接質(zhì)量在整體的工程質(zhì)量中尤為重要。由于生產(chǎn)工藝的不成熟,復合管的基層和復層局部存在沒有完全貼合的現(xiàn)象,所以先在基層與復層的結(jié)合面處,采用手工氬弧焊封端口基襯間隙,然后采用手工氬弧焊進行根部打底焊接,過渡層與基層的焊接采用手工電弧焊,通過合理控制間隙和坡口角度,保證焊接質(zhì)量和焊縫耐腐蝕性能。

近年來石油、化工行業(yè)中越來越廣泛應用到不銹鋼復合鋼管,為了培訓油建公司能達到焊接施工要求的技術人員,筆者對雙金屬復合管焊接工藝進行了深入的研究和試驗。如大慶油田采氣改造工程中所用的管線,既要求有強度保證,又要求具有耐腐蝕和使用壽命長的性能,因此采用碳鋼(20g)與不銹鋼(316l)復合鋼管,碳鋼一面可保證結(jié)構強度要求,

316l不銹鋼的焊接工藝 1．奧氏體不銹鋼的性能和焊接性分析 316l奧氏體不銹鋼熱導率低、線膨脹系數(shù)大，無磁性；抗拉 強度≥550n/mm2，屈服強度≥480n/mm2 1.焊接裂紋 (1)316l奧氏體不銹鋼的導熱系數(shù)大約只有低碳鋼的一半， 而線膨脹系數(shù)卻大得多，所以焊后在接頭中會產(chǎn)生較大的焊 接內(nèi)應力。 (2)316l奧氏體不銹鋼的液、固相線的區(qū)間較大,結(jié)晶時間 較長,且奧氏體結(jié)晶的枝晶方向性強,所以雜質(zhì)偏析現(xiàn)象比 較嚴重。 綜上所述，316l奧氏體不銹鋼焊接時比較容易產(chǎn)生焊接熱 裂紋,包括焊縫的縱向和橫向裂紋、火口裂紋、打底焊的根 部裂紋和多層焊的層間裂紋等。 2.316l奧氏體不銹鋼焊接工藝 2.1焊接方法 316l不銹鋼的焊接，根據(jù)不銹鋼的特點，盡可能減少熱輸入量， 故采用手工電弧焊，氬弧焊兩種方法。 2.2焊材選擇 316l奧氏體不銹鋼

以后有316l的焊接件一定要按此工藝執(zhí)行。焊工資質(zhì)需由《奧氏體不銹鋼合格證》。 316l不銹鋼管道焊接工藝 1.焊接準備 焊接方法:根據(jù)不銹鋼的焊接特點，應盡可能減小熱輸入量，一般采用手工電弧焊、鎢極氬弧焊 兩種方法，φ＞100mm的采用氬弧焊打底加電弧焊填充蓋面。φ≦100mm且壁厚小于5mm的管 道采用全用氬弧焊，壁厚大于等于5mm的管道采用氬弧打底，電弧焊填充蓋面。 電焊機:由于不銹鋼焊接易產(chǎn)生引弧夾鎢和收縮氣孔需要配備高頻引弧和電流衰減特性的專用 氬弧焊機。 焊材:焊絲采用φpp-tig316l，焊條采用:φ，使用前焊絲表面去除氧化層和油污使用丙酮或酒 精揩干凈；焊條應200-250℃烘干1h，存放保溫筒內(nèi)隨取隨用。 焊接電流:不銹鋼導熱效率低，約為碳鋼的1/3，電阻率約為碳鋼的5倍，線膨脹系數(shù)比碳鋼約 大50%，密度大于碳鋼，因此焊接

以后有316l的焊接件一定要按此工藝執(zhí)行。焊工資質(zhì)需由《奧氏體不銹鋼合格證》。 316l不銹鋼管道焊接工藝 1.焊接準備 1.1焊接方法:根據(jù)不銹鋼的焊接特點，應盡可能減小熱輸入量，一般采用手工電弧焊、鎢極氬弧 焊兩種方法，φ＞100mm的采用氬弧焊打底加電弧焊填充蓋面。φ≦100mm且壁厚小于5mm 的管道采用全用氬弧焊，壁厚大于等于5mm的管道采用氬弧打底，電弧焊填充蓋面。 1.2電焊機:由于不銹鋼焊接易產(chǎn)生引弧夾鎢和收縮氣孔需要配備高頻引弧和電流衰減特性的專 用氬弧焊機。 1.3焊材:焊絲采用φ2.5/pp-tig316l，焊條采用:φ2.5-3.2/a022，使用前焊絲表面去除氧化層和油 污使用丙酮或酒精揩干凈；焊條應200-250℃烘干1h，存放保溫筒內(nèi)隨取隨用。 1.4焊接電流:不銹鋼導熱效率低，約為碳鋼的1/3，電阻率約為碳鋼的5倍，

本文分析了16mnr+316l不銹鋼復合板的焊接性,從材料性質(zhì)、焊接方法、焊接材料、工藝評定幾個方面進行探討,確定合適的焊接工藝,并將其成功應用于實際的焊接生產(chǎn)中。

316L不銹鋼管與管板的焊接工藝

316L不銹鋼管與管板的焊接工藝 (2)

316L不銹鋼管與管板的焊接工藝

分析了316l不銹鋼管焊接性,制定了焊接工藝和操作方法,實踐證明,采用該工藝指導實際生產(chǎn)具有良好的效果。

316L不銹鋼管道焊接工藝

通過對目前石油化工煉油裝置大量采用的不銹鋼復合鋼管的焊接進行計算分析,給出了適宜現(xiàn)場不同條件下施工所選用的焊接材料,此分析已在國內(nèi)一些工地上采用,取得了良好的效果,保證了不銹鋼復合鋼管的焊接質(zhì)量。為此類材料的焊接選材提供了分析依據(jù)。

針對l415qb+316l復合管焊接接頭封焊難以控制,熔合區(qū)易出現(xiàn)裂紋這一問題,利用光學顯微鏡和掃描電鏡,觀察分析了接頭熔敷金屬和裂紋區(qū)的組織和成分變化,探究了其對裂紋生成的影響。結(jié)果表明,淬硬組織、氫、異種鋼接頭處的復雜應力狀態(tài)導致了裂紋的形成。通過采用多層預熱、焊后空冷、嚴格控制層間溫度等工藝措施,增強組織的均勻性,可以有效防止焊縫中的冷裂紋產(chǎn)生。

316l超低碳不銹鋼的物理特性與碳鋼的差異較大,采用埋弧焊焊接不銹鋼時,在同樣的熱輸入下,不銹鋼母材的熔化速度和對焊絲伸出端的預熱作用比碳鋼大得多。在大量焊接試驗的基礎上,分析了不銹鋼埋弧焊的特點,提出了不銹鋼埋弧焊合理的焊接工藝,使不銹鋼母材及焊絲的熔化速度和焊縫金屬凝固速度平衡,從而避免了焊縫中心區(qū)熱裂紋和熱影響區(qū)耐蝕性降低,保證了焊接施工質(zhì)量。

不銹鋼一碳鋼復合鋼管與不銹鋼管的焊接可看作是兩種焊接工藝的組合：即不銹銅與不銹鋼的焊接；不銹鋼與碳鋼的焊接。焊接過程中，復合管基層和復合管襯管的封焊屬于異種金屬的焊接；不銹鋼管與復合管襯管的打底焊屬于同種金屬的焊接；不銹鋼管與復合管基層的填充焊屬于異種金屬的焊接。由此得知，每種焊接材料和焊接工藝的選擇由復合管的襯管、基層和不銹鋼的材料決定。