浙江至德鋼業有限公司承接了寧波某公司“MA水解塔”和“MA水解液分離塔”的制作任務。MA水解塔的高度為23.3m,內徑為1000mm,塔的工作壓力為0.1MPa,設計壓力為0.2MPa,塔的主體材質為316L不銹鋼(相當我國牌號022Cr17Ni12Mo2)。MA水解液分離塔的高度為19.25m,內徑為1000mm,塔的工作壓力為0.105MPa,設計壓力為0.2MPa,塔的主體材質為5mm厚的316L不銹鋼。
一、316L不銹鋼的焊接性
316L不銹鋼的的化學成分見表3-58。
316L不銹鋼焊接時,易產生熱裂紋,容器在使用過程中有可能產生晶間腐蝕(shi)和應力腐蝕。為此必須進行焊接工藝評定,選定合理的焊接參數,對焊接試樣進行多種考核合格后,方可焊接產品。
二、焊接工藝評(ping)定試(shi)驗(yan)
按照JB 4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評定》標準中相關規定,進行316L不銹鋼埋弧焊的焊接工藝評定試驗。焊接工藝評定合格的試樣還要進行多項性能考核合格后,方可焊接產品。
1. 接頭形式
試驗(yan)用316L不銹鋼板的(de)厚(hou)度為10mm。正(zheng)面采用I形坡(po)口;背(bei)面采用碳弧氣(qi)刨進行清根(gen)后,用砂輪打磨,經著色檢驗(yan)合(he)格后,進行背(bei)面埋弧焊(han)接。
2. 焊(han)接材料
焊(han)絲(si)選用與316L不銹鋼(gang)相(xiang)匹(pi)配(pei)的ER316L(H03Cr19Ni12Mo2Si)焊(han)絲(si)。焊(han)劑選用SJ601堿性(xing)燒結(jie)焊(han)劑。ER316L 焊(han)絲(si)配(pei)用SJ601 焊(han)劑進行埋弧(hu)焊(han)時,熔(rong)敷金屬的化(hua)學成分見表3-59。
3. 焊接工藝(yi)參數
對(dui)試(shi)件(jian)進行埋(mai)弧焊焊接工藝評定(ding)時的焊接工藝參數見表3-60。
三、焊接(jie)工藝評定結果
先(xian)進行力(li)學性能和金相組織評定,最后對(dui)晶間腐蝕進行測定。
1. 力學性(xing)能
試樣的力(li)學性能見表3-61,從表中可(ke)知試樣的力(li)學性能是合格的。
2. 金相組織
母材316L不銹鋼的(de)組織為(wei)奧氏體;焊(han)縫組織為(wei)是呈(cheng)方(fang)向(xiang)性強的(de)柱狀晶;熔(rong)合(he)區中明(ming)顯存在著(zhu)聯(lian)生結晶。在焊(han)接(jie)接(jie)頭各個區域的(de)金相組織中,未發現超(chao)標的(de)氣孔、夾渣、未熔(rong)合(he)等焊(han)接(jie)缺陷。
3. 晶間腐蝕檢(jian)驗
依據GB/T 4334-2008《金屬(shu)和合金的腐(fu)(fu)蝕(shi)-不銹鋼晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)試驗(yan)方法(fa)》進行測(ce)定,試樣未發(fa)現(xian)任何裂紋,耐晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)試驗(yan)結果合格。
四、316L不銹鋼容器(qi)的焊接
采用經焊(han)(han)接工藝評(ping)定合格的試樣(yang)的焊(han)(han)接工藝,對MA水(shui)解塔和(he)MA水(shui)解液分離塔筒(tong)體的縱焊(han)(han)縫和(he)環焊(han)(han)縫進行埋弧(hu)焊(han)(han)接。焊(han)(han)后依據JB/T 4730.2-2005《承質設備(bei)無損(sun)檢測 第2部分-射線檢測》對焊(han)(han)縫時行了RT檢驗,其一(yi)次合格率為(wei)100%。