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(xiu)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(xiu)鋼的(de)焊接性(xing)


  316L不銹鋼的的化(hua)學成分見表(biao)3-58。


表 58.jpg


  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(fu)蝕應力腐蝕。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(jie)工(gong)藝評定試驗


  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(bu)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(jie)頭形式 


       試驗用316L不銹鋼(gang)板的厚度為10mm。正面(mian)采用I形坡口;背面(mian)采用碳弧氣刨進(jin)行清根(gen)后,用砂輪打磨,經著色(se)檢(jian)驗合(he)格后,進(jin)行背面(mian)埋弧焊接。


 2. 焊(han)接材料 


       焊(han)絲選用(yong)與316L不(bu)銹鋼(gang)相匹配的ER316L(H03Cr19Ni12Mo2Si)焊(han)絲。焊(han)劑(ji)選用(yong)SJ601堿性(xing)燒結(jie)焊(han)劑(ji)。ER316L 焊(han)絲配用(yong)SJ601 焊(han)劑(ji)進(jin)行埋弧焊(han)時(shi),熔敷(fu)金屬的化學成分見表(biao)3-59。


表 59.jpg


 3. 焊接工(gong)藝參數 


      對試(shi)件進行埋(mai)弧焊焊接(jie)工藝評定時(shi)的焊接(jie)工藝參(can)數見表(biao)3-60。


表 60.jpg


三、焊接工藝評定結果


 先進(jin)行力(li)學(xue)性(xing)能(neng)和金相組織評定(ding),最后(hou)對晶間腐(fu)蝕進(jin)行測(ce)定(ding)。


 1. 力學性能 


   試樣的力學(xue)性(xing)能見(jian)表3-61,從表中可(ke)知試樣的力學(xue)性(xing)能是(shi)合格(ge)的。


表 61.jpg


 2. 金(jin)相組織 


   母材316L不(bu)銹鋼(gang)的(de)組織(zhi)(zhi)(zhi)為奧氏體;焊(han)縫組織(zhi)(zhi)(zhi)為是呈方向性強(qiang)的(de)柱(zhu)狀(zhuang)晶(jing);熔(rong)合區(qu)中(zhong)(zhong)明(ming)顯存在(zai)著(zhu)聯生結(jie)晶(jing)。在(zai)焊(han)接接頭(tou)各個區(qu)域的(de)金(jin)相組織(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong),未發現超標(biao)的(de)氣孔、夾渣、未熔(rong)合等焊(han)接缺(que)陷(xian)。


 3. 晶間腐(fu)蝕檢(jian)驗(yan) 


   依據GB/T 4334-2008《金屬和合(he)金的腐蝕(shi)(shi)(shi)-不銹鋼晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)(shi)試(shi)驗(yan)方法》進行測定,試(shi)樣未發現任(ren)何裂紋,耐晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)(shi)試(shi)驗(yan)結(jie)果合(he)格。



四、316L不銹(xiu)鋼(gang)容器的焊(han)接


  采用經焊(han)接(jie)工藝(yi)評定合(he)格(ge)的試(shi)樣的焊(han)接(jie)工藝(yi),對MA水(shui)解塔(ta)和(he)MA水(shui)解液分離塔(ta)筒體的縱焊(han)縫和(he)環(huan)焊(han)縫進(jin)行埋弧焊(han)接(jie)。焊(han)后(hou)依據JB/T 4730.2-2005《承(cheng)質設備(bei)無損檢(jian)測 第2部分-射線檢(jian)測》對焊(han)縫時行了RT檢(jian)驗,其一次合(he)格(ge)率為100%。