某油田建設集團油建公司承建新疆集氣管線工程,材質采用瑞典進口雙相不銹鋼管材為SAF2205(相當我國標準牌號022Cr22Ni5Mo3N),管線規格為ф33.4mm×3.4mm~ф508mm×19.1mm等9種,其化學成分和力學性能見表4-36。
表4-36 SAF2205 雙相(xiang)不銹鋼的化學成分(fen)和(he)力(li)學性能

SAF2205 具(ju)有較(jiao)好(hao)的(de)焊(han)(han)接(jie)性,對焊(han)(han)接(jie)冷(leng)、熱(re)裂紋敏感性較(jiao)小,通常不(bu)需要焊(han)(han)前預熱(re)和焊(han)(han)后熱(re)處理(li)。其(qi)耐(nai)蝕性和力(li)學(xue)性能除(chu)受(shou)化(hua)學(xue)成(cheng)(cheng)分的(de)影響外(wai),主(zhu)要取決于其(qi)合理(li)的(de)鐵素體和奧氏體兩(liang)相(xiang)的(de)比例(li),兩(liang)相(xiang)比例(li)是(shi)否適當將成(cheng)(cheng)為焊(han)(han)接(jie)雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)關鍵(jian)。為了獲得滿意(yi)的(de)兩(liang)相(xiang)比例(li),除(chu)使用(yong)較(jiao)高奧氏體元(yuan)素(Ni、N)焊(han)(han)接(jie)材料以控(kong)制(zhi)(zhi)焊(han)(han)縫(feng)金屬化(hua)學(xue)成(cheng)(cheng)分外(wai),還(huan)需控(kong)制(zhi)(zhi)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)冷(leng)卻速度,而冷(leng)卻速度主(zhu)要通過熱(re)輸入(ru)來達(da)到(dao)。一般認為焊(han)(han)接(jie)熱(re)輸入(ru)控(kong)制(zhi)(zhi)在(zai)(zai)10~25kJ/cm,道(dao)間(jian)溫度應(ying)控(kong)制(zhi)(zhi)在(zai)(zai)150℃以下,就能防止近縫(feng)區(qu)晶粒粗化(hua),還(huan)可(ke)以避免在(zai)(zai)相(xiang)變溫度危險區(qu)停留時間(jian)過長(chang),而產(chan)生(sheng)σ相(xiang)脆性和475℃脆化(hua)。
首先,對焊(han)工進(jin)行嚴(yan)格的操作技能培訓,然后進(jin)行焊(han)接工藝評(ping)定(ding),根據現(xian)場(chang)施工的特點,制定(ding)出(chu)合(he)理的焊(han)接工藝和焊(han)接順序(xu)。
(1)坡口的選擇(ze)焊(han)接(jie)坡口形式與焊(han)接(jie)順(shun)序的示意(yi)圖如圖4-16所示,管(guan)子規(gui)格及坡口參數(shu)見表4-37。


(2)焊接方法的選用焊根和熱焊選用混合氣體鎢極氬弧焊(GTAW),保護氣體類型φ(Ar)98%+φ(N2)2%,要求氬氣純度≥99.995%;施焊時要提前送氣時間>1min,延遲停氣時間>1min。管內通氬氣保護,氬氣純度≥99.995%,提前送氣時間>2min,延遲停氣時間>2min。填充1、2、3和蓋面選用焊條電弧焊(SMAW)。具體焊接參數見表4-38,填充3和蓋面焊要采用多排焊。
(3)現場環(huan)(huan)境現場道間溫度(du)≤70℃,環(huan)(huan)境溫度(du)>10℃,環(huan)(huan)境相對濕度(du)<90%。環(huan)(huan)境風速(su):GTAW時(shi)小于2m/s,SMAW時(shi)小于8m/s。
焊(han)工經(jing)過嚴格的培訓,施焊(han)現場焊(han)工采取自檢、互(hu)檢和質(zhi)檢部門(men)統一檢查相結合(he)的方法,一絲不茍地進行焊(han)接(jie)質(zhi)量監督與(yu)檢查,保證SAF2205 雙相不銹鋼管線的焊(han)縫質(zhi)量,一次合(he)格率達到(dao)98%以上。

