09MnNiDR钢制球罐用W707DRQ焊条焊接性能 .pdfVIP

学兔兔 生产应用 r缛慈 09MnNiDR钢制球罐用W707DRQ焊条焊接性能 合肥通用机械研究院国家压力容器与管道安全工程技术研究中·z：(230031) 彭小敏 房务农 机 械 科 学 研 究 院 哈 尔 滨 焊 接 研 究 所(150028) 胡鹏亮 刘满字 摘要 09MnNiDR钢制低温球罐在MTO装置中广泛被应用，焊接接头必须具有良好的低温韧性，这就迫切需 要其焊条不仅在全位置有良好的工艺性能，而且还要适应立焊位置较大热输入的焊接。对09MnNiDR钢制低温球 罐用W707DRQ焊条进行应用性试验，模拟球罐制造安装焊接工艺，对焊条的焊接工艺性能进行了测试，重点研究 了焊接热输入对焊缝金属低温韧性的影响。结果表明：W707DRQ焊条具有良好的焊接工艺性能，焊缝金属低温冲 击韧性优良，韧脆性转变温度较低，可用于09MnNiDR钢制低温球罐建造。 关键词： 09MnNiDR W707DRQ焊条 焊接工艺性能 焊接热输入 中图分类号：TG444．1 优良的低温韧性。根据必威体育精装版修订的GB 12337--2014 0 前 言 《钢制球形储罐》标准规定：球壳受压焊缝用焊条熔敷 球罐作为上下游工艺装置之间工艺物料或最 金属的冲击吸收能量应不低于相应母材标准规定的 终产品的临时储存设施，在MTO装置中的被广泛 下限值，09MnNiDR钢配套焊条熔敷金属(一70℃) 应用。随着本质安全设计理念在化工装置设计中 冲击吸收能量K ≥47 J，而此次09MnNiDR钢制乙 的逐步深入，MTO装置中乙烯球罐设计温度越来 烯球罐技术要求更高，W707DRQ焊条熔敷金属冲击 越多的采用一70℃，这样只有采用09MnNiDR钢 吸收能量(一70℃)K 160 J。 建造。 试验采用哈尔滨威尔焊接有限责任公司新研制 普通 09MnNiDR钢制压力容器，通常采用 的W707DRQ焊条，其规格为西4．0 mm，熔敷金属化 W707DR焊条进行焊接，但用于球罐施焊，该焊条立 学成分见表 1。该焊条以优质的H08E作焊芯，配 焊和仰焊位置焊接脱渣性、焊缝成形均较差，焊缝金 CaCO 一CaF 一TiO：一SiO 渣系，焊条工艺性能良 属低温韧性储备不足，韧脆性转变温度 为 好，熔敷金属杂质元素含量和扩散氢含量(扩散氢含 一 60 ， 为一59 oC，NDT温度为一60℃，均高 量实测值为2．0 mL／100 g)较低，从而降低焊接接 于球罐设计温度一7O cIC。为此，哈尔滨威尔焊接材 头氢致冷裂纹的敏感性；熔敷金属以Mn一2．5Ni为 料有限公司在w707DR焊条基础上进行改进，开发 基础。采用微合金化技术，大幅度提高了低温冲击韧 出能满足09MnNiDR钢制球罐全位置施焊和更佳综 性。焊后热处理状态(580 o【=X 4 h)的熔敷金属力 合性能的W707DRQ焊条。 学性能见表2。 合肥通用机械研究院结合09MnNiDR低温钢制乙 从表1可以看出，W707DRQ焊条熔敷金属杂质元 烯球罐的建造及焊接工艺特点¨ J，对W707DRQ焊条 素S，P含量控制在非常低的水平，这为获得高的低温 进行焊接性能试验，为乙烯球罐现场焊条的使用及安 冲击韧性提供了良好的前提条件，Ni含量较高，偏于标 装焊接工艺提供技术支持。 准上限，这很好地抑制了熔