焊接质量控制与管理.PDFVIP

54 ·焊接质量控制与管理 ． 焊接技术 第40卷第 3期 2011年 3月 文章编号：1002—025X(2011)03—0054—04 大 厚 型 不 锈 钢 复 合 板 ——洗 涤 塔 的焊 接 技 术 要 求 李锡伟 (ISIJII~ JJL电股份有 限公司 ，四川 什邡 618400) 摘要：分析 了大犀型不锈钢复合板—— 洗涤塔的坡 口制定、焊材选择 以及关键部件的焊接 和热处理 的要 求。通过前期 的技术准备 如 ： ， 工艺试验、焊接 工艺评 定、设计辅助焊接 工装等 ，制定 了大厚型不锈钢复合板设备的制作方案与热处理方案。洗涤塔的成功制作． 证 明 了所开发 的大厚型不锈 钢复合板产 品的焊接技术 的合理性 。 关键词 ：大厚型不锈钢复合板 ；坡 ；焊接；热处理 中图分类号 ：TG457 文献标 志码 ：B 能的要求 。由于基层与复层在化学成分 、金相组织 、 0 前言 物理性能、力学性能等方面差别很大，这些差异使焊 在石油、化工行业 中，复合板越来越多地应用在 接变得 困难 ，其 中不锈钢 的线膨胀系数 比碳钢大 耐腐蚀较高的设备上。使用复合板可节省大量的不锈 50％左右 ，但不锈钢的热导率仅为碳钢的 1／2，因此 ， 钢或非铁等贵重金属材料 ，可减少结构成本 ，具有很 焊接时应对基层和复层分别进行焊接。碳钢的焊接性 大的经济价值 。复合金属一般 只有复合板总厚度 的 非常优 良，只是在焊接热输入过大时，才会在热影响 10％～20％．可节约成本 80％以上 区出现晶粒粗大，降低冲击韧性 ；不锈钢的焊接也较 本公司曾承接了某化工厂60万 t／年醋酸项 目一 为容易，但由于线膨胀系数大而热导率小 ，使其焊接 期工程 20万 t醋酸项 目中的 3台关键设备——洗涤 接头内存在较大的焊接残余应力。而最为关键的是过 塔的制作。该设备的制造采用了不锈钢复合板 。其外 渡层的焊接，其属于异种钢的焊接．焊接时要兼顾基 形尺寸为 4,2988mnix (90+4)mm~22124mm．设备 层和复层 2种钢材的性能。由于基层与复层母材、基 总质量为 123t；塔体材质为 Q345R+316L；工作温度 层与复层的焊接材料在成分及性能方面均有较大的差 为 230～260c=【；工作压力为 6．27～6．37MPa；物料名 异 ，焊接时稀释作用强烈 ，使焊缝中奥氏体形成元素 称为合成气 、激冷水 ；设备焊后要求进行整体热处 减少 ，含 c量增加 ，增大 了结晶裂纹的倾 向；焊接 理。不锈钢复合板洗涤塔的结构参数见表 1。 熔合区也可能出现马 氏体组织而导致硬度和脆性增 表 1 不锈钢复合板洗涤塔 的结构参数 加 ；此外 ．由于基层与复层的 Cr含量差别较大 ，促 项 目 材质 直径／mm 规格／ram 高度／mm 使 向C复层迁移扩散 ，而在其交界的焊缝金属区域 封头 Q345R+316L 3OO8 lOO+4 844 形成增 C层和脱 C层 ，加剧熔合 区的脆化或另一侧 筒体 Q345R+316L 2988 90+4 12740 热影响区的