维普资讯 http://www.cqvip.com ７８・焊工之友・ 文章编号：１００２—０２５Ｘ（２００５）０４－００７８－０１ 焊接技术 第３４卷第４期２００５年８月 ０Ｃｒ２５Ｎｉ２０不锈钢的焊接工艺 单 利，周海会，刘志胜 （山东美陵化工设备股份有限公司，山东淄博２５５４３０） 关键词：ＯＣｒ２５Ｎｉ２０； 工艺评定；生产应用 中图分类号：ＴＧ４５７ 文献标识码：Ｂ ２００１年，本公司从某化工厂承接了８台反应器的制造任 务。其容器外形尺寸为： ００ ｍｍ￣３ ２４５ ｍｍ￣１２ ｍｍ；壳体材 质：ＯＣｒ２５Ｎｉ２０；工作温度：４８０℃；工作压力：１．２ ＭＰａ；介 质：甲醇和Ｈ２Ｓ。通过有关试验，对其焊接工艺进行探讨，最 终确定了奥氏体不锈钢ＯＣｒ２５Ｎｉ２０的焊接工艺参数。 １ ０Ｃｒ２５Ｎｉ２０奥氏体不锈钢的焊接性分析 奥氏体不锈钢的热膨胀系数较大，热导率较小，焊接过 程中应采用较小的热输入。ＯＣｒ２５Ｎｉ２０奥氏体不锈钢易产生收 缩变形，应在焊接坡口设计时缩小焊缝截面，Ｖ形坡口角度通 常不大于６０。。ＯＣｒ２５Ｎｉ２０奥氏体不锈钢极易产生收弧热裂纹， 必须严格控制焊接材料中的Ｃ，Ｓ，Ｐ等杂质含量，并确保焊材 及待焊坡口表面的清洁。 ２焊接方法及焊接材料 根据ＯＣｒ２５Ｎｉ２０奥氏体不锈钢的焊接性，焊接方法采用钨 极气保焊封底和焊条电弧焊填充和盖面．焊接材料选用焊丝 ＨＯＣｒ２６Ｎｉ２１和焊条Ａ４０２。 ３工艺评定试验 ３．１ 焊前准备 依据ＪＢ ４７０８－－２０００《钢制压力容器焊接工艺评定》的要 求，准备评定用试扳材料为ＯＣｒ２５Ｎｉ２０，尺寸为６００ ｍｍｘ１２５ ｍｍ￣１２ ｍｍ，试样２件。坡口形式及组对间隙如图１所示。坡口 加工采用刨边机完成，应将坡口表面清理干净。为防止焊接 飞溅污染，坡口两侧各１００ ｍｍ范围内涂上白垩粉。 ｆｍ０ 图ｌ坡口形式殛组对问隙 ３．２焊工技能鉴定 依据《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》的 规定，对焊工进行考试，取得不锈钢焊接项目：Ｇ１ Ｗ一Ⅳ一 收稿日期：２００４—１１－２６ １Ｇ一３—Ｏ２ ＳＭＡＷ一Ⅳ一１Ｇ（Ｋ）一９一Ｆ４后，方可进行焊接。 ３＿３焊接操作要点 要严格控制道间温度，后道焊缝要在前道焊缝冷却到６ｏ ℃以下再焊。因收弧时易产生弧坑裂纹，所以要填满弧坑，然 后将电弧引向熔池后端的焊缝尾部，待弧坑填满后熄弧。 ３．４焊接工艺参数 经过焊接工艺评定试验和现场应用。总结出较为合适的 焊接工艺参数见表１。 衰１焊接工艺参数 焊接方法 焊材直径 层次 焊接电流 电弧电压 气体流量 道间温度 ， ／Ｖ ／（Ｌ・ｍｉｎ ） ／℃ 钨极气保焊 ２．０ ｌ ｌ０ｏ—ｌ４ｏ ９一ｌ３ ｌ８ ≤６０ 焊条电弧焊 ３．２ ２ ８Ｏ～ｌ２Ｏ ２２－２４ ≤６０ 焊条电弧焊 ４．０ ３．４ １４０￣ｌ６０ ２２￣２４ ≤６０ ３．５焊缝质量检验 ３．５．１焊缝外观检查 焊缝与母材过渡圆滑，表面成形美观，无表面裂纹、咬 边、气孔等缺陷。 ３．５．２焊后无损检测 评定用试板在外观检查合格后，进行１００％Ｘ射线探伤， 应不低于检测标准ＪＢ ４７３０－－１９９４《压力容器无损检测》Ⅱ级 合格，其结果全部为Ｉ级片。 ３．５－３力学性能试验 依据ＪＢ ４７０８—２Ｏ０ｏ《钢制压力容器焊接工艺评定》的要 求，对试板进行取样试验，其拉伸、弯曲试验结果均合格。 ３．５．４晶间腐蚀试验 为验证ＯＣｒ２５Ｎｉ２０不锈钢焊接接头的耐腐蚀性能，按照ＧＢ ４３３４．５—２０００《不锈钢硫酸一硫酸铜腐蚀试验方法》进行试验， 弯曲后的试样在１０倍放大镜下观察外表面，未因晶间腐蚀而 产生裂纹。 ４结论 按上述焊接工艺制造的反应器，焊后对焊缝进行无损检 测，一次合格率为９８．５％，产品焊接和产品试板的各项技术指 标均满足要求。自２ｏ０１年９月投人使用至今，运行状态良好， 充分证明了该工艺的合理性。