SAF2205 雙相不銹鋼冷卻管束的焊接
摘要:從探討氧氯化反應(yīng)器冷卻管束國產(chǎn)化制造過程中SAF2205 雙相不銹鋼的焊接問題入 手,著重分析和制定了雙相鋼焊接工藝方案和質(zhì)量保證措施,完成了 SAF2205 雙相不銹鋼 管束的國產(chǎn)化研制,并且運行正常。 關(guān)鍵詞:冷卻管束 雙相鋼焊接 質(zhì)量檢查,SAF2205,雙相不銹鋼,雙相不銹鋼管 氧氯化反應(yīng)器冷卻管束長期工作在 HC1 露點腐蝕的工作條件下,原來使用的冷卻管束 管子及彎頭材料均采用 SUS304L,極易出現(xiàn)管子,特別是彎頭焊縫處的腐蝕泄漏失效,造成 經(jīng)常停車。本次國產(chǎn)化制造是將原來使用的 SUS304L改變?yōu)槿鸬渖a(chǎn)的 SAF2205 雙相不銹 鋼。焊接雙相不銹鋼時,雙相比的控制要求嚴格。本文通過對管束焊接問題的分析,制定了 合理的工藝措施,確保了管束的制造質(zhì)量。 1 冷卻管束制造技術(shù)要求 該管束中,管材、彎頭及焊絲均采用瑞典SandviK生產(chǎn)的 SAF2205 雙相不銹鋼,其規(guī) 格為管子 φ89.1 mm×5.5 mm,彎頭φ89 mm×7.6 mm(180°),彎頭 φ89 mm×5.5 mm(180°),彎 頭 φ89.1 mm×5.5 mm(90°或45°),焊材選用手工鎢極氬弧焊絲 22.8.3.L,規(guī)格為 φ2.4 mm×1 000 mm。管束技術(shù)特性見表 1。對管束制造技術(shù)的要求是: (1)管束所有對接焊縫均要進行 100%射線探傷,按 JB4730-94 標準要求Ⅱ級合格。 (2)管子與上彎頭組焊后以 4.2 MPa 表壓逐根進行水壓試驗,下部彎頭與管子組焊后 以 4.2 MPa 表壓進行水壓試驗。 (3)管束制造完后應(yīng)以 2.6 MPa 表壓對每個管組進行 N2 氣壓試驗,合格后以 1.0 MPa 表壓通入 10%氨溶液進行氨滲(保壓4 h)。 (4)焊縫及熱影區(qū)的鐵素體與奧氏體的相比例要符合要求,即鐵素體相(奧氏體相) 40%~60%(60%~40%)。 2 管束用材質(zhì)的檢驗 由于管材和焊材化學成分對焊縫金屬顯微組織和相比有重要影響,所以對所用管材 SAF2205 及焊絲 22.8.3.L的化學成分要進行嚴格控制,并按批進行了化學成分復(fù)驗,其結(jié)果 見表 2。 結(jié)果表明材料滿足設(shè)計要求。 從鋼管上截取金相試樣,磨縱向測定 γ相數(shù)量。磨橫向評定晶粒度級別。試樣經(jīng)磨制、 拋光、浸蝕后觀察金相組織,參照 ASTM E562 標準結(jié)點法測得兩相數(shù)量,按照 GB4335-84 標準評定晶粒度級別,其結(jié)果見表 3。分析結(jié)果表明材料的相比例及晶粒度符合技術(shù)要求。