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低温钢制压力容器焊接工艺分析

文章编辑:【天正科技】发布日期:2021-04-22 15:15:01

1.焊接材料的选取与管理
根据低温钢的化学成分和物理性能的特点,应该选择适宜的焊接材料。对于含镍的低温钢,在选择焊接材料时,应该考虑焊接后焊缝中杂质少以及焊缝金属的低温韧性,尽量选择与母材的含镍量相近或者稍高于母材的焊接材料。在采购焊接材料时,应该选择具有较强实力和资质的供应商,并且对焊接材料的各项性能进行检测评价,以保证焊接材料的各项技术参数都能够满足设计标准的要求,每项焊接材料都要具备齐全的质量证书。在焊材入库前,要对其进行检验并记录。入库后,要根据焊材的规格、型号以及检验状态分开堆放。对于焊材的发放和回收都应该做好详细的记录,为焊材的可追溯性提供保障。做好焊材存放仓库的防护措施,避免因为受潮、锈蚀等原因而影响到焊材的质量。焊材在使用之前必须保证干燥性,可以放在保温筒内存放,做好保温筒的温度控制。
2.低温钢制压力容器焊接方法及参数确定
根据低温钢的化学成分和物理性能的特点,一般会选择焊条电弧焊和埋弧焊的焊接方法,焊条的类型要根据低温钢的使用条件以及含镍量而定。如果低温钢的使用条件在-45℃以上时,应该选择高韧性的低氢型焊条;使用条件在-60℃以下的低温钢,选择含镍的低温钢焊条;在-100℃左右的条件下,使用3.5%含镍量或者更高一些的低温钢焊条比较适宜。在实际焊接时,还可根据具体情况,选择更适宜的焊条类型,可通过向焊接材料中添加适宜的元素来改善晶粒效果的目的。根据低温钢的化学成分、板厚、拘束度以及施工环境等因素,决定是否需要采取焊前预热以及确定层间温度的数值,切实保证焊接质量。
3.低温钢冷裂纹的防止措施
冷裂纹是低温钢压力容器焊接工艺中面临的重要问题,会降低压力容器的安全性,所以要做好防止冷裂纹出现的防护措施。选择低氢焊条,减少焊缝中氢气含量,做好焊条的烘干处理;合理控制焊接线能量的大小,以更好的消除冷裂纹;根据焊件化学成分、板厚、施工条件等各项要素,采取焊前预热,焊后缓慢冷却的热处理方式;对于非焊接部位不可进行点焊,避免冷裂纹的产生;按照规定要求选择正确的焊接参数;如果出现裂纹,可以使用碳弧气刨或者砂轮对其抛光,以免再次熔化。
4.焊后热处理
焊后热处理是提高低温钢制压力容器焊接质量的重要手段,在各种应力的作用下会出现低温脆性断裂现象,采用热处理手段不仅能够去除焊缝中的氢气,消除残余应力,还能够软化热影响区和加工变形区的组织,提高压力容器的低温韧性。根据焊件的材料、尺寸、结构、位置等要素,选择适宜的热处理方法,控制好保温温度和保温时间,以高效消除残余应力,保证低温钢制压力容器的焊接质量。

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