低温钢制压力容器焊接工艺分析

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关于压力容器制造焊接工艺分析

关于压力容器制造焊接工艺分析

政策 的积极鼓励 ,因此 ,这种 良好的生产、制造 的社 会大环境是相 当
对 ,确认是否符合一切准 则 , 在 焊接时 ,必须严格 按照确定好的接 口 有利 于压力容器制造业 的可持 续发展 ,并且 ,压力 容器这种工业装备 进行 焊制 ,并且在焊制 的过 程当中要及时的清理在 焊接时产生的杂 质 的技 术水平和制造 实力 ,是会 直接影响到压力容器 下游产 品和其他产 和脱 落的钢材 ,以免对压 力容器造成伤害 。在压 力容器焊接成型之 后 品的竞争力 ,如果说 : “ 压 力容器制造行业 的发展会 直接影响到一个 我们就需要对她进行矫 正和检查 ,矫正就是需 要验证压力容器 的制 作 国家的综合实力。 也是一点都不为过的。 是否符合科学界所规 定的一些数据 ,而检查就 需要看 ,在压 力容器 焊
1 压 力容器 制造焊接 工艺的分类

接完毕之后 ,内外表面是 否光滑 、没有划痕 、没有压伤 、起皱、裂痕 、 等等的缺陷 ,与此 同时还要按照技术条件进 行检查各项参数 ,确 定制 作完成的压力容器符合硬性文件上的各项技术要求 。
般 而言 ,压 力容器 的制作工 艺分为 以下几 种 : ( 1 )原材料验
5 5
柬工案 技术
工 业 技 术
关于压 力容器制造焊接工艺 分析
任 军
( 中石化胜利油建工程有 限公 司 , 山东 东营 2 5 7 0 0 0)
摘 要:所谓 压力容 器就是指 ,盛装着液体 、固体 或者是 气体 的一种容 器,这种容 器承载着 一定的压力 ,一般 采用于工业生 产中的完成反应 、 传质 、传 热、分 离还有储 存等等 的生产工 艺 当中 ,在 当前我 国经济 实力、 国防实力持续上升 的阶段 当中,压力容 器在 我 国的石 油化工行 业 、 能源开发行 业、 科 学技术行 业和军事工 业等等各类代表 国民经济 的部 门当中起 着相 当重要 的作 用 , 它的制造材质 包括金属和 非金 属两种 类型 , 并且他 的 内部和外部 结构都是相 当危险的 ,在历 史上 因为制作压 力容器也发 生过许多让人 心痛 的事故 , 因此 ,压 力容器 的制造 也受到 了相 当 严格 的控 制 ,它 的制作 工艺也要相 当的精准 。 关键词 :压力容器 ;焊接工 艺;制造

低温不锈钢容器焊接工艺

低温不锈钢容器焊接工艺

22焊接技术2001年8月第30卷第4期收稿日期:2001-03-21随着GB 150—1998《钢制压力容器》和1999版《压力容器安全技术监察规程》的实施,对低温奥氏体不锈钢容器提出了应对其焊缝金属进行低温夏比冲击试验的要求。

我厂生产的液氮、液氧贮槽采用固溶状态的0Cr18ni9材料,容器外形尺寸在!1000mm X 8mm X 2500mm ~!1800mm X 14mm X 5000mm ,其使用温度为-186C 和-196C 。

因此,为满足标准要求,对焊缝金属进行低温夏比冲击试验。

1Ocr18ni9不锈钢的焊接性分析奥氏体不锈钢的屈强比较低,为40%~50%,而延伸率和断面收缩率以及冲击值均很高,有优良的韧性,在低温时韧性下降比较小,而温度越低,抗拉强度反而显著提高。

即使在极低温度下,也具有很高的冲击功。

但是在奥氏体不锈钢中,还存在着铁素体组织时,其低温冲击能力就有所下降,同时在0Cr18ni9不锈钢的热影响区中,有可能在晶界上析出Cr 的碳化物及存在焊接残余应力,从而引起焊缝腐衰。

因此在选择焊接材料及焊接方法时应引起注意。

在金属组织方面,纯奥氏体组织容易引起焊接裂纹,但是在这种组织的基体上,若存在5%左右的铁素体组织时,就很难出现裂纹,为此在实际选用的焊条中,力求熔敷金属中存在4%~12%的铁素体,以更好地防止焊缝金属出现裂纹,但是在奥氏体中含有一定量的铁素体,会导致焊缝金属耐蚀性降低,同时在经过650~950C 高温长时间保温,其铁素体容易变成脆性的"相,使焊缝区脆化,焊接时,在晶界上有可能引起Cr 的碳化物析出。

所以在焊接时,既要控制焊接时的热输入,又要使焊接加热尽可能集中,以便缩短在危险温度区域的冷却时间,防止Cr 的碳化物析出。

在奥氏体不锈钢中,C 的质量分数越低,就越不易引起Cr 的碳化物析出,当添加Ti 和nb 时,由于它们与C 的亲和力比Cr 与C 的亲和力强,所以就能够防止在晶界上析出Cr 的碳化物,其结果是形成Ti 和nb 的碳化物,使C 处于稳定状态,故其需要的添加量亦随C 质量分数的不同而有所变化。

16MnDR钢制低温压力容器焊接工艺

16MnDR钢制低温压力容器焊接工艺

16MnDR钢制低温压力容器焊接工艺2020年我公司为某公司生产的两台液氨储罐,设备规格:φ2800×9736×25;主要受压元件材质:16MnDR;介质特性:中度危害;设计压力:2.5MPa;设计温度:-33.4/60℃;采用焊后热处理;容器类别:Ⅲ类压力容器。

为了公司今后生产同类材质的容器设备积累经验,现将16MnDR焊接工艺进行了总结。

1. 16MnDR钢的焊接性分析1.1 16MnDR钢的化学成分及力学性能我司采用了新余钢铁生产的16MnDR钢,化学成分及力学性能见表1表1 16MnDR钢的化学成分(质量分数)(%)和力学性能1.2 焊接性分析由表1可知,16MnDR钢的碳当量为0.47%,淬硬倾向不大,室温下焊接一般不会产生冷裂纹,16MnDR钢在正火状态下交货,其S、P含量控制的极低,也不易产生热裂纹。

16MnDR钢对于中厚板在焊接刚性拘束较大或环境温度过低时,在焊前应进行预热,焊后采取消应热处理。

16MnDR钢的组织的晶格类型属于体心立方点阵晶格,有低温转脆倾向,尤其是铁素体钢,其晶粒越细小,钢的脆性转变温度越向低温方向移动,低温冲击韧性值也越高。

因此,采取细化焊缝组织晶粒、降低填充金属的杂质、减少焊接接头的拘束度是制定16MnDR厚钢板焊接工艺的要点。

2. 焊接工艺评定试验2.1 焊接工艺评定试验的选材16MnDR为我公司首次使用材料,需进行焊接试验和焊接工艺评定。

NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》中对16MnDR材料,推荐了焊条电弧焊的焊材(J507RH),氩弧焊和埋弧焊焊材均没有推荐。

我公司在联系有制作经验的单位和国内知名的焊材制造商等单位,确定本批设备焊材按照焊条电弧焊(SMAW)选用J507RH(E5015-G符合GB/T5117-2012和NB/T47018.2-2017标准要求,要求焊条进行焊条扩散氢复验)、氩弧焊(GTAW)选用ER55-Ni1(符合GB/T39280-2020和NB/T47018.3-2017标准要求)、埋弧焊(SAW)选用H09MnDR+SJ209DR(符合NB/T47018.4-2017标准要求,要求焊材在夏比(V型缺口)低温冲击吸收功-40℃时,不低于47J)。

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析【摘要】本文主要探讨了钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法的分析。

首先分析了钢制压力容器的焊接工艺,包括焊接材料选择、焊接方法、焊接参数控制等内容,对焊接工艺进行了详细的解析。

接着对焊后热处理方法进行了分析,包括焊接残余应力的消除、组织结构的调整等方面的内容。

最后对钢制压力容器的焊接工艺及焊后热处理方法进行了综合分析,总结出了钢制压力容器在焊接过程中需要注意的问题和提出了相应的解决方法,为提高钢制压力容器的焊接质量提供了参考。

通过本文的研究可以更好地了解钢制压力容器的焊接工艺和焊后热处理方法,为实际工程应用提供重要的指导。

【关键词】钢制压力容器、焊接工艺、焊后热处理、分析、综合、方法、压力容器、焊接、钢制、热处理、工艺、结论、引言。

1. 引言1.1 钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析钢制压力容器在工业领域中起着至关重要的作用,它承载着各种液体或气体的压力,因此其质量和安全性至关重要。

而钢制压力容器的焊接工艺及焊后热处理方法对其性能和寿命有着直接的影响。

钢制压力容器的焊接工艺分析是确保容器质量的重要一环。

在焊接过程中,应根据不同材料和厚度选择合适的焊接方法,控制好焊接参数,确保焊缝质量。

常见的焊接方法包括气体保护焊、焊丝焊接等,每种方法都有其适用的情况和注意事项。

焊后热处理方法也是影响钢制压力容器性能的重要因素。

热处理可以消除焊接过程中产生的残余应力,改善焊缝组织,提高容器的强度和韧性。

常见的热处理方法包括回火、正火等,需要根据具体情况选择合适的方法。

2. 正文2.1 钢制压力容器焊接工艺分析钢制压力容器是工业生产中常见的设备之一,其质量和安全性直接关系到生产工艺和人员生命财产安全。

钢制压力容器的焊接工艺至关重要。

钢制压力容器的焊接工艺主要包括选择合适的焊接方法、焊接电流、焊接电压、焊接速度等。

一般来说,常用的焊接方法包括氩弧焊、埋弧焊、气保护焊等,其中氩弧焊在焊接过程中能够提供良好的焊缝形态和焊接质量,广泛应用于钢制压力容器的焊接中。

低温钢制压力容器焊接工艺综述

低温钢制压力容器焊接工艺综述
我 国低温 压力 容器 用钢 主要 分 含 和 不含 N 两 i 大类 。表 1给 出 我 国 低 温 压 力 容 器 用 钢 板 材 冲 击
采用 正火 或正 火 +回火 的热 处 理 工 艺 来 细化 晶 粒 , 使
组织 均匀 化 或使 钢 具 有 面心 立 方 晶格 , 而 使 钢 在 低 从
温下 具有 足够 的低 温 韧 性 及 抵 抗 脆 性 破 坏 的 能 力 , 以 保证设 备 在低 温条 件下安 全运 行 。
1 我 国低 温 钢分 类 及 使 用 情 况

wa l si e n nv tg t d c o dig t he c e c lc m p sto sc a sf d a d i esi ae a c r n o t h mi a o o ii n, me h nia r pete n la lt h r ce itc . The i c a c lp o ris a d wed bii c a a trsi s y a lc t o e te n h r ce itc fu ua tra flw e pp iai pr p ri sa d c apr sur e s lwe e ca i e on rt r t e e s ev s e r l rf d a n ly te a i nd f al h p— i
压力容器 ¨ , C 吸收塔 、 : j如 0 H S吸收塔 等 , 也包 括液 化
碳最 为 明显 , 而锰 和镍会 使 脆 性 转变 温 度 降 低 , 对低 温
韧性 有利 , 以在钢 的制造 阶 段 , 所 一般 要 严 格 控 制 钢材 中碳 、 、 硫 磷含 量 , 同时 为达 到 固溶 强 化 、 晶粒 细 化 的 目 的, 还需 向 钢 中加 进 一 些 钒 、 、 和 镍 等 合 金 元 素 。 铝 钛

09MnNiDR低温钢焊后热处理工艺分析

09MnNiDR低温钢焊后热处理工艺分析

09MnNiDR低温钢焊后热处理工艺分析摘要:09MnNiDR低温钢在进行加工或安装时需要进行两次以上的热处理,这会使材料焊接接头的综合力学性能出现显著改变,特别是低温状态条件下冲击韧性大幅度下降,为压力容器的安全运行带来安全隐患。

本研究以现场可能出现的焊后热处理工艺为条件,选取550℃、575℃以及600℃三个温度条件进行热处理,研究固定温度下不同保温时间对焊接接头综合力学性能的影响。

关键词:低温钢;焊接;热处理09MnNiDR钢在低温应用场景中较为常见,这种钢材因镍元素加入具有低温条件下的材料机械强度稳定性,同时具有良好的韧性,在低温压力容器中取得了广泛应用。

低温压力容器在完成焊接过程后应通过热处理进行焊接应力消除,根据现场安装条件不同对低温压力容器可能需要两次或三次热处理才能完全消除应力,这就导致局部材料受到反复加热。

由于在现场进行压力容器热处理时需要规格较大的结构件进行热处理,在这种情况下结构件的升温过程以及降温过程都非常缓慢,这就导致压力容器高温保温停留时间远超过工艺规定时间。

此时与焊接工艺有关的各种材料组织结构会出现明显变化,导致该材料综合力学性能下降,尤其对冲击韧性造成严重影响。

为了确保低温容器09MnNiDR钢的结构完整性以及安全性,需要对现场可能出现的热处理工艺进行分析研究,明确不同焊后热处理工艺对焊接接头性能的影响,以期为焊后热处理工艺设置提供借鉴和参考。

1试验材料和方法选择09MnNiDR钢板作为试验材料进行研究,钢板的厚度为90毫米,钢板经过正火与回火处理后交货,处理温度分别为885℃正火与625℃回火,化学成分如表1所示。

表1 09MnNiDR钢板化学成分(w/%)09MnNiDR钢的抗拉强度为466MPa,冲击功为258KJ。

采用SAW工艺进行焊接操作,焊接坡口为双U型,采用埋弧焊进行焊接,焊丝直径φ4.0 mm, 牌号为CHW-S13,焊剂为CHF710,进行100℃预热并使用590A的电流、33V的电弧电压进行试验,焊接速度控制在每分钟400~450毫米,平均每厘米的热输入量为35KJ,焊道间的温度控制在100~200℃之间。

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析钢制压力容器是一种常用的容器类型,它主要用于存储和输送高压气体、液体或腐蚀性介质。

为了确保容器的安全和可靠性,焊接工艺和焊后热处理方法是非常关键的。

钢制压力容器的焊接工艺主要包括焊接材料的选择、焊接接头的设计、焊接工艺参数的确定和焊接操作的控制等。

焊接材料的选择要符合容器的工作条件和要求,通常采用与母材相似或相兼容的焊材。

接头的设计应满足容器的强度和密封性要求,常见的接头形式包括对接接头、角接接头和封头接头等。

焊接工艺参数的确定需要考虑到焊缝的质量和强度,如焊接电流、电压、焊接速度、电极间距和焊接层数等。

焊接操作的控制对于焊接质量和焊接过程的稳定性至关重要,包括焊接位置、热输入控制、焊接层间温度控制和焊后热处理等。

焊后热处理是钢制压力容器焊接工艺中一个不可或缺的步骤,它可以消除焊接产生的残余应力、改善焊缝的力学性能和减少焊接缺陷的产生。

常见的焊后热处理方法包括回火、正火和淬火等。

回火是将焊接区域加热至适当温度,保持一段时间后冷却至室温,主要用于减少焊接区域的硬化和提高焊接接头的韧性。

正火是将焊接区域加热至适当温度,并保持一段时间后冷却,主要用于增加焊接区域的强度和硬度。

淬火是将焊接区域迅速加热至适当温度,然后迅速冷却,主要用于提高焊接区域的硬度和强度。

钢制压力容器的焊接工艺和焊后热处理方法对于容器的安全和可靠性起到了至关重要的作用。

正确选择和控制焊接工艺参数,进行适当的焊后热处理,可以提高焊接接头的质量和性能,延长容器的使用寿命。

与此需要定期检测和维护焊接接头,确保容器的安全运行。

压力容器制造焊接工艺研究

压力容器制造焊接工艺研究

机械与设备2015.07︱327︱压力容器制造焊接工艺研究压力容器制造焊接工艺研究于雅强(广西广汇低温设备有限公司,广西 桂林 541199)【摘 要】现代压力容器也已发展成典型的全焊结构,焊接的工作量增大,对质量的要求变高。

本文主要分析了压力容器制造焊接工艺中易出现的问题,并探讨了焊接制造工艺操作。

【关键词】压力;容器;制造;焊接;工艺随着经济和科学技术的不断发展,国内的制造业也得到了前所未有的发展,对于压力容器的需求也在增多。

压力容器在使用时常常会面临高温和高压,特别是对制造技术有相当高的要求,焊接的工艺质量会跟压力容器的可靠性和安全性息息相关,还会关系到安全生产的问题。

1 压力容器制造焊接工艺中易出现的问题1.1 裂纹问题 (1)遇冷裂纹必须结合接头形式与钢材的厚度来调整线能量、预热和后热温度,以便控制热影响区的冷却速度,同时减少焊缝金属的含氢量,避免出现冷裂纹。

(2)再热裂纹着眼于钢材的化学成分,因为热轧钢中不存在强碳化物构成元素,所以,在再热裂纹方面不够敏感,能以预热与焊后热处理等方法来避免产生再热裂纹。

1.2 脆化问题 (1)过热区脆化当焊接时近缝区位置被加热至100℃以上时,粗晶区容易出现晶粒长大的现象,因为此位置是焊接接头中塑性最差的部位,常会由于不堪应力作用而受到破坏。

要有效避免过热区的脆化主要可以提高冷却速度,特别是提高奥氏体最小稳定性范围内的冷却速度,尽量缩短在这个区间的停留时间,避免出现奥氏体组织,以提高钢的冲击韧度,不宜采用过大线能量。

(2)热应变脆化这主要是因为焊接时热应力产生塑性变形导致错位,同时诱发氮碳原子快速扩散聚集在位错区,出现热应变脆化。

16Mn和15MnV 这两类钢具有一定得热应变脆化倾向,有效避免焊接时产生热应变脆化的对策是进行焊后退火处理。

1.3 焊接接头形式和焊接方法的选择本次研究对象选择厚度为6mm的钢板焊接低压容器的简体。

(1)焊接接头形式对接,即两件表面构成1350~1800夹角的接头。

09MnNiDR钢制低温压力容器焊接工艺的规定

09MnNiDR钢制低温压力容器焊接工艺的规定

6
09MnNiDR
NB-3 N TGS-3N
18
SMAW+ GTAW
平焊
79 78 7815 40 4515 2515
7
09MnNiDR
US-203 E PFH-203
18
8
09MnNiDR
NB-3 N 26
SAW SMAW
平焊 消应 平焊 消应
42 42 28 188 182 172 49 5512 11615 146 123 110
75 8516 70 8315 82 71
75 70 52 93 167 192
38 24 3615 10015 12615 245
47 104 70 200 174 178
序号
1 2 3 4 5 6
7
母材
09MnNiDR 09MnNiDR 09MnNiDR 09MnNiDR 09MnNiDR 09MnNiDR
正火
12
SMAW 平焊 正火 + 回火
18
SMAW 平焊
正火
18
SMAW 平焊 正火 + 回火
低温冲击功平均值 A KV(J ) 焊缝 ( -7 0 ℃) 热影响区 ( -70 ℃) 53 66 33 33 30 54 53 41 32 24 31 37 40 7115 11415 54 4515 30 63 56 46 6114 47 80 11515 8215 105 32 2515 56 110 108 13115 7315 39 49
(3) 采用 215Ni 、315Ni 焊材焊接 09MnNiDR的焊 接工艺性及焊接接头低温冲击均能满足要求 , 但用 215Ni 焊材更优越 。
收稿日期 :2001-10-22 作者简介 :刘玉华 ,女 ,1962 年生 ,工程师 。通讯地址 :北京燕 山石化建筑安装工程公司设备制造公司生产工艺科 。邮政 编码 :102502。

低温压力容器焊接

低温压力容器焊接

低温压力容器焊接一、产品概况:壳体内径为DN2800;材料为16MnDR/δ20~22;焊材为焊条是J507Ni/φ2.5~4.0,自动埋弧焊焊丝是H10Mn2,焊剂是SJ101;封头和筒体拼缝用自动埋弧焊(最后合拢缝的内焊缝用焊条电弧焊),其它(包括接管对接焊缝)用焊条电弧焊。

焊后整体消应力热处理。

二、材料复验:钢材(含钢板、钢管、钢棒和锻件等受压组件)质量证明书上检验项目应符合GB150-98附录C和HG20585-98中材料的规定,并对板材进行低温冲击韧性复验。

当材料质量证明书上缺少低温冲击韧性试验资料时,则必须按规定加倍复验。

焊材质量证明书中焊材的型号、牌号、技术要求、试验方法和检验规范应与焊材申购单一致。

焊条应按批次进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量的复验。

三、焊前准备:1、对所有坡口(包括碳弧气刨清根后打磨的坡口)及两侧各30mm范围内进行清理,直至露出金属光泽为合格并进行100%MT/I。

表面探伤合格后进行点焊,点焊在一般应在要清根的一面坡口内,但对接管接头和管板接头的点焊缝应注意要焊透,即应单面焊双面成形,否则在焊1.若焊接区内有铁锈、油污和水等杂质时,可先火焰加热去除油污和水,再用砂轮打磨,这样以避免油污和水清除得不彻底,而油污和水的存在是产生氢的主要来源,对焊缝性能影响最坏。

同样,在焊接过程中应注意防止焊丝和焊剂被污染。

2.引退弧都必须在引弧板、退弧板内或在坡口内,不得在非焊接部位引弧;3.焊接附件或工装卡具、拉筋等必须使用与壳体相同的焊接材料和焊接工艺,由合格的焊工施焊,焊道长度不得小于50mm;对于焊接附件都必须采用连续焊,不准用间断焊。

拆除这些附件时应用砂轮磨去或火焰切割,不得用锤敲掉。

焊痕修磨后按规定探伤。

鉴于以上情况,在对受压元件组装、起吊和运输时尽量少焊工装和对起吊部位进行保护以减少划痕。

4.纵缝焊接时,起弧点和收弧点应在引退弧板内,并离正式焊缝端不少于50mm。

最新版 低温钢压力容器的焊接

最新版 低温钢压力容器的焊接
三、压力容器用低温钢的焊接要点
1.采用小的焊接热输入 具体要求是,焊接电流不宜过大,焊条电弧焊 时,焊条尽量不摆动,采用窄焊道、多道多层焊, 以减小焊道过热,并通过多层焊的重复加热作用 细化晶粒。多层焊时要严格控制层间温度。
2.选择适当的焊接速度 焊接速度较高时,由于熔池形成典型的雨滴
状,且焊道成形变成窄而深的截面形状,易 产生焊道中心的热裂纹。 3.避免咬边缺陷 这些缺陷在低温条件下,有应力作用时, 都会造成较大的应力集中而引起脆性破坏。 所以,对于低温压力容器而言,不允许有 任何尺寸的咬边缺陷存在。
四、低温钢压力容器的焊接实例
容器为直径4400mm、长90m、壁厚34mm 的乙烯精硫塔,设计温度为-45℃。其基本 结构见下图。
壳体材质为09MnNiDR钢,主要承压焊 缝的焊接工艺见下表。
乙烯精馏塔的焊接工艺
说明: 1.壳体壁厚较大,为提高效率,采用双面 埋弧焊。焊丝、焊剂均为进口材料。 2.因设备限制,现场合拢焊缝(焊接位置: 横焊)难以选择埋弧焊,故选用焊条电弧 焊。W707可进行全位置焊接,焊接工艺性 能良好。 3.接管、人孔与壳体的角焊缝,人孔拼接 焊缝,人孔筒体与对接法兰焊缝,鉴于此 部位焊缝形状和焊缝条件,一般选用焊条 电弧焊。
低温钢一般可分为无镍和含镍两大类。 下表为部分典型的低温钢的低温冲击韧度 指标及匹配焊条。
部分典型的低温钢低温冲击韧度及匹配焊条
不含镍的低温钢具有良好的焊接性,一 般可以不预热或用较低的预热温度来进行 焊接。这类钢焊接时,只要选择相匹配的 焊接材料和合适的工艺,保证焊缝及热影 响区的低温韧性是不成问题的。
含镍低温钢由于添加了镍,增大了热裂 纹的倾向,必须严格控制钢及焊接材料中 的C、S、P含量,同时还应采用合适的焊 接参数。

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析钢制压力容器是一种重要的工业设备,用于在高压和高温条件下存储和输送气体或液体。

在制造钢制压力容器时,焊接工艺是非常重要的一步,焊接质量直接影响着容器的安全性和可靠性。

为了提高钢制压力容器的性能和寿命,还需要进行焊后热处理。

本文将对钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法进行分析。

一、钢制压力容器焊接工艺分析1. 焊接材料选择钢制压力容器通常采用碳钢、合金钢和不锈钢等材料制造。

在选择焊接材料时,需要考虑与基材的匹配性、焊接接头的使用环境以及焊接接头的性能要求等因素。

一般来说,焊接材料应选择与基材相似或相近的材料,以确保焊接接头与基材具有良好的机械性能和腐蚀性能。

2. 焊接工艺参数钢制压力容器的焊接工艺通常采用电弧焊接,常见的有氩弧焊、氩弧-氩焊、氩弧-CO2焊等。

在选择焊接工艺时,需要根据材料厚度、焊接位置、焊缝形式等因素进行合理选择。

焊接工艺参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温度、层间温度等,这些参数的选择对焊接接头的质量具有重要影响。

3. 焊接接头设计钢制压力容器的焊接接头包括对接焊接、搭接焊接和角接焊接等形式,对接焊接是最常用的一种形式。

在焊接接头设计时,需要考虑到接头的应力集中情况、热变形情况以及焊缝的形式等因素,以确保焊接接头具有良好的机械性能和疲劳性能。

1. 焊后退火焊后退火是最常用的焊后热处理方法之一。

通过在适当温度下保温一段时间,然后缓慢冷却,以消除焊接过程中产生的残余应力和组织不均匀性,从而提高焊接接头的性能和稳定性。

焊后正火处理是将焊接接头加热至临界温度以上,保温一段时间,然后在空气中冷却。

该方法可以提高焊接接头的硬度和强度,改善其组织结构,但也会使焊接接头变脆,因此需要谨慎使用。

3. 焊后时效处理焊后时效处理是将焊接接头加热至一定温度,保温一段时间,然后快速冷却,以调节金属组织的晶粒大小和分布,改善焊接接头的抗蠕变性能和抗应力腐蚀性能。

浅谈低温钢焊接

浅谈低温钢焊接
体 型 、 碳 马 氏体 型 和 奥 氏体 型 三 类 低 温 钢 。 类 钢 在 低 温下 不 低 这
3 2 1人员资质 ..
低 温 钢 焊 接 工 作 ,必 须 由持 有 相 应 类 别 焊 工 合 格 证 的 焊 工
担任。 焊工考试应遵 照国家质量监督检验检疫总局颁 发的 ( ( 锅炉 压力容器 、 压力管道焊工考试与管理规则》 行。 进

关键词
中图分类号 T 7 G4
文献标识码 B
文章编号 17 —9 2 2 1) 5 0 7 — 2 6 2 3 3(0 1 0 — 09 0
. 1Leabharlann 温钢简介 符 合 GB 5 1 0与 G 0 3 B5 2 5标准规定 的低温条 件下使 用 的无 镍和 含镍 低温合金钢及奥 氏体 不锈钢的统称 低温钢 。低温用钢 按成分分 为含 镍和无镍两大类 。 若按钢 的显微 组织分 , 则有铁素
3低 温 钢焊 接工 艺
以广 西石化 公司液化石油气罐 区工程 ,我公 司施 工的低温 钢 A3 3 R6为例 , 明低 温钢焊接 工艺。 3G 说 3 1母材化学成分及焊接材料选择 .
31 1 材化学成分 , .. 母 见表 l 。
表 1母材 化学成分
焊件应放置 稳固 , 以避 免焊缝在焊接过程 中产 生附加应力 。 不得 强行组对 , 以防止 焊接裂纹 和减少 应力 , 低温钢 管在组对 、 焊接及焊后清理过程 中, 禁铁锤敲击及铁器撞击 。 严
3 4 焊 后 热 处 理 .
通 过上 表对 比可看 出焊 后热处理试件对焊缝 区冲击吸收功
表 4焊后热处理和不进行热处理焊缝对 冲击 吸收功对 比表
本 工 程 对 于焊 件厚 度 大 于 1rm 的低 温 钢 管 道 焊 缝 应 进 行 6 a

关于压力容器制造焊接工艺分析

关于压力容器制造焊接工艺分析

关于压力容器制造焊接工艺分析作者:吴贤丞薛宝龙来源:《华夏地理中文版》2016年第05期摘要:压力容器作为一种特殊的承压设备广泛的应用于工业生产中,由于其使用工况比较复杂,很容易导致设备失效以及损坏等问题,因此,需要采用一定的焊接方法来保证压力容器的制造质量,确保设备安全运行。

关键词:压力容器;焊接工艺;制造当前,焊接技术由于具备工序简单、操作方便、适用性强等优势,已成为工业生产中的主要技术手段,尤其在压力容器制造方面有广泛使用。

由于压力容器使用工况的复杂性以及焊接工艺的不同,对于压力容器的制造质量有着巨大的影响,因此设备的焊接工艺就显得尤为重要。

一、压力容器制造焊接工艺的分类一般而言,压力容器的制作工艺分为以下几种:(1)原材料验收工艺;(2)划线工艺;(3)切割工艺;(4)除锈工艺;(5)机加工工艺;(6)滚制工艺;(7)组对工艺;(8)焊接工艺;(9)无损检测工艺;(10)开孔划线工艺;(11)检验工艺;(12)热处理工艺;(13)压力试验工艺;(14)防腐工艺。

以上这些都是制作压力容器时所需要的一系列工艺,看起来是相当复杂的,而且在上面的各种工艺中任何一道工艺都需要我们细心与耐心的去做,否则在任何一点出错都可能造成人身危险。

而今天我们不需要将以上的工艺都面面俱到,我们今天重点要谈到的只是制作工艺中的焊接工艺。

在压力容器的焊接工艺中也有很细致的分类,关于焊接工艺的分类大概有以下几种:(1)手弧焊;(2)埋弧焊;(3)钨极氩弧焊;(4)熔化极气体保护焊;等等,但是不是每一种焊接方式都可以用到压力容器的制作当中去,这还要看压力容器的制作材质、制作的环境、工匠的技术等等因素。

二、压力容器焊接工艺的准备造成制造中焊接出差错的重要原因是材料选取的不正确。

如果在焊接时选取的钢制材料性能较差,就会在焊接的接头上出现一些裂纹,这些裂纹对于压力容器会造成致命的伤害;如果在选取材料时选取了钢号或者是化学成分不对的材料,在使用过程中可能会出现腐蚀现象。

低温钢的焊接

低温钢的焊接

课题:低温钢的焊接主讲:郭焱霞一、什么叫低温压力容器?低温压力容器是指设计温度低于-20℃的碳素钢和低合金钢容器,对于奥氏体型钢材低温压力容器是指设计温度低于-196℃。

二、常用用低温压力容器用钢低温用钢可分为含Ni和不含Ni两大类。

对于低温钢的主要性能要求是保证在使用温度下具有足够的韧性及抵抗脆性破坏的能力。

低温钢一般是通过合金元素的固溶强化、晶粒细化,并通过正火或下火加回火处理细化晶粒,均化组织,而获得良好的低温韧性。

通常加入V,Al,Nb及Ni等合金元素。

我公司用过的低温钢有:16MnDR, 09MnNiDR, 08Ni3DR ,SA-203 Gr.C 三、低合金低温钢的焊接性不含Ni的低温用钢由于其含碳量低,其他合金含量也不高,淬硬和冷裂倾向小,因而具有良好的焊接性,一般可不采用预热,但应避免在低温下施焊。

含Ni低温钢由于添加了Ni,增大了钢的淬硬倾向,但不显著,冷裂倾向不大。

当板厚较大或拘束度较大时,应采用适当的预热。

Ni可能增大热裂倾向,但是严格控制钢及焊接材料中的C、S、P的含量,以及采用合理的焊接工艺条件,增大焊缝成形系数,可以避免热裂纹。

保证焊缝和热影响区的低温韧性是低温钢焊接时的技术关键。

成形系数: 就是焊缝的宽度B与焊缝实际厚度H之比。

四、低温钢的焊接1、焊接方法及热输入的选择常用的焊接方法有焊条电弧焊、埋弧自动焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊。

低合金低温用钢焊接时,为避免焊缝金属及近缝区形成粗大组织而尽量不摆动,采用窄焊道、多道多层焊,焊接电流不宜过大,宜用快速多道焊以减轻焊道过热,并通过多层焊的重热作用细化晶粒。

多道焊时,要控制道间温度,应采用小的热输入施焊,控制在20KJ/cm 以下。

如果需要预热,应严格控制预热温度及多层多道焊时的道间温度。

焊接线能量也叫焊接热输入,是单位长度焊缝得到的焊接电弧热量。

公式E=U•I/v(焦耳/厘米)其中U:电弧电压(伏特),I:焊接电流(安培),v:焊接速度(厘米/分)。

0Cr18Ni9钢压力容器焊接工艺的研究

0Cr18Ni9钢压力容器焊接工艺的研究

摘要低温压力容器多数在低温高压下运行,必须要承受较高的载荷。

因此,要求压力容器的焊缝和热影响区必须具有较高的强度、足够的冲击韧性,并且保证焊接接头无裂纹、夹渣、气孔等缺陷。

本课题研究的是低温压力容器用不锈钢0Cr18Ni9焊接工艺的研究。

针对0Cr18Ni9钢,分析了0Cr18Ni9钢的焊接材料、焊接方法及焊接工艺。

采用试板焊接和不同坡口形式对0Cr18Ni9钢焊接工艺进行了试验研究,用JBD-300 低温Charpy 冲击试验机、硬度测试仪和焊接接头低温力学性能进行了测试。

为探明焊接工艺对接头组织与低温断裂韧性的影响规律,对试样进行了光学显微观察、电子扫描电镜分析等试验。

试验结果表明:0Cr18Ni9钢低温韧性的影响的基础上,根据相关试验标准对0Cr18Ni9钢焊接性进行了试验研究。

组织金相图谱果表明,双面V形坡口的低温韧性与母材相比有所提高,但提高幅度相对粗晶区要小的多。

热影响区的最高硬度HV10在350左右,双面V形坡口和K形坡口的抗裂性能优良。

不同坡口接头的不同位置的冲击韧性变化很大,在熔合线附近低温冲击韧性最低,距离熔合线越近冲击功越小,越远冲击功越大。

在熔合线上随着焊缝所占比例的增加,冲击试样的低温冲击功在不断减小。

焊接试验表明,0Cr18Ni9钢在-165℃冲击功最低值为75.7J(双面V形坡口)、71.3J(K形坡口)。

能够满足BS7777 和ASME 标准中对低温储罐低温韧性的要求。

同过两种不同坡口形的对比双面V形坡口的个方面焊接性能要比K形坡口要好。

关键词:低温压力容器;0Cr18Ni9钢;K形坡口;双面V形坡口AbstractMost low temperature pressure vessel under high pressure in low temperature operation, must carry the higher load. Therefore, the requirements of the pressure vessel welding seam and heat affected zone must have high strength, sufficient impact toughness, and ensure that welded joint has no defects such as cracks, slag inclusion and porosity.This topic is the study of the low temperature pressure vessels used stainless steel 0 cr18ni9 welding technology research. Aiming at 0 cr18ni9 steel, analyzes the 0 cr18ni9 steel welding material, welding method and welding technology. Use test board welding and different groove form of 0 cr18ni9 steel welding technology were studied, using the JBD - 300 cryogenic Charpy impact tester, hardness tester, and welded joint mechanical properties at low temperature was tested. Welding process of joint organization and its the influence law of fracture toughness at low temperature, optical microscopic observation of sample, test, such as electronic scanning electron microscopy (sem) analysis.Experimental results show that: 0 cr18ni9 steel on the basis of the influence of low temperature toughness, according to the relevant test standard of 0 cr18ni9 steel weldability is researched. Organization metallographic atlas fruit shows that double V groove of the low temperature toughness compared with the parent metal, but increase relatively coarse grain zone is much smaller.The highest hardness HV10 at around $350, double V groove groove and K the crack resistance of good performance. Different distance groove joint position change is very big, the impact toughness of lowest near the fusion line low temperature impact toughness, the closer distance fusion line of impact energy is smaller, and the greater the impact is. On the fusion line along with the increase of the proportion of weld impact specimen is that the low temperature decreases. Welding test showed that 0 cr18ni9 steel in low - 165 ℃impact energy of 75.7 J (double V groove), 71.3 J (K) groove. Can satisfy the BS7777 and ASME standards for low temperature storage tank in low temperature toughness. With two different slope synchronized to contrast double V groove in the aspects of welding performance is better than K groove.Key words: low temperature pressure vessel; 0 cr18ni9 steel; K groove;Double V groove目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1低温压力容器介绍 (1)1.2 国内外研究与应用状况 (1)1.3低温压力容器所用材料 (3)1.4 0Cr18Ni9钢焊接中存在的问题 (4)1.5 本文主要研究目的及内容 (5)第2章试验材料与试验方法 (6)2.1 试验材料 (6)2.1.1 实验用钢的化学成分及力学性能 (6)2.1.2 试验材料的金相组织 (7)2.2 低温储罐用0Cr18Ni9钢的焊接方法 (7)2.3 热影响区的最高硬度试验 (9)2.4 力学性能试验 (10)2.4.1 试样的取样 (10)2.4.2 低温冲击试验 (11)2.5 焊接接头破坏性试验 (12)2.5.1 拉伸试验 (13)2.5.2 弯曲试验 (13)第3章0Cr18Ni9钢焊接工艺试验过程结果及分析 (15)3.1 试验样本制备 (15)3.2 热影响区的最高硬度试验结果及分析 (17)3.3 焊接接头的低温冲击试验结果及分析 (18)3.4 破坏试验结果及分析 (20)3.5 0Cr18Ni9焊接接头金相分析 (21)第4章结论及展望 (23)4.1 结论 (23)4.2 展望 (23)参考文献 (24)第1章绪论1.1低温压力容器介绍低温压力容器是设计温度为-20℃以下的压力容器;液化乙烯、液化天然气、液氮和液氢、液氧等的储存和运输用容器均属低温压力容器。

低温钢焊接工艺标准

低温钢焊接工艺标准

低温钢焊接工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于设计温度为-20℃~-196℃的低温设备、管道用的无镍低温合金钢和含镍钢的手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊及熔化极气体保护焊的焊接施工。

2 施工准备2.1 技术准备(施工标准、规范)2.1.1 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB502352.1.2 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB502362.1.3 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH35012.1.4 《石油化工低温钢焊接规程》SH35252.1.5 《钢制低温压力容器设计规定》HG205852.1.6 《钢制压力容器》GB1502.1.7 《压力容器安全技术监察规程》2.1.8 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB47082.1.9 《钢制压力容器焊接规程》JB/T47092.1.10 《压力容器无损检测》JB47302.1.11 《焊条质量管理规程》JB32232.2 作业人员注:焊工合格证考核按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规侧》或《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236进行考试。

2.3 材料检查验收2.3.1 低温钢钢板、钢管、管件及锻件(1)低温钢钢板、钢管、管件及锻件应具有出厂合格证和质量证明书。

其检验项目及技术要求标准应符合国家标准或行业标准。

(2)低温钢钢板、钢管、管件及锻件材料入库前应核对材料牌号和质量证明书。

施工前应进行外观检查,其表面不得有裂纹、气泡、缩孔、重皮、夹渣等缺陷,否则应进行消除,消除深度不应超过材料的负偏差。

(3)用于制造压力容器受压元件的低温钢材,应进行复验,复验内容应按《钢制压力容器》GB150-98附录C规定。

(4)国外材料应符合合同规定的材料标准,并按相应材料标准进行复验。

(5)低温钢钢板、钢管及管件必须按要求进行低温夏比(V型缺口)冲击试验。

因材料截面尺寸太小无法制取5mm×10mm×55mm小尺寸试样可除外。

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析随着节能环保意识的不断提高,钢制压力容器受到越来越多的应用,而其安全性是关键因素。

钢制压力容器要求具备高强度、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、耐压等能力。

因此,其制造需要严谨可靠的焊接工艺以及正规的焊后热处理方法,以确保其质量和安全。

在钢制压力容器的制造过程中,焊接是不可缺少的一步。

因此,焊接工艺的选择直接影响到钢制压力容器的性能和质量。

1、焊接工艺选择当前,常用的钢制压力容器焊接工艺有手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、激光焊、等离子焊等。

不同工艺的选择需根据钢材的材质、要求的焊接质量等因素进行评价,以确定最适合的工艺。

2、预热预热是指在焊接开始前,将工件加热至一定温度,并保温一定时间。

这样可以消除工件内的应力和氢等气体,避免在焊接过程中形成裂纹和脆性断裂。

不同材质的钢材需要不同的预热温度和预热时间。

3、焊接完成后的处理焊接完成后,需要对焊缝进行后处理。

包括技术要求、外观质量评定和焊缝无缺陷,无裂纹等级这些要素。

在焊接完成后,焊缝会产生很多初始应力,同时会导致晶间脆性等问题,进而影响钢制压力容器的质量和使用寿命。

因此,需要对焊缝进行热处理,以消除残余应力,并改善材料的性能和组织。

1、正火处理正火处理是指将钢制压力容器加热至一定温度,保温一定时间,然后冷却,使其达到良好的强度、塑性和韧性等性能指标。

回火是针对硬化材料而言的。

在正火的基础之上再进行加热,使材料在保温一段时间后进行空气冷却的处理方法。

淬火是将工件加热到临界温度以上,然后快速冷却,以使材料达到特定的硬度。

淬硬处理是增加材料的强度和硬度。

总之,焊接工艺和焊后热处理是钢制压力容器制作过程中至关重要的环节,这些措施对于保证钢制压力容器的质量和安全性有着至关重要的作用。

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析

钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析摘要:焊接是钢制压力容器制造和安装中重要的工序,焊接质量直接关系到钢制压力容器在使用过程中的安全性和稳定性,并且对压力容器的工作性能和使用寿命具有决定性的影响。

所以在焊接之前,应该对焊件的材质、化学成分、结构类型以及焊接性能等进行全面的分析,然后制定出科学合理的焊接工艺,并且做好焊后热处理工作,确保钢制压力容器的焊接质量。

文章主要对钢制压力容器焊接工艺以及焊后热处理方法进行分析,为进一步提升钢制压力容器的焊接质量提供参考。

关键词:钢制压力容器;焊接工艺;焊后热处理引言焊接工艺作为压力容器制造中的关键技术,在整个压力容器制造中占有很大比重。

焊接质量的好坏,对压力容器的质量、可靠性和安全性有着直接影响。

低温压力容器一般是指设计温度低于-20℃的压力容器,包括CO2吸收塔、H2S吸收塔、液化乙烯、液化天然气等存储和运输容器。

随着我国工业水平的进步和发展,钢制压力容器焊接工艺水平也有了一定程度的提高,其质量管理水平也有了明显改善,同时也促进了我国经济的提升。

因此,在进行钢制压力容器的生产和制造过程中,必须重视焊接工艺,满足国家规定的有关焊接标准和要求,从而确保钢制压力容器的质量。

1钢制压力容器焊接工艺1.1打底氩弧焊通常用于打底。

焊接顺序遵循自下而上的原则。

在点焊的起始位置和完成时,角磨机可用于锐化倾斜开口以匹配接头要求。

在焊接过程中必须保证底层的质量。

首先应通过测试板测试氩弧底部,以消除氩气中杂质的可能性。

在特定的焊接过程中,焊接操作的工作范围应该被周围的板块遮挡,主要目的是防止自然风焊接对成品质量产生不良影响。

底部焊接电极接头的位置用角磨机抛光,焊缝底部塌陷或顶部凹陷会影响整个成品的质量,严重的情况会导致成品存在裂缝。

为了避免裂缝,应严格按设计要求检查底部焊缝和二次焊缝的焊接质量。

1.2中层施焊底部焊接完成后,应去除工作范围内的氧化物等杂质,并进行全面的目视检查。

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低温钢制压力容器焊接工艺分析
作者:于瑛琦刘斌许博禹
来源:《科技创新导报》2020年第08期
摘; ;要:我国低温技术的发展扩大了低温压力容器的使用范围,低温钢制压力容器是指在设计温度-20℃以下工作的压力容器,在我国的冷冻设备、低温工程以及石油化工领域得到广泛应用。

由于低温钢制压力容器的工作条件比较复杂,工作性能会受到压力、温度、介质等因素的影响,所以对低温钢制压力容器的焊接工艺有较高的要求。

文章首先分析了低温钢制压力容器存在的焊接质量缺陷,然后阐述了低温钢制压力容器的焊接工艺,为提高低温钢制压力容器的焊接水平奠定良好的基础。

关键词:低温钢制压力容器; 焊接技术; 质量缺陷; 焊接工艺
中图分类号:TG44; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码:A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号:1674-098X(2020)03(b)-0049-02
为了适应工业生产的需求,需要有特定的设备在低温状态下储存、运输液体或者气体介质,不仅需要适应低温环境,还要在低温环境中承受一定的压力和介质的腐蚀,比如CO2吸收塔、H2S吸收塔、液化乙烯、液化天然气等存储和运输容器。

为了确保低温钢制压力容器能够安全稳定工作,在一定程度上增加了焊接技术的难度。

因为随着温度的降低,钢制压力容器可能出现脆性断裂现象,直接影响到钢制压力容器的安全性,威胁到工作人员的人身安全,对生产单位造成严重的经济损失。

为了有效应对低温钢制压力容器的脆性断裂,一方面可以通过改变钢材的化学成分以及晶粒度来提高钢材的低温韧性和抵抗脆性破坏的能力;另一方面应该不断完善焊接工艺水平,避免因为焊接质量缺陷而影响到钢制压力容器使用的安全性。

1; 低温钢制压力容器焊接中存在的质量缺陷
对低温钢制容器焊接质量缺陷进行分析,有利于为以后的焊接工作提供参考的依据,提前做好各项防范措施,降低焊接质量缺陷。

对于低温压力容器焊接质量缺陷可分为外部焊接缺陷和内部焊接缺陷两个方面,下面对此进行分析。

1.1 外部焊接质量缺陷
在低温压力容器焊接时,由于设计不合理或者焊接工艺参数不达标等原因,常会在焊接接头处产生焊接缺陷,直接影响到压力容器的安全性,外部焊接缺陷主要有如下几个方面:(1)错边。

如果焊接设计方案不合理或者焊接技术掌握不熟练等原因,都可能会导致错边现象的发生。

压力容器在受到外力作用时,在局部应力增加的情况下可能出现变形,从而降低压力容器的安全性。

(2)焊接尺寸不合格。

在焊接过程中如果焊接设备的电流强度不够,焊缝
宽度就无法达到设计标准,由此影响到焊接尺寸。

如果焊弧过长也会影响到焊接尺寸,所以在焊接时要调整好焊接设备的技术参数,控制好焊弧的长度。

(3)咬边。

导致咬边的原因较多,焊接设备的电流强度过大或者焊接技术不规范等都可能出现咬边,所以对焊接设备的技术参数进行调整很有必要。

(4)其他焊接缺陷。

在实际焊接施工中,由于操作不规范,焊接设备技术参数调整不标准,焊接材料保管不当,焊接环境恶劣等原因,还会出现各种焊接缺陷,如表面飞溅、焊瘤、凹陷等,都会降低焊接接头的质量,进而影响到低温压力容器的安全性。

所以应该合理控制焊接工艺,提高焊接质量。

1.2 内部焊接质量缺陷
低温压力容器内部焊接缺陷主要有气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等。

(1)气孔。

气孔主要是因为焊接熔池中的气泡没有充分逸出形成的,在焊件的金属表面存在水、油污、灰尘等没有清理干净,焊接环境湿度较大以及焊接操作不规范等,都可能会出现气孔。

(2)夹渣。

在焊缝中出现残留的熔渣即为夹渣,多见于坡口边缘不平滑的位置。

焊接设备的电流大小不标准,焊接速度过快,焊接轨道不平稳,都可能导致熔渣残留在焊缝中。

(3)未焊透和未熔合。

表现为在两个工件的焊接接头中留有部分间隙,焊接接头没有完全熔融,直接影响到压力容器焊接的强度、硬度、韧性和脆性。

(4)裂纹。

出现焊接裂纹的主要原因是工件自身的晶体结构中存在低熔点杂质,在焊接时由于作用力过大而破坏原子层的结合力,从而出现裂纹。

焊接裂纹会降低压力容器的密封性和安全性,所以要加强对焊件质量的检查,然后掌握适宜的焊接技巧。

2; 低温钢制压力容器焊接工艺分析
2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 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。

3; 结语
焊接是压力容器制造、安装中重要的环节,所以应该严格控制焊接质量,确保压力容器在投产后能够安全稳定运行。

由于低温压力容器运行环境比较特殊,所以对焊接工艺有较高的要求。

在焊接工作开始前,应该详细了解焊件的化学成分和物理性能,然后根据压力容器的使用性质、工作条件制定合理的焊接工藝。

从焊接材料的选择和管理,焊接方法的选择,焊接质量控制,焊后热处理等各方面进行细致的分析,尽量避免焊接质量缺陷,提高焊接接头的韧性及抵抗脆性断裂的性能,为促进低温钢制压力容器制造、安装水平的提升创造有利条件。

参考文献
[1] 周艳.低温钢制压力容器焊接工艺综述[J].现代制造技术与装备,2017(4):77-78.
[2] 杨晓冬,赵钰,樊志勤,等.大型压力容器制造用09MnNiDR低温钢的焊接工艺评定[J].机械制造文摘:焊接分册,2017(3):25-28.
[3] 秦海兰.低温钢制压力容器焊接质量控制[J].中国石油和化工标准与质量,2014,34(12):90.。

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