双相不锈钢保护(吴承炳论文)

S32101双相不锈钢分段制作保护
摘要
2016年开始我司承接了双相不锈钢S32101油化船分段建造的项目，在省内属于首次建造该类型的船舶分段，对于双相不锈钢的知识以及建造要求非常陌生，经过外部在建的双相不锈钢船厂走访学习，并在我司历经2个月的前期考察，1个月的学习以及员工培训，1个月的试制，最后到正常的生产状态，历经千辛万苦，目前已经建造接近尾声，在此过程中学习并感受到了相关的建造工艺要求以及双相不锈钢的重要性，从整个分段建造来讲，最核心的质量控制工作依次为精度控制、变形控制、双相不锈钢的保护，本文针对双相不锈钢部分工序的保护工作及要求开展了论述，在施工过程中没有做好不锈钢的保护工作，一旦受到污染，破坏了不锈钢的保护膜，造成钢板腐蚀减少船舶使用寿命，所以双相不锈钢的保护工作尤为重要，本文主要从“防油污、防划伤、防渗碳”三防角度开展了论述，熟悉了解相关要求及技巧。

关键词：双相不锈钢；保护；；要求
目录
1.双相不锈钢特性 (3)
1.1成分特征 (3)
1.2组织特点 (3)
1.3双相不锈钢缺点 (4)
2.存储、转运保护 (4)
2.1存储要求 (4)
2.2吊运、转运要求 (6)
4.装焊磨施工过程中的保护 (8)
5.冲砂涂装保护 (11)
6.户外保护 (11)
致谢 (12)
参考文献 (12)
1.双相不锈钢特性
1.1成分特征
双相（duplex）这个词起源于拉丁文，它的意思是“两个部分”，而在此则是指铁素体与奥氏体并存。

在钢开始固化时，在铁素体结构中也开始了这一过程，在1420℃的温度下，奥氏体开始形成，这一过程持续到800℃，此时达到了相平衡，这种平衡在室温下的形态很大程度上取决于1420 ℃与800 ℃之间的温度变化过程。

所谓双相是在它的固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般较少相的含量也需要达到30﹪。

1.2组织特点
双相不锈钢在室温下固溶体中奥氏体和铁素体约各占一半，典型值是45%是铁素体，由此他可以保留铁素体不锈钢的导热系数大、线膨胀系数小、耐点腐蚀及应力腐蚀的特点，又具有奥氏体不锈钢韧性好、脆性转变温度低、抗晶间腐蚀、力学性能和焊接性能好的特点。

1.3双相不锈钢缺点
1、由于强度较高，韧性变形时（冷弯）需要较大的外力
2、与奥氏体不锈钢相比，弯曲后的回弹率较大
3、与奥氏体不锈钢相比，塑性较低，弯曲时需要较大的弯曲半径
4、较高的硬度和加工硬化率，在机加工时会减少刀具的寿命
5、由于存在475度时的脆性，所以对其工作温度区间有限制
6、金属间化合物的析出（σ相）会影响抗腐蚀性和韧性
7、合理的可焊性要求比奥氏体不锈钢更多的控制措施
2.存储、转运保护
2.1存储要求
◆材料应堆放在规定位置或专用仓库；实行有序/分类堆放、专人管理；材料
员主要负责材料入库、发放登记及按要求存储保管；
◆存储、发放过程中标记应使用不含氯的可擦除记号笔作标记；
◆材料堆放区地面和不锈钢表面需要保持干净；不能与垃圾、油/脂/漆、碳钢、
含氯离子物等污染源接触；并采取防潮、防尘、防损伤保护措施；堆放区远离等离子切割、装焊、打磨或涂装的作业区域；
◆所有材料厂家包装好，在未使用前严禁拆封；
◆材料堆放前先铺设木板或硬质纤维板进行铺垫；堆放区域的底面尽量水平，
堆放时应按层次有序堆放；每层之间要用方木分层隔离；
◆禁止将材料直接放置地面和工作台上并禁止在上面拖拉；
◆禁止在一块板上任意拖拉另一块不锈钢板或材料；移动比较重的不锈钢材料
时不能使用撬棍，避免损伤焊接坡口面；
◆禁止将碳钢材料存储于不锈钢材料仓库内；
◆在贮存期间材料员应根据现场情况每天对仓库进行清洁、清扫、吸尘，保持
存储仓库的清洁度；
◆材料堆上面应三防布、帆布、塑料等物品进行覆盖；
◆如在不锈钢上面行走，必须穿鞋套或对不锈钢的表面进行适当保护（如用三
防布或薄木板覆盖）；
◆材料堆放区域周围3000mm范围内彻底清洁；
◆堆放层之间用60mm*100mm*2500mm的方木分层隔离（最下面放置
300mm*300mm*3000mm）；
◆每层至少放置3个方木，同一层两方木之间距离2000mm；
◆每层上下方木应对齐，处于同一直线；防止堆放变形或倾倒；
◆每堆材料堆放层数不得超过10层；
2.2吊运、转运要求
◆所有运输设备（传动带的轮子、夹具、绳索）与不锈钢接触部位应加放垫木、
羊毛毡、橡胶或其它不含碳的材料；
◆吊运不锈钢材料需用专用不锈钢（或采取特殊保护措施）吊具/挂钩、吊梁、
吊耳或专用吊带；禁止随意在不锈钢的液货舱面立装或贴装吊耳；
◆吊运过程中应采取木质或其它非金属物质作垫料；禁止使用叉车进行叉运不
锈钢材料；
◆不锈钢吊具、夹具应无锋利的刃口，要光滑平顺；
◆运输过程中应垫木板并固紧，以防碰伤不锈钢板和钢板变形；
◆在起重、翻身作业时，要轻拿轻放，以免划伤或击伤材料；
◆要随时保持吊具、夹具、吊钩、绳索、吊带的清洁度，不能将沾有油污、铁
锈、灰尘、杂质等受到污染的起吊工具进行吊运；
◆在吊运、翻身作业时，应用胶膜或采取有效措施防止钢丝绳与不锈钢直接接
触；并防止因吊运、翻身作业不当而导致不锈钢变形；
◆在进行分段翻身后或分段移位时，对分段的放置方式、支承方式、支承位置
等，应合理布置，防止分段变形/扭曲；
◆整垛吊运时使用 6 米吊架；吊架下装有 4 个 10T 的板钩（挂钩处垫羊毛
毡）；每垛限重 10T；
◆单张板吊运用4个专用不锈钢吊钩（钢丝绳用胶膜缠绕保护）
◆单张板起吊前，钢板两端各槽向插入一根木方，防起吊挂伤；
◆不锈钢板翻身时用2根5T的吊带穿绕钢板，做锁口；吊带开度为 1.5 米左
右；
◆所有吊运前必须先试吊，试吊高度不得超过0.5米；
4.装焊磨施工过程中的保护
◆所有装配工必须通过培训、考核，持证上岗或经认可上岗；
◆在不锈钢上作业时，必须穿干净的鞋套；禁止穿着脚套来往于不锈钢与非不
锈钢之间，避免二次污染；
◆所使用的工具、设备必须是不锈钢材质、非金属材质或经木块、羊毛毡、橡
胶等有效保护；工具应放置在固定工具箱内并与碳钢隔离；（如：铁锤、撬棍、夹具/吊钩、手扳葫芦、千斤顶、敲渣锤）
◆吊运使用的夹具、吊钩、卸扣、板夹等设备必须使用不锈钢材质或用木块、
羊毛毡、橡胶等隔离保护；行车吊钩上面的钢丝绳用塑料纤维缠绕保护，防止油污污染；
◆禁止将碳钢工具、设备放在不锈钢板上或与不锈钢表面直接接触；
◆禁止在不锈钢上拖拽吊环、吊钩、链条、设备、工装等；禁止在不锈钢板之
间互相拖拽；
◆不锈钢表面进行标记时，必须采用无氯墨水；禁止采用未被认可的记号笔在
不锈钢上标记；
◆建造过程使用的平台、胎架、吊码、工装等与不锈钢接触面必须用不锈钢材
料过渡隔离；
◆使用的临时支撑、活动/固定加排、压载铁、脚手架等碳钢材料与不锈钢接
触部位应使木块、羊毛毡、橡胶等隔离保护；
◆加排、支撑、吊码尽量安装在碳钢结构上，不与不锈钢接触；
◆焊缝区域表面附近300mm 范围以内不允许垫放木块，防止焊接受热碳化；
◆禁止在不锈钢上进行切割、调试焊机、引弧、接地线；
◆切割作业时必须使用等离子切割机；禁止使用气割或气刨；
◆不锈钢板装配前，要求彻底清洁分段内部的垃圾、杂物、铁屑、灰尘等，以
免分段翻身后污物进入不锈钢区域；
◆禁止使用铁锤等工具击打不锈钢表面；杜绝不锈钢板碰伤、划伤、撞伤；
◆不锈钢材料变形禁止使用火工矫正；
◆焊道、坡口100mm范围内的焊接区域需粗抛光后涂覆石灰水保护不锈钢，预
防焊接飞溅沾附；焊道及20mm范围内不得涂石灰水；
◆要求装配完成后，检查统计并处理板材受损情况；
◆在不锈钢上作业时，必须穿干净的鞋套；禁止穿着脚套来往于不锈钢与非不
锈钢之间，避免二次污染；
◆所使用的工具、设备必须是不锈钢材质、非金属材质或经木块、羊毛毡、橡
胶等有效保护；工具应放置在固定工具箱内并与碳钢隔离；（如：敲渣锤、钢丝刷、CO2小车、尖嘴钳、存放桶）
◆禁止使用任何碳钢材料、工具、设备放在不锈钢板上或接触不锈钢表面；
◆作业前必须检查电缆线、焊线、管线是否完好无损，若有问题应及时报告或
更换；
◆管线接头处和铁丝缠绕部分必须采用胶带、塑料纤维等包裹措施保护，避免
碳钢材料和铁丝接触、划伤不锈钢表面；
◆焊接前检查焊接区域的清洁度（飞溅、油污/脂、脏污、灰尘、水分）、安装
间隙、点焊/坡口质量等是否满足焊接要求；若不能满足要求，应及时反馈并进行处理；
◆不锈钢焊接前检查焊接区域100mm范围内是否有涂刷一层石灰水防飞溅粘附
的保护措施；
◆禁止在非焊接区域、坡口外或引弧板等位置引熄弧；禁止在不锈钢分段上随
意调试焊机；
◆禁止在转角处、交叉处、接头处停顿或起熄弧，要求错开至少50mm；
◆焊接过程产生的焊接飞溅，必须采用不锈钢材料做成的工具予以铲除；对于
难以铲除的，用不锈钢磨片打磨至表面光滑并抛光；
◆要求焊接完成后，检查统计并处理板材受损情况；
5.冲砂涂装保护
◆冲砂之前对不锈钢进行表面检查，并处理锈蚀油污划伤等问题
◆对焊接变色区、焊缝、划伤等部位进行局部抛光处理
◆抛光清洁后涂石灰水进行保护
◆待石灰水干后（4小时后）对液货舱面采用三防布包裹
◆冲砂前对压载舱内不锈钢采用磁性材料铺垫保护，并加磁铁固定
◆冲砂时不锈钢面在上方，先采用铁矿砂对碳钢进行冲砂
◆冲砂清洁后对不锈钢进行石英砂冲砂
◆冲砂完后不锈钢液货舱面要采用吸尘器进行清洁，清洁后更换干净彩条布保
护
◆油漆喷涂时严禁漆雾污染不锈钢液货面
6.户外保护
◆没有经过保护的不锈钢严禁直接裸露放于室外
◆需放置室外不锈钢必须表面做好清洁并采用彩条布或三防布包裹保护
◆每天需由专人进行巡查
◆抛光涂石灰水的不锈钢每周要进行检查，确认石灰水破损情况，并及时补涂
保护
致谢
本设计(论文)在编写过程中得到山西太钢不锈钢股份有限公司技术部王秋平主任的培训与指点，谨此表示感谢。

参考文献
[1] 汪建羽，双相不锈钢材料及其工程应用[J]，石油化工设计[2006] 。