介绍不锈钢复合板压力容器焊接技术的探讨

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1、避．石油化工设计PetrochemicalDesign不锈钢复合板压力容器焊接技术的探讨贾硕，魏洁(1．中国石化工程建设公司，北京100101；2．中国化工集团公司，北京100080)摘要：焊接是不锈钢复合板压力容器制造过程中最重要的环节之一。其焊缝质量直接关系到设备的安全性、耐腐蚀性和设备的使用寿命，焊接质量控制是不锈钢复合板推广应用的关键环节。不锈钢复合板是不锈钢板与碳钢或低合金钢板复合而成，其焊接既不同于不锈钢，也不同于碳钢或低合金钢，而有其特点和难点。笔者通过对不锈钢复合板的焊接方法、焊接材料

2、、坡口设计、焊接顺序和焊缝无损检测等方面的论述，对不锈钢复合板压力容器焊接技术进行探讨。关键词：压力容器不锈钢复合板焊接无损检坝·1不锈钢复合板是由碳钢或低合金钢为基层，极埋弧自动焊。不锈钢为复层，一般采用爆炸法、轧制法、或爆炸1．2焊接材料的选择轧制法制成的双金属复合板，它既有不锈钢的耐基层焊接材料按基材的化学成份和机械性能腐蚀性能，又具有碳钢或低合金钢的高强度和低参照相应标准和技术条件选择，基层为相同强度成本的优点，因而广泛应用于炼油、化工等领域。等级的碳素钢、低合金钢相焊时，焊接材料应保证不锈钢

3、复合板是由两种材料复合而成，这两焊缝金属的力学性能高于或等于相应母材标准规种材料的物理性能、化学成分和组织存在较大差定下限值J。异，所以焊接过程中除了考虑到基材的接头性能复层焊材选择与复材的化学成份和机械性能和复材的性能要求外，还存在着异种钢的焊接问接近的焊材，复层钢材选用焊接材料应保证焊缝题，由于基层对复层的稀释作用，使复层中的cr、金属的耐腐蚀性能，当有力学性能要求时，还应保Ni含量降低，并使碳向复层迁移扩散，而在其交界证力学性能，奥氏体不锈钢的焊接材料应保证熔处焊缝金属区域形成增碳层和脱碳层，加

4、剧熔合敷金属的主要合金元素的含量不低于复层材料标区的脆化或使另一侧热影响区软化。为了有效地准规定的下限值。防止稀释和碳迁移，故需要在复层和基层问增加焊接过渡层的焊材按异种钢焊接材料选材原一过渡层，即焊接分为基层焊接、过渡层焊接和复则，不锈钢复合板的过渡层焊条宜选择25％Cr～层焊接。基层和复层的焊接属同种材料焊接，其13％Ni型或25％Cr～20％Ni型；复层含钼的不锈焊接性、焊接选择和焊接工艺由基层和复层金属钢复合板，采用25％Cr～13％Ni—Mo型焊条。材料决定；过渡层焊接属于异种钢焊接，其焊接

5、性主要决定于基层和复层金属的化学物理性能、接2焊接坡口的设计头型式和填充金属等⋯。不锈钢复合板焊接坡口型式主要根据接头位置、复合板材料的厚度、复层焊缝的化学成份要求1焊接方法和焊接材料的选择1．1焊接方法的选择收稿日期：2011—06—09。不锈钢复合板基材的焊接可采用手工电弧作者简介：贾硕，男，2001年毕业于抚顺石油学院(现焊、埋弧自动焊、CO：气体保护焊及其组合方法。辽宁石油化工大学)化工设备与机械专业，获学士学过渡层和复层的焊接通常采用手工电弧焊或位，工程师，现从事压力容器设计工作。联系电话：

6、手工氩弧焊，也可采用药芯焊丝气体保护焊或带010—84877546：E—mail：jias．sei@sinopec．eom·l8·石油化工设计第28卷和抗腐蚀要求来确定。表1为常用的复合板接头应使接管端部与不锈钢复合板壳体复合板钢板界型式。当对复层焊缝抗腐蚀要求较高时或复层为面对齐，如接头型式8和9，焊接过渡层和复层焊超低碳不锈钢，需在焊接区的复合层与基层结合缝时将接管端部堆焊成形。处，将基材加工掉1～2mm，采用过渡层焊材填充，同时降低基材焊缝及基材的稀释对复层焊缝3焊接程序化学成份的影响，确保复层

7、焊缝的合金元素含量，3．1基层的焊接使其接头的抗腐蚀性满足设计要求。焊接不锈钢复合板时，为了工艺实施方便，减表1常用的复合板接头型式少焊接热循环对不锈钢焊缝的作用，应先焊接基序号接头型式适用范围材部分，并将大部分焊接工作设计在基层侧进行，基材厚度≤16mm，l、￡=—I￡以减少工作中可能对复合层造成的损伤，复合层1IV]LI适纵用于拼板、简体、环缝的焊接侧的基材焊缝应低于基材表面1～2mm。当基材基材厚度：16—25与复材接合面处向基材侧加工1～2mm时，焊接2工／＼工m现m双，适面焊用的于接不头能实

8、过渡层前应将基层焊缝加强高去除磨平。焊接基层焊道不得触及和熔化复材，焊缝余高应符合有3B口B目基mm材，适厚用度于=拼16板—、2简2体纵、环缝的焊接关标准的规定。视基材厚度、钢种以及结构等因素，必要时可采用适当的预热处理。4B口B臼基m体m材纵，适厚用度于=拼22板—、4筒0、环缝的焊接3．2过渡层的焊接5八基主材要厚用度≥22ram，焊接过渡层时要在保证熔合良好的前提下尽于厚板筒体的环缝对接量采用较小直径的焊条(一般采用4,3．2mm的焊6主主基主材