对l360mcs抗硫碳钢管道的焊接

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1、第33卷第2期乔宪一．L360MCS抗硫碳钢管道的焊接性好，冷裂倾向小；由于S、P等有害元素含量控不小于母材最小屈服强度的80．力Ⅱ载方式应以制的非常严格，所以热裂倾向小；同时，由于其管道内壁一侧作为受拉面进行加载，应力垂直于Mn／S~720，在数值上非常高，焊接热影响区液化焊缝。加载方式如图3所示。裂纹敏感性非常低；而且，由于其杂质含量控制严格，再热裂纹敏感元素含量低，焊接完成以后，焊B面缝金属中产生再热裂纹及层状撕裂等焊接缺陷的机会非常小口]。总之，此类钢是一种可焊性非常好的钢。3L360MCS管道焊接接头耐蚀性试验图3垂直于焊缝SSC试样加载方式示意3

2、．1焊接接头耐蚀试件的取样及加载应力(1)焊接接头耐蚀试件的取样3．2焊接接头硬度测试NACE标准中关于HIC和SSC的评价标由于耐蚀性能评价实验周期较长，初步筛选准，主要是针对于管材和板材，没有专门焊接接头是节省建设周期、节约成本的有效措施。研究表的取样规范，为此，查阅了大量文献，在大量试验明，材料的耐蚀性能与材料的硬度密切相关，为经验的基础上，结合对相关规范的理解，确定了焊此，管道焊接，经热处理后首先测定焊接接头不同接接头的取样标准。区域的硬度。硬度测试方法如图4所示。为准确焊接接头的HIC试样应垂直于焊缝取样，且测定L360MCS管道焊接接头各点硬度值

3、，各点焊缝应位于试件的中心线上，在整个圆周上等距测量3次取平均值的方法。如果硬度值超过120。取3个试样，取样部位和试验后试样的切取250，则不进入抗硫化氢性能的评价。和检查位置如图1所示。图4焊缝维氏硬度横截面位置示意采用最终确定的焊接工艺焊接的焊接硬度测试结果如表2所示。3．3焊接接头组织分布与耐蚀性能相关性评价在氢致开裂的研究中，一般认为夹杂是产生氢鼓泡和氢致开裂的重要原因，尤其是片状的MnS夹杂[2]。随着管道用钢的不断发展，MnS的夹杂已经被很好的控制，项目采购的管道用钢中MnS夹杂控制较好。通过大量的试验发现，管道用钢有很好的抗HIC和SSCC性

4、能，但是在焊接过程中热影响区的组织发生了巨大变化，导致焊接接头耐蚀性能大大降低，焊接接头热影响区出图2焊接接头SSC取样部位不恿现大量氢鼓泡，如图5所示。(2)SSC试验的加载应力焊接热影响区在试样上的对应位置如图6所对于碳钢管道来说，按照NACE0177的要示。对焊缝、热影响区、母材进行了金相组织分求，加载应力应不小于母材最小屈服强度的析，焊缝的金相组织为先共析铁素体+针状铁素8O；对于碳钢焊接接头，根据我们对体组织+少量析出物，如图7(a)所示；粗晶区为NACE0177等相关规范的理解，确定加载应力为铁素体+珠光体以及一些夹杂物，如图7(b)所石油化工设

5、备技术合良好，焊枪下行速度均匀，与管道法线成70。～绕150mm宽电加热带，包裹250mm宽的保温80。夹角，且随着焊接位置的变动做相应调整。焊岩棉，用钢丝绳捆绑牢固，打开温控箱进行250～丝始终处于熔池当中，焊工应看到熔孔。收弧时，350℃及2h的消氢处理。停止送丝，继续送气2～3s后关闭气源。撤掉外4．7质量检测对口器，焊接因放置对口器而剩余的根焊部分，焊消氢处理后的焊缝进行100RT和100％接接头预留部位成缓坡状，接头平滑，保持根部焊MT无损检测，符合标准JB4708-2005的要求缝高度整体均匀一致，且与坡口两侧的母材圆滑为合格，否则需要按照返修工

6、艺进行返修。过渡。4．8热处理及硬度测试在焊缝周向均匀位置熔焊三个热电偶，缠绕150mm宽电加热带，包裹250mm宽的保温岩棉，用钢丝绳捆绑牢固，输入热处理工艺参数进行热处理，焊后热处理工艺曲线如图10所示。热处理后测定焊缝的硬度值不超过设计要求为合格，否则真负、、、应进行第二次热处理，热处理次数不得超过两次。图9焊接顺序及方向600簧00(5)热焊。把金属粉芯焊接电源转换到脉冲档位，打开气体配比器，两名焊工相继从0点位置时I司／}l下方30mm处附近起弧，避免和根焊的焊接接头图1O焊后热处理工艺曲线重合。焊枪做快速小幅摆动，中间不做停留，整个脉冲热焊出现上

7、下两个接头。4．9焊缝返修(6)填充焊。金属粉芯半自动焊接结束后，根据判定的缺陷性质和位置，用砂轮机清除设备运至下一道焊口处。打开逆变焊接电源，由焊接缺陷，直至全部清理为止，必要时可以借助渗两名焊工对称从6点位置附近从两侧同时向上焊透检测确定缺陷是否全部清除。采用返修工艺补接。在焊接每一层焊缝时，均须保证层间温度不焊，其过程同正常管口的焊接。同一部位两次返低于预热温度且不高于200℃，技术人员测量每修不合格，该焊缝应切除。层温度值合格后方可进行焊接。采用短弧手法，5结语起弧时等电弧稳定后再进行焊接，收弧在坡口侧；该项目L360MCS抗硫碳钢管道全部按照此填充

8、多层多道焊接，每层厚度不超过焊条直径的工艺进行的焊接