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[推荐] 低温压力容器焊接检验要点及注意事项

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1、焊接材料的选用原则
低温压力容器用钢焊接材料的选择必须保证焊接接头含有的有害杂质硫、磷、氧、氮最少,尤其是含Ni钢应严格限制杂质含量,因为杂质含量增加,会明显降低焊接接头的韧性。
与低温受压元件焊接的非受压附件焊接接头,当低温下承载较大时,应按受压元件焊接接头同样要求;当承载较小时,可按焊接性要求选用相应的焊接材料。
低温压力容器受压元件或受压元件与非受压元件焊接用手工电弧焊焊条应选用GH/T 5117《碳钢焊条》和 GB/T5118《低合金焊条》的低氢碱性焊条。埋弧焊焊剂应选用碱性或中性焊剂。
2、产品焊接试板
铁素体钢产品焊接试板的低温冲击试验规定如下:铁素体钢之间的焊接一般应采用铁素体型焊接材料(9%Ni钢除外)。焊接接头的低温冲击试验温度以及焊接接头金属、熔合线、热影响区低温冲击功要求应符合图样或相关技术文件规定,且不得小于27J。
铁素体钢之间的异种钢焊接用焊接材料一般按韧性要求较高侧的母材选用。焊接接头金属的冲击试验温度应不高于两侧母材中的较低者。异种钢焊接工艺评定和产品焊接试板的热处理状态应与容器最终使用状态相同。性能检验时应符合下列要求:
①焊接接头的拉伸和弯曲试验要求按两侧母材中的较低要求;
②低温冲击功要求应符合图样或相关技术文件规定,且不得小于27J。如果从严规定,则焊接接头金属强度较低侧的熔合线和热影响区的冲击功要求按较低强度侧母材要求,强度较高侧的熔合线和热影响区的冲击功要求按较高强度侧母材要求。
3、奥氏体钢的焊接材料选用注意事项
奥氏体钢之间的焊接材料选用应符合下列要求:
①焊接接头金属含碳量小于或等于0.01%;
②焊接接头金属的化学成分应符合GB/T983《不锈钢焊条》中E0-19-10、E00-19-10、E00-23-13和GB/T 4233《惰性气体保护焊接用不锈钢棒及钢丝》、GB/T4242《焊接用不锈钢丝》中H0Cr21Ni10、H00Cr21Ni10、H0Cr26Ni21的要求;
③设计温度低于-100℃时,应按JB 4708《钢制压力容器焊接工艺评定》进行焊接接头低温夏比V形缺口冲击试验,并符合标准中表4-5要求。
4、铁素体钢与奥氏体钢之间焊接的有关注意事项
铁素体钢与奥氏体钢之间的异种钢焊接,一般应选用Cr23Ni13或Cr26Ni21型高铬镍或镍基焊接材料,焊后原则上不再进行消除应力热处理。该类异种钢焊接工艺评定和产品焊接试板应符合下列要求:
①焊接接头抗拉强度不低于两侧母材中最低抗拉强度的较小值;
②铁素体钢侧的熔合线和热影响区的冲击功应按铁素体钢的抗拉强度,符合表4-5要求,焊接接头金属的冲击功也应符合表4-5要求;
③接头应作侧弯试验,试验方法按GB150,d=4a,180°弯曲试验后在拉伸面上的任何方向测量不得有超过1.5mm的开裂缺陷,熔合线处也不得有超过3mm的开裂缺陷。
5、现场坏接质量监检控制要点
低温压力容器的现场焊接必须严格按照评定合格的焊接工艺施焊。首先是焊接线能量的控制,焊接线能量增大会导致焊缝及热影响区的韧性下降。因此要最大限度地减小过热,采用小的焊接线能量。焊接线能量的监督可通过控制电流、电压、焊接速度、以及规定每根焊条的焊接长度等方法进行。
在多道焊时应尽可能降低焊道间的温度(层间温度),即尽可能不要连续施焊。快速多道焊有利于晶粒细化,提高焊缝的韧性,但是如果层间温度过高,则达不到这一效果。

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