介绍“水煤浆”气化特殊材质工艺管道现场焊接技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com工程技术lE&CTechnology“水煤吴文海陕西化建工程有限责任公司陕西杨凌712100摘要以煤为原料制取化工俞成气是国内化肥行业的主流工艺，自90年代渭化引进德士古“水煤浆气化”工艺后，近年来，国内研发的“多元料浆气化”工艺经过多个装置的投产实验，已经非常成熟，但是由于其工艺介质如水煤浆、灰水、氧气等特殊的物理、化学性质，需要设计使用一些特殊的材质。本文结合多个现场施工实际，从特殊材质的界定、理化分析到可焊性分析等各个方面进行总结，为水煤浆气化工艺管道的施工提供技术指导。关

2、键词特殊材质的界定物理特性焊接性中图分类号TG47文献标识码B文章编号l672-9323(2ol3)03—0077—04近年来，公司承建了多套“水煤浆”气化制取合成气的工艺系数比碳索钢低得多等特点，这些都直接影响其焊接性能与焊装置。在高温、高压的气化工段，设计院采用了N08825an—接参数的选择。nealed；N06625annealed；lnconel600；$32750等特殊材质。经1．4．1焊接性描述过现场实践，公司对其焊接性进行了分析总结。N08825铁镍基合金具有较大焊接热裂纹倾向，相对于奥氏体钢必须更

3、严格限制有害杂质。因为杂质的存在造成焊接时与1N08825annealed镍形成低熔点共晶夹层，从而增加焊接热裂纹的形成。在焊接方1．1ASTM标准法上，用于炭素钢和奥氏体不锈钢的一般焊接方法，几乎都实用镍基合金材料，Fe—Ni—Cr系，属于典型的耐热合金。国外于铁镍基合金，但埋弧焊通常不采用。近似牌号incoloy825，现在牌号NS142，国内近似牌号：1．4．2焊接方法及材料0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti。N08825由于易氧化，若保护不良而导致氧化烧损时，将会1．2化学成分严重降低合金接头的使用性能．同

4、时氧化生成难熔的cr的氧化1．3主要物理特性物，可使液体金属流动性变差，焊缝成形不良(如焊缝背面出现密度：P=8．1g／cm；熔点：1370～1400~；热传导率：皱皮)，因此在焊接时，正而和背面均需进行氩气保护，焊接时可10．9w／m．k(100"(2)；管材常温机械性能：0．2％屈服强度≥以采用钨极氩弧焊打底，电流极性为正接，手工电弧焊盖面工255N／ram、抗拉强度≥580N／ram!、延伸率≥30％、布氏硬度艺，电流极性为反接，氩气纯度99．99％。在焊接时焊丝可以选用HB≥207；热膨胀系数：当20~C升

5、至100T时，为12．9XERNiCr-3，焊条可以选用gNiCrFe一3。l0fin／℃。1．4．3合理的坡口角度要求1．4焊接N08825合金的液体金属的流动性(尤其是润湿性)不如一N08825与不锈钢及碳素钢相比较，本钢种物理性能具有般的钢材材料，坡口角度不合适，很容易产生未融合现象，通过熔点较低、线性膨胀系数介于奥氏体不锈钢与碳素钢之间、导热加大焊接电流来增加金属流动性，其效果不大，而且会造成过热表1化学成分(％)石油化工建设2013．03I77学兔兔www.xuetutu.comE&CTechnology

6、I工程技术的不良影响。由于其流动性较差，焊接时的熔透深度一般只有低2．4焊接碳钢的50％左右，奥氏体不锈钢的60％左右，因此为了保证熔合2．4．1焊接性描述良好且有一定熔深，单面坡121角度一般为40。，根部的钝边为N06625材料具有良好的加工性和焊接性。无焊后开裂敏感0．5～1．5ram。性，适合采用任何传统焊接工艺焊接，如钨极惰性气体保护焊、1．4．4焊接前的清理要求等离子焊、手工氩弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气N08825合金表面存在难熔的氧化膜，如NiO的熔点为体保护焊。2090~，而镍的熔点只

7、有1~6"C，焊前不除去难熔的氧化膜，焊2．4．2焊接前后技术要求接时焊缝易生成夹杂物，妨碍焊接正常进行。焊接前将接头两侧待焊接的材料应为固溶处理态，去除氧化皮，油污和各种标各50ram范围内外表面用不锈钢丝刷至露出金属光泽，并用丙记印痕。焊接操作应在规定的低热量输入下进行，层间温度不超酮擦拭磨刷部位，待干后，用不锈钢丝轮轻微打磨一遍。过150~C。焊接前后不需再做热处理。1．4．5预热及焊道间温度控制要求2．4．3焊接方法及焊接材料选用当环境温度低于O'C时。焊件表面有冷凝水(或潮湿)应将在焊接时优先选用氩弧焊以

8、得到适宜的耐腐蚀性能。手工焊接坡口两侧各50ram范围内烘干，但金属表面的温度最高不氩弧焊W．一Nr．2．4621lEL-NiCr20Mo9NblAWSA5．11应超过50℃，焊道间温度严格控制在60~C以下(以手感不烫为ENiCrMo-3准)，以防接头过热，影响焊缝强度。2．4．4焊接时应注意的其他事项1．4．6焊接热输入要求(1)镍及镍合金的导热性差，焊