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1、齐鲁石油化工,2003,31(2):163～165设备与防腐 QILUPETROCHEMICALTECHNOLOGY复合钢板加工成型后的裂纹修复工艺探讨张立新(中国石化集团第二建设公司,山东淄博,255400)摘 要 介绍了不锈钢复合钢板封头冷加工成型后裂纹缺欠形成原因,并提出修复措施,制定焊接修复工艺,取得了较好的效果。关键词 复合钢板封头 裂纹 焊接 修复中图分类号:TG335181文献标识码:B文章编号:1009-9859(2003)02-0163-03 随着科技的发展,不锈钢复合钢板以其独特我公司承担了某台常压塔的制造任务,其主的性能在石油化工装置中越来越多得到广
2、泛应要参数如表1所示。用。特别是常减压装置、催化装置中的主要设备如常压塔、减压塔、分馏塔等大都采用复合钢板制表1 常压塔的基本参数作,这些设备都有封头存在。封头一般有2种加项目内容设备名称1kt/a常减压装置的常压塔工方法:冷加工—旋压,热加工—冲压。但由于复封头规格Dg3600×(10+3),JB/T4737-1995合钢板特别是有拼接缝的封头,在热加工的过程设计材质20R+0Cr13AL,代用材质20R+405中对焊接接头的性能有许多不良影响,而且热加母材四川惊雷科技股份有限公司提供工温度、时间很难确定,控制不当会造成复层耐腐由三块板拼接而成,其中2块弓形板,共2道胚料的组成拼
3、接缝(见图1)材料标准JB4733-1996,级别蚀性下降,所以对于不锈钢复合板封头一般不宜B1,交货状态:亚温正火,力学性能试验合格采用热加工的方法成型,大部分采用冷加工的方介质原油中的轻组分法。但是在冷加工过程中常常会出现成型封头的使用部位顶部靠近边缘或焊缝的两侧出现裂纹现象,本文以常工作温度/℃190(顶)压塔的封头裂纹为例介绍修复工艺。压力/MPa0.091 常压塔概况2 原材料及焊材的化学成分(见表2)表2 原材料及焊材的化学成分(质量分数)%牌号CSiMnPSAltAlNCrNiMoVCu钢板20R0.140.230.600.0170.0050.035———————钢板
4、4050.0340.4790.3140.0220.002—0.120.02312.554————焊条J427(<3.2mm)0.0740.520.980.0170.010———0.020.010.0010.01—焊条J427(<4.0mm)0.0640.290.820.0200.012———0.0110.0140.0010.01—焊条A302(<3.2mm)0.0660.611.670.0180.010———24.4512.37≤0.75—≤0.75焊条A132(<3.2mm)0.0560.671.540.0240.007———20.699.29≤0.75—≤0.753 封头拼接焊
5、缝焊接工艺收稿日期:2003-01-17;修回日期:2003-04-03。(1)对接焊缝焊接顺序(见图1)作者简介:张立新,男,1991年毕业于成都科技大学化工设先焊基层内侧1、2,然后背面清根后施焊3,备与机械专业,现任中石化二建第二工程公司总工程师,一直从事压力容器制造安装技术管理工作。联系电话:(0533)再焊过渡层4、5及复层6、7。7111412转3043。 齐 鲁 石 油 化 工 第16431卷表3 焊接工艺参数焊接工艺参数层次焊接顺序焊材及规格/mm焊接电流/A焊接电压/V焊接速度/mm·min-1基
6、 层1J427<3.211021602～3J427<4.01602380过渡层4～5A302<3.21002070复 层6～7A132<3.21002070体不锈钢,经设计同意用SUS405代替0Cr13AL,其碳、氮含量较高,对于冷加工成型比较困难,其中AL为促进铁素体形成元素,但能够强烈地增大σ相的倾向。此外,在焊接热循环作用下,不可避免的要经过600～400℃温度区间,尤其当焊缝金属和热影响区在此温度停留时间较长时,都有可能产生475℃脆性。20R+405复合板的焊接图1 坡口形式实际为20R之间的焊接、405之间的焊接、20R与405之间的焊接,选用奥氏体组织焊材A302焊
7、接(2)焊接工艺见表3。过渡层,用A132焊接复层可免除预热和焊后热处理,但是在过渡层焊缝存在合金元素的稀释、碳4 成型后缺欠情况迁移等一系列问题都会引起焊缝及熔合区的脆封头胚料焊接完成后对焊缝进行PT及RT检验,全部Ⅱ级以上合格,符合设计要求,封头旋化。同时20R、405、焊缝金属之间物理性能存在压成型后,在封头拼缝两侧热影响区有肉眼可见较大的差异,使焊缝及热影响区都产生较大的焊的微裂纹,后经PT检测发现共有12处裂纹,集接残余应力。中在4个部位,其中焊缝表面有1处
