资源描述：
《9Ni钢板材焊接质量关注点及主要控制措施(终)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2010年3月05日9Ni钢板材焊接质量关注点及主要控制措施大连液化天然气项目接收站工程PMC项目部2010年3月12日随着国内LNG(液化天然气)事业的迅速发展，目前国内规划项目有十多个LNG工程，有几十个10多万吨的LNG储罐需要焊接，9Ni钢以其优良的低温韧性和焊接性被认为是制造低温压力容器的优良材料，而LNG储罐的内罐材料无一例外都采用了9Ni钢。对9Ni钢的焊接，国内处于起步阶段缺少成熟的经验，因此，9Ni钢的焊接无疑成为LNG工程建设的关键技术之一。（本资料参考国内化建行业9Ni钢的焊接经验及方法，仅供参考，实际焊接以本工程9Ni钢焊规焊评为准）。前 言第一部分9Ni钢焊接性第二部
2、分焊接技术第三部分焊接裂纹缺陷控制第四部分9Ni钢焊接外观质量检查方法目录第一部分9Ni钢焊接一、9Ni钢通常用于低温储罐材料，钢板焊前经过热处理，即正火后再高温回火，改善了母材的可焊性，细化金相组织，增强了焊缝的低温韧性。二、焊接材料的选择:9Ni钢焊接选用高镍焊接材料进行焊接时，焊缝金属为奥氏体，由于焊缝含镍量高，焊接过程热裂敏感性很强，易于出现弧坑焊接裂纹，焊缝金属熔点较母材低100－150℃，焊接时焊道熔深浅，流动性差，对于夹渣和未熔合焊接缺陷比较敏感。三、由于9Ni钢是一种强磁性材料，若采用直流电源进行焊接时，易于产生很强的电弧偏吹影响焊接质量，所以应采用交流电源进行焊接。焊前严禁接
3、触磁性材料，母材在出厂后到施工现场要求采取磁性屏蔽措施。四、由于采用高镍奥氏体焊接材料焊接，焊缝金属有强烈晶粒增大倾向，所以，为保证焊接接头的低温韧性，9Ni钢焊接前一般不预热，同时严格控制层间温度，避免焊接接头过热和焊缝金属出现晶粒增长变大。五、焊接线能量的合理选择：焊接线能量（熔焊时单位长度上输入到焊接接头的焊接热量）直接关系到焊接接头的金相组织、晶粒粗细和焊接接头的性能。焊接试验表明：最高500℃的焊接热循环，对焊接接头的强度和焊接韧性没有太大影响。但在900－1200℃的焊接热循环时，可使焊缝金属晶粒增大到原来的3－5倍，加之冷却速度缓慢，更助长了金相组织的晶粒增大，导致接头的低温韧性
4、有明显的下降。所以，对9Ni钢的焊接，要求严格控制焊接热输入。因此，根据9Ni钢的焊接特性，焊接主要关注的问题是保证焊接接头的强度和韧性以及对焊接缺陷的严格控制。第二部分焊接技术一、焊条的储存1、焊条在使用前要进行３００－３５０℃，６０分钟烘干，但是当烘干箱内温度已经高于１５０℃时，不能在升温状态直接把焊条放入焊条烘干箱内烘干；2、焊条烘干后要求放入１１０－１５０℃的烘干箱内保存，或者放入５０－１６０℃的焊条筒内存放；3、在空气中暴露4小时后，焊条要求放入焊条烘干箱内重新烘干，但是焊条烘干的次数不能超过两次；4、还要特别注意焊条的的保存条件，按生产厂家的要求保存，不同厂家焊条的烘干保存要求可能
5、不一样。焊条烘干箱焊条保温筒二、镍基合金焊条焊接9Ni钢与焊接碳钢、低合金高强钢的基本差别1、相对于碳钢或低合金钢，9Ni钢坡口表面和焊道层间要求有更高的清洁度，氧化物和杂质污物将导致焊缝开裂。因此，坡口表面和焊道层间杂质处理要干净彻底，9Ni钢不同于碳钢或低合金钢的焊接，杂质焊渣很容易从熔池金属中浮出表面；2、镍基合金熔化状态的粘稠特性，使得焊接时电弧的穿透能力较差；3、最主要的特性差别是熔化的焊缝金属的迟缓特性不同于碳钢，镍基合金金属的浸润性特别差，焊缝容易出现未熔合缺陷。三、焊接方法与焊接材料的选择1、焊接方法：9Ni钢焊接的常用方法有焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、熔化极气体
6、保护焊(GMAW)和钨极氩弧焊(GTAW)等。目前,仍以焊条电弧焊为主,其次是埋弧焊与钨极氩弧焊。焊条电弧焊当采用Ni基或Fe-Ni基型焊接材料焊接9Ni钢时,由于焊条的高电阻易使焊条过热引起焊条药皮脱落而产生焊接缺陷。此外,焊条电弧焊的焊接效率相对较低。2、焊接材料9Ni钢的电弧焊,常用的焊接材料有四种,即含Ni约60%以上的Inconel型,含Ni约40%的Fe-Ni基型,含Ni13%-Cr16%的奥氏体不锈钢型和含Ni11%的铁素体型。铁素体型焊接材料,除气体保护焊外,尚未获得广泛的工业应用。在其他三种焊接材料中,Ni基与Fe-Ni基焊接材料,低温韧性好,线胀系数与9Ni钢相近,但成本高
7、,强度特别是屈服强度偏低。Ni13%-Cr16%型焊接材料,成本低,屈服强度高,但低温韧性稍差,线胀系数与Ni9钢有较大差异。采用电弧焊焊接9Ni钢，焊接材料的选择至关重要，可趋利避害，依据焊接试验结果正确选择有利于操作和满足罐体使用要求的焊接材料。四、手工焊焊前准备和焊接工艺要点焊前准备1、可以用气割下料和机械制备坡口。气割的坡口边缘应进行打磨。坡口形式一般与低合金钢相同。但钨极氩弧焊时,建议改
