从探讨氧氯化反应器冷却管束国产化制造过程中SAF2205双相不锈钢的焊接问题入手.doc

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1、从探讨氧氯化反应器冷却管束国产化制造过程屮SAF2205双相不锈钢的焊接问题入手，着重分析和制泄了双相钢焊接工艺方案和质量保证措施，完成了SAF2205双相不锈钢管束的国产化研制，并且运行正常。关键词：冷却管束双相钢焊接质暈检杏0前言氧氯化反应器冷却管束长期工作在HC1露点腐蚀的丁•作条件下，原來使用的冷却管束管了及弯头材料均采用SUS304L,极易出现管子，特别是弯头焊缝处的腐蚀泄漏失效，造成经常停乍。本次国产化制造是将原来使用的SUS304L改变为瑞典生产的SAF2205双相不锈钢。焊接双相不锈钢时，双相比的控制要求严格。本文通过对管束焊接问题的分析，制

2、定了合理的工艺措丿施，确保了管束的制造质量。1冷却管束制造技术要求该管束中，管材、弯头及焊丝均采川瑞典SandviKfl-：产的SAF2205双相不锈钢，其规格为管子q）89.1mmx5.5mm,弯头（p89mmx7.6mm（180°）,弯头（p89mmx5.5mm（180°）,弯头（p89.1mmx5.5mm（90。或45°）,焊材选川于<7•餌极氟弧焊丝22.8.3丄，规格为（p2.4mmx1000mm<>管束技术特性见表1。对管束制造技术的要求是：（1）管束所冇对接焊缝均要进行100%射线探伤，按JB4730-94标准要求II级介格。（2）管了与上弯头

3、组焊后以4.2MPa表压逐根进行水压试验，卞部弯头与管了组焊后以4.2MPa表圧进行水压试验。»1傭東技术特性设计压力Pt/MPa042.1度人八：30)MX)工作压力P/MP*0.20.3rflJittr2/*c2302(X)乙烯、二机乙烷.HCJ尊追水.咸汽1.0（3）管束制造完后应以2.6MPa表压对每个管纽进行N2气压试验，合格后以1.0MPa表压通入10%氨溶液进行氨渗（保压4h）。（4）焊缝及热影区的铁索体与奥氏体的相比例要符合要求，即铁素体相（奥氏体相）40%〜60%（60%〜40%）。2管束用材质的检验山于管材和焊材化学成分对焊缝金属显微纽织

4、和相比有巫要影响，所以对所用管材SAF2205及焊丝22.8.3.L的化学成分要进行严格控制，并按批进行了化学成分复验，其结果见表2。表2材料化学成分材料CSiMnPS(：rNiMah介同值^().025«1.0<2.0<0.()3石0.00521-234.5-6.J2.5-3.50.1-0.2SAF22O5复转值0.020.460.870.0240.00121.935.252.950.16合同值WO.O25W1.0W2.5W0.03^0.00521-247.0-102.5-4.50.1-0.222.K.3.1・0.0170.721.520,0210.002

5、22.537.693.49(}.18结果表明材料满足设计要求。从钢管上截取金相试样，磨纵向测定丫相数量。磨横向评定品粒度级别。试样经磨制、抛光、浸蚀后观察金相组织，参照ASTME562标准结点法测得两相数量，按照GB4335-84标准评定晶粒度级别，其结果见表3。分析结果表明材料的相比例及晶粒度符介技术要求。表3试样相比及晶粒度分析表试样编号12345两相数就比a/*%)50/5049/5148/5249/5149/51晶栓霞级別环级PX级MX级MX级艮K级3焊接工艺评定山于管材及焊丝均为进口双相钢材料，故参照冇关标准进行了丁艺评定，确定了焊接丁艺参数,见表

6、4。坡口形式见图1。试样焊接完成并经100%射线探伤合格后，按EJP23JB4708-92进行了力学性能检测。ob=727〜733MPm,弯曲角炉90。，面弯背弯完好，检测结果合格。KFL)UKSD23*53表4焊接工艺参數焊丝烬丝规格焊接屯流//A电畑电压U/V炸接速度«/(mm-min')正曲育面122•&3.1,2,470-12010-1410-128-10222.K.3.!.2.49()~11510-1463~IOK10-128-10参照ASTME562标准结点法对焊缝及热影响区试样进行金相检验和a相数量测定，夕卜层焊缝a相数量为50%,热影响区a相

7、数量为50〜60%,见图2。KLLU山图2可以看岀，其相比控制满足双相比例要求。依据ASTMG48将试样(2mmx30mmx30mm)在6%的FeCI3溶液、温度22°C±1°C的条件I、-浸渍24h,测得结果见表5。耐蚀性能满足使用要求。(hi国2试样金朴组织200x表5腐烛率试骏结果g/m2•h耐类型10.0202耐点蚀0.0260.02530.02840.0225耐•缝隙•衬饨0.026U.02560.0264双相钢的焊接4.1焊接施工要点焊前坡口采用机械加工，彻底清除坡口内外表血及焊道两侧的油污并保持清洁。另外，在管内通入镒气进行保护，焊接时严格执行

8、焊接工艺参数，施工环境的温度和风速符合规定，避免热输