双相不锈钢SAFUREX材料焊接工艺.pdf

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1、第42卷第10期合成氨与尿素化工设计通讯2016年10月AmmoniaandUreaChemicalEngineeringDesignCommunications双相不锈钢SAFUREX材料焊接工艺马广超（中海石油华鹤煤化有限公司，黑龙江鹤岗154100）摘要：对中海石油华鹤煤化有限公司3052尿素项目所用材料铁素体—奥氏体双相不锈钢SAFUREX进行研究，介绍了SAFUREX材料物理及化学成分，在尿素高压圈管道焊接过程中的焊接工艺，焊接施工过程控制，质量控制及焊接时的注意事项。关键词：SAFUREX；焊接工艺；焊接质量中图分类号：TG457.11文献标志码：B文章编号：1003–6490（2

2、016）10–0002–02WeldingTechnologyoftheDuplexStainlessSteelSafurexMaGuang-chaoAbstract：Inthispaper，theferrite-austeniteduplexstainlesssteelSAFUREXusedasthematerialof3052ureaprojectofChinaPetroleumCraneCoalChemicalCompanyisstudied.ThepaperintroducedthephysicalandchemicalcompositionofSAFUREX，andtheweldin

3、gtechnology，theprocessandqualitycontroloftheweldingconstructionandthemattersneedingattentionintheweldingprocessofureahigh-pressureringpipe.Keywords：SAFUREX；weldingtechnology；weldingquaitySAFUREX材料是由瑞典Sandvik材料技术公司开发的用2.3.2焊接保护气体选用于荷兰Stamicarbon公司设计的尿素装置的超级双向不锈钢。SAFUREX材料在焊接过程中，合金元素N会发生扩散现其中铁素体含量母材为3

4、5%～60%，焊缝为35%～70%。与象，抑制铁素体像奥氏体转变，为了补偿保护焊接过程中氮其它双相钢比较，SAFUREX材料有更高强度，更好耐点腐蚀、的损失，我们选择了正面保护气体为98%Ar+2%N2，背面保护缝隙腐蚀、应力腐蚀的能力，同时还有很好的可焊性。与奥气体为99.99%N2。氏体不锈钢和铁素体不锈钢相比，它既不像奥氏体不锈钢那2.4坡口的设计及加工样，对焊接热裂纹比较敏感，也不像铁素体不锈钢的焊接热坡口形式的设计对SAFUREX焊接质量非常重要，根据国影响区由于晶粒严重粗化而使塑韧性大幅降低。SAFUREX材家相关标准、规范、资料及华鹤现场的实际情况，选择坡口料在相同温度、压力及腐

5、蚀介质情况下可以节省大量材料。如图1所示。2011年5月中海石油华鹤煤化有限公司3052尿素项目采a用荷兰Stamicarbon2000+CO2汽提工艺和池式反应技术，此工δd艺包材料采用铁素体—奥氏体双相不锈钢SAFUREX，主要用b于3台高压设备池式反应器R06202、汽提塔E06201、高压洗α=35°b=1～3mmp=1～2mm涤器R06203及相应耐腐管道的制造。图1坡口设计1SAFUREX化学成分和力学性能坡口加工可以采用等离子切割结合不锈钢砂轮打磨方式，1.1SAFUREX主要化学成分也可以采用机械加工的方式。根据现场实际情况，小口径管表1SAFUREX主要化学成分%道采用磨光机

6、加工，大口径管道采用坡口加工机加工。坡口元素MnCrNiMoNCuCSCe形式和尺寸按GB50236—2011中附录C执行；当对焊组件的含量0.1026~305.0~7.51.3~2.60.35~0.400.800.020.0030-0.02不等厚组对时，坡口形式和尺寸按GB50236—2011第六章执1.2SAFUREX力学性能行。加工后必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质表2SAFUREX力学性能量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整，必须用不锈钢专用磨光片。屈服强度拉伸强度伸长率冲击韧性硬度点蚀指数2.5焊接环境Rp0，2/MPaRm/MPaA/%Akv/J/HV（PREN）焊接的环

7、境温度应能保证室温（15℃以上）。焊接时的风72585025180≤26038～40速不应超过下列规定，当超过规定时，应有防风设施。手工2SAFUREX焊接工艺电弧焊：8m/s，手工钨极氩弧焊：2m/s，焊接电弧1m范围内2.1焊接方法的相对湿度不得大于90%。焊接使用机具必须进行安全检查，SAFUREX材料具有很好的焊接性能，为了在施工中保证经专业电工确认合格后方可使用。焊接施焊前，应对周围环焊