347h奥氏体不锈钢的焊接热裂纹和再热裂纹

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1、万方数据第47卷第3期2010年6月化工设备与管道PROCESSEQUIPMENT&PIPINGV01．47No_3JuII．2010·材料与防腐·347H奥氏体不锈钢的焊接热裂纹和再热裂纹戴真全(中国石化集团上海工程有限公司，上海200120)摘要：结合一个工程实例，对347H奥氏体不锈钢的焊接热裂纹和再热裂纹的表观现象、产生原因等进行了探讨，进而提出了防止焊接热裂纹和再热裂纹发生的措施。关键词：347H奥氏体不锈钢；焊接；热裂纹；再热裂纹；防止措施中图分类号：TQ050．4+1文献标识码：A文章编号：1009-3281(2010)03-0054-05HeatCr

2、ackandReheatCrackinWeldinAusteniticSteel347HDAIZhen-quan(SINOPECShanghaiEngineeringCo．，l_gl，Shanghai200120，China)Abstract：Combinedwithapracticalexample，inthisarticle，thephenomenaofheatcrackandreheatcrackappearedintheweldin347Haustenitiesteelandthecauseofthecrackswerediscussed．Themethod

3、sofpreventingtheheatandreheatcracksOccurredinweldingwere，then，proposed．Keywords：347Haustenitiestainlesssteel；welding；heatcrack；reheatcrack；preventingmethod300系列奥氏体不锈钢在工程上的应用十分普遍，主要用作耐高温、耐低温、耐腐蚀材料等。一般情况下，L级奥氏体不锈钢主要用作耐腐蚀材料，由于其含碳量较低，故不宜用在高温或高温、高压工况。工程上一般限制它用在525℃及以下温度；H级奥氏体不锈钢则常用于高温条件，由于其

4、含碳量较高，会损害其耐腐蚀性，故不能用于腐蚀较苛刻的环境；由于稳定型奥氏体既有一个较高的含碳量，又通过添加稳定化元素而消除了高碳带来的耐蚀性降低的影响，因此常用于高温、高压且又要求保持足够的耐腐蚀性的条件下，例如炼油行业中的加氢裂化装置等。理论和工程实践中都证明，300系列奥氏体不锈钢具有良好的可焊性。但如果控制不好，也很容易出现一些与自身特点有关的特殊问题。这些问题主要有：热裂纹、再热裂纹、脆性相的产生。笔者在工程实践中就曾碰到过这类的问题，因此作进一步的分析和总结，供相关的技术人员做参考。1工程引例(1)钢管使用条件：操作压力约20．0MPa，操作温度约500℃

5、，介质为氢气和硫化氢。(2)钢管材料为ASTMA312TP347H，进口。(3)钢管规格为犯19111111X18．26mm。焊口数量约为480个。(4)工程附加要求：焊缝金属铁素体含量要求为4％一8％；焊后进行稳定化热处理。(5)无损检验要求：100％RT检查，中间焊道和盖面焊进行100％PT检查。焊接前，按相关标准进行了焊接工艺评定。焊接工艺参数见表1。母材和焊材的化学成分见表2。焊接工艺评定结果合格。焊缝金属铁素体含量为5．2％一6％。在初期的焊接过程中，前10道焊口的铁素体含量偏低，实测的焊缝金属铁素体含量为1．5％～3％，有3道焊口P11检测有裂纹显示，一

6、道焊口RT检测有裂纹显示。业主、设计院、供货商、焊接施工单位的工程师会诊结论认为：焊缝金属的铁素体含收稿日期：2010-03．II2006年，国内某公司的一个加氢裂化装置氢气作者简介：戴真全(1965一)，男，四川省渠县人，高级工程师，副总工加热炉炉管的焊接工程概况如下：程师。长期从事石化工艺和配管设计工作。万方数据2010年6月戴真全．347H奥氏体不锈钢的焊接热裂纹和再热裂纹·55·量偏低，并导致焊接热裂纹的出现。由于当时时值夏天，环境温度高达35℃，故最后大家一致认为采取局部促冷措施，提高焊缝金属的铁素体含量。在接下来的焊接实施中，虽然焊缝金属的铁素仍有15％

7、的焊缝出现热裂纹，甚至到后来30％的焊口出现热裂纹，liT检测有5％的焊口有裂纹显示，而且5％焊口在稳定化热处理后Pr检测发现有再热裂纹出现。对于高温、高压、临氢条件下使用的钢管，出体含量达到了4％一8％的要求，但PT的检测结果现这样高频率的缺陷显然是用户所不能接受的。表1焊接工艺参数针对这样的结果，工程师们进行了认真的分析研究，对焊接参数进行了认真的排查和考评，最后发现焊接用的焊机是老式焊机，焊接参数尤其是焊接电流不能直读，加上焊工没能完全按wPs进行焊接，实际的焊接电流达到160—180A，甚至更高。通过纠正焊接电流，接下来的焊接几乎全部一次合格。2焊接理论