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316L不銹鋼管及焊材的化學成分要求

作者:無錫求和科技有限公司   時間:2018-09-30 15:21:12  瀏覽次數:次

  

1.1焊材的化學成分

遵循“等成分”原則選擇焊接材料,同時為增強接頭抗熱裂紋和晶間腐蝕能力,使接頭中出現少量鐵素體,鎢極籠弧焊選用焊絲H00Cr19Yi12Mo2,CHS022進行電弧焊。

1。2合金成分對焊接接頭性能的影響

偏高的碳含量會導致316L鋼的焊接性能下降,而且在焊接過程中容易在晶界生成碳鉻化合物,降低耐腐蝕性能:硅能溶于鐵素體,其有強化和抗氧化作用,但含量偏高,會嚴重影響316L不銹鋼管的焊接性:錳能里換FeS為MnS,有脫硫作用,同時也能改善硫化物的分布形態,使薄膜狀FeS改變成球體分布,從而提高焊縫的抗裂性,但錳含量過高時,會降低耐蝕性:316L不銹鋼管的晶界特性對硫、磷等徽址雜質敏感,使316L不銹鋼管產生焊接熱裂紋,因此應嚴格控制硫、磷的含量:鉻能顯著提高鋼的脆性轉變溫度,沖擊值隨鉻含量增加而下降,由于不平衡地加熱和冷卻,晶界可能產生偏析產物,從而增加焊接熱裂紋傾向:鉬在較高回火溫度下,可彌散分布并形成特殊的碳化物,可以改善在高溫高壓下抗氫侵蝕的作用和二次硬化作用,但鉬含量多會影響不銹鋼的韌性。所有這些元素對鋼的作用不是簡單的疊加,也不是相互抵消,它們相互之間會發生新的物理化學作用。

所以,不銹鋼管道及管道組成件與焊接材料的化學成分必須嚴格控制,焊前認真審查管道材料和焊接材料的合格證,逐個進行光譜分析,仔細核對其各種化學成分含量,以確保焊接后焊縫金屬奧氏體形成元素(Ni,Mn,C.N等)和鐵素體形成元素(Cr.Mo,Si等)的平衡.獲得良好的焊接接頭性能。

2 316L不銹鋼管及焊材的管理

2.1管材管理

不銹鋼管、管件應逐個進行外觀檢查,不得有裂紋、雜渣、重皮等缺陷,銹蝕、凹陷及其他機械損傷的深度不應超過產品相應標準允許的壁厚負偏差。應逐個側量外徑、壁厚,應符合相應標準。

不銹鋼管、管件應逐個進行100%的滲透(PT)檢測,檢測方法和缺陷評定需符合GB4730-2005的規定。I級合格。經檢測發現的表面缺陷允許修磨,修磨后的實際壁厚不應小于公稱壁厚的90%。

2。2焊材管理

為確保焊材的正確使用,必須建立嚴格的焊材采購、驗收、保管、烘干、發放和回收制度,使焊材入庫到回收均能全過程追蹤,始終處于受控狀態。

3焊接工藝的具體要求

3。1施焊技術準備

施焊前需嚴格按設計文件要求的標準、規范和現場實際情況編制焊接施工方案,按照JB4730-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評定》的要求進行焊接工藝評定,編制焊接工藝指導書.在施工現場還必須結合實際焊接工件,編寫現場接頭焊接工藝卡.其焊接施工控制內容必須齊全。

對焊工和管工嚴格進行焊接技術質量交底,將接頭焊接工藝卡下發到每一個焊工和管工,并在焊接班組粘貼上墻。

3。2坡口加工和組對要求

316L不銹鋼管的切割必須采用機械方法,不允許用等離子切割、碳弧氣刨加工。

合適的坡口尺寸可以兼顧母材熔合和焊縫透度,考慮到316L不銹鋼管管壁厚、導熱系數小、熱膨脹系數大等特性,為減少焊接變形,坡口角度為40°-55°,坡口傾角由底部向上逐步減小,近似于U型坡口。坡口間隙2。0~2。5mm:由于采用了較小的焊接電流,熔深小,因而坡口的鈍邊要小,保證打底焊能實現單面燁雙面成形,一般應小于1mm。

為了保證焊縫焊接質盤.防止焊接缺陷的產生,需對坡口進行滲透檢測。施焊前必須用角磨機對基層焊縫坡口及兩側各30mm范圍內的鐵銹、油污、水分等進行清理。

管道對接焊口的組對應做到內壁平齊,內壁錯邊的最不宜超過壁厚的10%,并且不大于0.5mm.外壁錯邊員應不大于2mm.

為了確保組對的準確度,要設置組對質檢停止點,對已組對未正式施焊的管段的材質、尺寸、角度、編號等進行檢驗,確認合格后方可進行焊接。

3.3焊接方法

根據管道管徑和壁厚的不同,選用鎢極氬弧焊或氬電聯焊進行管道焊接,一般壁厚≤6mm的管道,采用鎢極乞弧焊焊接:壁厚>6mm的管道,采用鎢極氬弧焊打底焊,焊條電弧焊填充及蓋面焊的焊接方法。

在保證焊透及熔合良好的條件下,焊接參數盡量采用小電流、小電壓和快速焊,以減小焊接線能量,也可通過增加焊接層道數來控制焊接線能量,即多層多道焊的焊接工藝,并采用短電弧、快速焊、窄道焊、不擺動或小擺動的操作方法,盡食保持電弧電壓的穩定。

應防止焊層厚度過厚,以減少熱輸入,并有利于氣體析出。每層焊縫應連續焊完,層間接頭應錯開。層間溫度控制在100℃以下,采用紅外線測量儀測量。

每焊完一層焊縫,必須徹底打磨清渣,并經質量檢查合格后方可進行下一層焊接。

3。4鎢極氬弧焊的操作要領

鎢極氬弧焊應選用帶高頻引弧的焊機,鎢極選用鎢棒,鎢極肺成尖部直徑0.4mm,夾角30°-60°的尖狀,可保證電弧穩定。使用扛氣的純度應在99.96%以上。氬弧焊始焊時應提前送氣,停焊時滯后停氣。為防止焊縫內表面的鉻等合金元素氧化,影響接頭質量,焊縫背面必須采用充氬保護措施。

3.5焊條電弧焊的操作要領

焊前CHS022焊條必須經300-350℃烘焙lh。防止焊接過程出現氣孔、延遲裂紋等缺陷。烘干溫度不宜過高,烘焙時間也不宜過長。最好不要重復烘干,隨烘隨用,以防藥皮脫落。

烘干記錄表格上必須有烘干爐號的記錄,且為流水號。現場回收焊條按要求再次烘干和記錄。

焊工必須使用焊條筒,并在施焊時一根一根地取用,保證使用中的焊條溫度符合要求。焊條筒每個焊工一個,不得串用。

采用電弧焊時,坡口兩側各100mm范圍內應涂白亞粉或其他防粘污劑。不允許焊條在非焊接部位引弧,以避免產生引弧跡點。

必須短弧直線運條,以減少合金元素的燒報.減少熱影響區的寬度,有利于提高焊縫的抗晶間腐蝕能力和減少裂紋產生的傾向。熔敷金屬寬度不得超過焊條直徑的兩倍。收弧應填滿弧坑,以免產生弧坑裂紋.應在焊后立即除去渣皮、飛濺,并應將焊縫表而清理千凈,進行外觀檢驗。

4焊接質量檢驗

焊接缺陷減小了焊接接頭承載截面積的有效面積,使截面應力增加,更重要的是在缺陷周圍產生了嚴重的應力集中。因此,焊接缺陷對結構的靜載強度、疲勞強度、脆性斷裂以及抗應力腐蝕開裂都有重大影響。

4.1外觀檢查

管道焊縫表面不允許有裂紋、未熔合、氣孔、夾濃、熔合性飛濺、咬邊、表面凹陷:焊縫表面不得低于管道表面。

除用肉眼檢查外,還需對焊縫進行100%的滲透檢測.焊縫外觀質量經必要的補焊及打磨后.必須全部達到合格標準。

4。2內部射線檢測

316L鋼管應進行100%的射線檢測,質量標準不低于GB4730-2005的II級。

高壓厚壁管對接焊縫應采用γ射線檢測,以提高檢測質是和效率。

由于進行100%射線探傷,因此,管道預制除應考慮預制深度及方便現場焊接外,還應在固定口的預留上考慮探傷工作是否能進行。

5焊縫返修

經無損檢測判定為不合格的焊縫,必須認真分析不合格原因,確保返修合格并不得超過3次。

6結束語

316L不銹鋼管的焊接技術在多個工程項目中成功應用,只要準備充分,根據現場實際進行有針對性的訓練,嚴格執行焊接工藝,抓好全方位的過程控制,均能取得良好的焊接效果。

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