316L不锈钢管道焊接工艺

1、大连凯飞化学股份有限公司-年产7500吨醋酸异丁酯（IBAC）改建项目不锈钢管道焊 接 工 艺316L(022Cr17Ni12Mo2)编制 王甲安 审批 战音军 施工单位：大连吉泰建筑安装工程有限公司2014年08月10日316L不锈钢管道焊接工艺1 技术特征1.1材质规格:316L(相当于022Cr17Ni12Mo2)1.2工作介质: 醋酸、异丁酯、酸性废水1.3设计压力: 醋酸（0.09Mpa、0.45 Mpa）、异丁酯（0.09Mpa）、酸性废水（0.09Mpa）1.4工作压力: 醋酸（0.07Mpa、0.30Mpa）、异丁酯（0.07Mpa）、酸性废水（0.07Mpa）1.5试验压力:

2、 设计压力的1.5倍本工艺根据承压设备焊接工艺评定NB/T17014-2011、现行压力容器焊接规程NB/T47015-2011、流体输送用不锈钢焊接钢管GB/T12771-2008、国标GB50236-2011现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范和国标GB50235-2010工业金属管道施工及验收规范编制。1 焊接方法  现有不锈钢管道，大小不一，根据不锈钢的焊接特点，尽可能减小热输入量，故采用手电弧焊、氩弧焊两种方法，d89mm的采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。d89mm的全用氩弧焊。焊机采用手工电弧焊/氩弧焊两用的WS7-400 逆变式弧焊机。 

3、;2 焊接材料  奥氏体不锈钢是特殊性能用钢，等同于国内00Cr17Ni14Mo2（旧牌号）022Cr17Ni12Mo2（新牌号）不锈钢，为满足接头具有相同的性能，化学成分见表1，应遵循“等成分”原则选择焊接材料，同时为增强接头抗热裂纹和晶间腐蚀能力，使接头中出现少量铁素体，选择H03Cr19Ni12Mo2氩弧焊用焊丝，手弧焊用焊条AO22 作为填充材料，其成分见表2。 表1 ：316L奥氏体不锈钢化学成分（%） C   Si  Mn  P  S  Ni  Cr  

4、Mo 0.03  0.75  2.0  0.04  0.03  10-14.0  16-18.0  2-3.0 表2 ：焊丝H03Cr19Ni12Mo2化学成分（%） C  Si  Mn  P  S  Ni  Cr  Mo  Cu 0.03  0.3-0.65  1-2.0  0.03  0.03  11-14.0  18-20.0

5、60; 2-3.0  0.075 3  焊接参数 奥氏体不锈钢的突出特点是对过热敏感，故采用小电流、快速焊，多层焊时要严格控制层间温度，使层间温度小于60  。具体参数见表3 。 4 坡口形式及装配定位焊  坡口形式采用V 形坡口，由于采用了较小的焊接电流，熔深小，因而坡口的钝边比碳钢小，约为0-0.5 mm，坡口角度比碳钢大，约为65-70°，其形式见图l。  图1 坡口形式  因不锈钢热膨胀系数较大，焊接时产生较

6、大的焊接应力，要求采用严格的定位焊。对于d89 mm的管采用两点定位，d=89-219 mm采用三点定位，d219 mm 的采用四点定位；定位焊缝长度6-8mm。 5  焊接技术要求 手工电弧焊时焊机采用直流反接，氩弧焊时采用直流正接； 焊前应将焊丝用不锈钢丝刷刷掉表面的氧化皮，并用丙酮清洗；焊条应在300-350烘干1h，随取随用； 焊前将工件坡口两侧25mm范围内的油污等清理干净，并用丙酮清洗坡口两侧25mm范围；氩弧焊时，钨极为铈钨极，规格2.5mm氩弧焊焊接不锈钢时，背面必须充氩气保护，

7、才能保证背面成形。采用在管道内局部充氩的方法，流量为5-14L/min，正面氩气流量为12-13L/min。打底焊时焊缝厚度应尽量薄，与根部熔合良好，收弧时要成缓坡形，如有收弧缩孔，应用磨光机磨掉。必须在坡口内引弧熄弧，熄弧时应填满弧坑，防止弧坑裂纹。由于该不锈钢为奥氏体不锈钢，为防止碳化物析出敏化及晶间腐蚀，应严格控制层间温度和焊后冷却速度，要求焊接时层间温度控制在60以下，焊后必须立即冷却（可用氩气吹冷），同时采用分段焊接。具体分段方法见图2。这种对称分散的焊接顺序，即可增大接头的冷却速度，又可减小焊接应力。 图2不同管径分段焊接示意图；6 焊接注意事项矫正时不可用铁锤敲击。坡口范围100mm范围内清理油污。焊条焊前烘干：350，保温1小时。不准随意打弧，避免飞溅。保证焊缝表面成型良好。7 结果检验外观检查无气孔、焊瘤、凹陷及咬边等缺陷，成形良好。 对试件进行拉伸、弯曲试验，各项力学性能指标均满足要求，未发现未熔合和裂纹等缺陷。 宏观金相检验，发现焊道熔合良好，熔深为1-1.5mm。微观金相检验，其母材及热影响区都是全奥氏体组织，焊缝金属为奥氏体+铁素体（4%）组织，完全满足抗晶间腐蚀和抗脆化的要求。