不锈钢复合板焊接裂纹预防措施
2012-12-08杜俊杰霍朝阳
中国设备工程 2012年11期
杜俊杰,霍朝阳
(石油化工工程质量监督总站天津石化分站,天津 300270)
在石化设备现场组焊过程中,经常需要对不锈钢复合钢板进行组对焊接。不锈钢复合钢板通常是由一层珠光体钢作为基层材料,以满足强度、刚度和韧性等力学性能要求,复层一般为不锈钢材质,以满足耐腐蚀性要求。
复合钢板是由两种不同金属复合而成,焊接属异种钢焊接。由于不同金属的化学成分、物理、化学性能差别很大,可焊性差。在焊接中稍有不慎,就可能沿焊缝方向产生裂纹,返修补焊也往往会产生新的裂纹。
一、案例
某新建E O/EG装置,E O汽提/再吸收塔设备C-6404与其内部冷凝器E-6405为一台装备,在设备分交时,C-6404分为上下两段,中间插入再吸收塔内冷凝器E-6405,自E-6405上下管板处分界,分三段供货,现场组焊为一整体,具体见表1、图1。现场有两条组装环焊缝。

表1 设备主要设计数据

汽提塔C-6404上、下塔体为16MnR+00Cr19Ni10复合板,下塔体厚度为28mm+3mm,上塔体厚度为18mm+3mm。冷凝器E-6405为固定管板式结构,管板为16MnR,厚137mm,表面堆焊304L不锈钢,现场形成60°坡口的上下两道大角焊缝,设计要求内层焊不锈钢。
原焊接工艺,焊条选用基层J507、过渡层A062、复层A002,焊接顺序为先焊基层,再焊过渡层,最后焊复层。但因设备结构限制,实际安装过程中无法按上述焊接顺序实施焊接,实际焊接顺序只能为复层→过渡层→基层。
按照一般不锈钢复合板焊接规程,基层的焊接用过渡层焊材焊接。焊接完成后,发现下塔体与管板角焊缝处有大面积裂纹产生,有裂纹的焊缝长度占焊缝总长约2/3,既有纵向裂纹,也有横向裂纹,纵向裂纹最长达500~600mm。……
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