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奥氏体不锈钢罐车失效问题分析和预防措施

2023-09-13付啸宇谢旭梦席伶俐

装备制造技术 2023年7期

付啸宇,谢旭梦,席伶俐

(浙江省特种设备科学研究院 移动式压力容器安全事业部,浙江 杭州 310000)

0 引言

不锈钢罐车作为常见的移动式压力容器的一个品类,由于它的失效模式比较特殊,所以针对于它的定期检验的侧重点与普通碳钢罐车有着很大的区别,笔者长期在一线从事移动式压力容器的定期检验工作,对不锈钢罐车的安全问题的进行了深入的研究,研究认为不锈钢罐车的保温层的完好程度、罐体内外部角焊缝焊接质量、封头矫形变形处焊缝焊接质量、安全附件与罐体连接角焊缝的焊接质量是不锈钢罐车定期检验的重点针对部位。为此,作者从检验一线总结了一些不锈钢罐车失效方面的典型案例,通过这些典型案例的研究分析,提出了针对性的预防措施。主要通过常见的奥氏体不锈钢罐车材质焊接特性以及典型失效案例来进行具体分析。

1 奥氏体不锈钢罐车材质特性和焊接性能分析

1.1 奥氏体不锈钢的焊接特性

常见的不锈钢罐车材质大多数为奥氏体不锈钢,它的热物理特性是:导热系数小、线膨胀系数大。奥氏体不锈钢的导热系数大约为碳素钢的31%,奥氏体不锈钢的线膨胀系数大约是碳素钢的1.46 倍;在20~100 ℃时,S30408/06Cr19Ni10 和碳素钢的线膨胀系数分别为16.84×10-6K-1和11.53×10-6K-1[1];在100 ℃时,S30408/06Cr19Ni10 和碳素钢的导热系数分别为16.3 Wm-1K-1和51.8 Wm-1K-1[2]。这些热物理特性不利于焊接,导致的直接结果是:焊缝收缩变形大和焊接应力大。

1.2 奥氏体不锈钢的焊缝组织特点

奥氏体不锈钢的焊缝组织有一个特点:晶粒粗大且方向性强,非常利于磷、硫的偏析。……

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