304不銹鋼方管道裂痕的造成及防范措施
概述: 304不銹鋼方管道裂痕造成的緣故 1、電焊焊接熱裂痕的造成 因為奧氏體不銹鋼不銹鋼板傳熱系數(shù)小,在電焊焊接全過程部分加溫標準下,溫度場很大,又以...
304不銹鋼方管道裂痕造成的緣故
1、電焊焊接熱裂痕的造成
因為奧氏體不銹鋼不銹鋼板傳熱系數(shù)小,在電焊焊接全過程部分加溫標準下,溫度場很大,又以其熱膨脹系數(shù)很大,在加溫和制冷全過程中會造成很大的地應力和形變。此外,奧氏體不銹鋼不銹鋼板焊接結(jié)晶體時,延性溫度地區(qū)較寬,且網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)結(jié)晶體專一性顯著,使低溶點的殘渣或共結(jié)晶在晶體處集中化,進而在電焊焊接地應力功效下易造成熱裂痕。
2、應力腐蝕破裂的造成
在臨氫標準下加工工藝管路焊接和危害區(qū)位置的浸蝕非常比較嚴重,浸蝕的緣故主要是因為H2溶解,造成H或H分子,滲透到金屬材料內(nèi)部,并在金屬材料晶界位置和焊接缺點位置集聚,造成化學變化FeC+2H2=CH4+Fe,而CH4在鋼中的外擴散工作能力不大,經(jīng)長期的累積,產(chǎn)生部分髙壓而導致外部經(jīng)濟裂痕,這種外部經(jīng)濟裂痕相互連接,便出現(xiàn)很大的裂痕,后會發(fā)展趨勢成應力腐蝕破裂。
3、應力腐蝕裂痕的造成
450-850℃為不銹鋼板的敏化溫度,不銹鋼鋼管的對接焊縫在450-850℃敏化溫度區(qū)段時,電焊焊接全過程的迅速持續(xù)加溫使金屬材料晶體內(nèi)部飽和熱處理回火的氧原子逐漸向晶體邊沿外擴散,與晶體邊沿層的鉻分子融合而成滲碳體(Gr.Fe)23C6.并沿晶界沉定溶解。因為鉻分子的外擴散速度比氧原子的外擴散慢的多,趕不及填補產(chǎn)生滲碳體所耗費的鉻,因此晶體邊沿貧鉻而缺失了耐蝕性能,在臨氫工作狀況標準下,將造成應力腐蝕,進而造成應力腐蝕裂痕。
304不銹鋼方管道裂痕的防范措施
1、嚴苛對原料金屬材料成份開展檢測確定
根據(jù)減少304不銹鋼方管道焊接金屬材料中的碳成分,使其小于其在奧氏體不銹鋼鋼中室內(nèi)溫度周邊的融解極限,巨大的降低碳的溶解及(Gr.Fe)23C6的產(chǎn)生,大限度的降低貧鉻區(qū)的出現(xiàn),能夠合理的防止應力腐蝕的出現(xiàn)。
另外,嚴苛限定非金屬材料磷、硫、硼的成分,提升與碳產(chǎn)生平穩(wěn)滲碳體的鈦、鈮及促進鋼中造成鐵素體的稀有元素鉬、釩,使焊接變成鐵素體-奧氏體不銹鋼的雙重機構(gòu),以使鐵素體融解硫、磷等營養(yǎng)元素,較大范疇的減少氡氣在鋼中反映轉(zhuǎn)化成CH4后在非金屬材料位置集聚的室內(nèi)空間,能夠合理的防止氫浸蝕及電焊焊接熱裂痕的出現(xiàn)。故務必嚴苛對原料開展檢測和工程驗收,應用全定量分析和半定量光譜儀對入場原材料開展復檢,確保304不銹鋼方管道材料符合規(guī)定。
2.2制訂有效的焊接方法
2.1焊接工藝的挑選
當場電焊焊接選用手工制作鎢極氬弧焊內(nèi)搭,手工電弧焊蓋面的方式,對部分數(shù)次出現(xiàn)裂痕位置選用全氬的方式開展電焊焊接。手工電弧焊選用較低的焊接線動能,并開展雙層多道焊。
2.2焊縫方式的挑選
針對厚壁304不銹鋼方管道焊縫選用V型焊縫。針對薄壁的304不銹鋼方管道焊縫方式盡可能選用U+V型組成焊縫;盡量減少電焊焊接全過程中熔敷金屬材料量,使電焊焊接溶池鍵入的發(fā)熱量減少,減少對接焊縫在敏化溫度450-850℃區(qū)段滯留的時間,降低敏化溫度對對接焊縫的危害。
2.3焊材的挑選
采用含鉬、鈦、鈮、鉭原素的焊材,這種原素比鉻更非常容易與碳融合,可清除晶界的貧鉻區(qū)降低造成應力腐蝕的趨向;采用極低碳的偏堿焊絲,減少碳在焊接熔敷金屬材料中的成分,降低產(chǎn)生炭化鉻的概率,提升焊接的抗應力腐蝕工作能力。
2.4焊接方法主要參數(shù)的挑選
為避免對接焊縫超溫,降低焊接熱裂痕趨向,另外提升連接頭抗腐蝕,電焊焊接全過程中采用小電流量、迅速焊、雙層多道焊、盡可能不做橫著晃動,雙層焊時要嚴控虛梁溫度應<150℃,必需時可選用強制性冷對策,以防止焊接超溫而造成比較嚴重的形變和造成應力腐蝕,全線應用紅外線測溫儀對虛梁溫度開展監(jiān)控器。
2.3臨氫TP321不銹鋼鋼管的防老化調(diào)質(zhì)處理
304不銹鋼方管道電焊焊接后,將其加溫到900±25℃,并隔熱保溫1-4小時后再空氣中迅速制冷,使碳與鈦轉(zhuǎn)化成更平穩(wěn)的滲碳體,減少碳的特異性,另外把鉻從滲碳體中釋放出,使鉻在這里溫度下,有充足時間向貧鉻區(qū)開展外擴散,使晶界的鉻分布均勻,清除貧鉻區(qū)的出現(xiàn),防止浸蝕趨向。
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