某油田建設集團油建公司承建新疆集氣管線工程,材質采用瑞典進口雙相不銹鋼管材為SAF2205(相當我國標準牌號022Cr22Ni5Mo3N),管線規格為ф33.4mm×3.4mm~ф508mm×19.1mm等9種,其化學成分和力學性能見表4-36。
表4-36 SAF2205 雙相(xiang)不銹鋼(gang)的化學(xue)成(cheng)分和力學(xue)性能
SAF2205 具有(you)較好的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)性,對焊(han)(han)接(jie)冷(leng)、熱(re)裂紋(wen)敏感性較小,通常不(bu)需要焊(han)(han)前預熱(re)和(he)焊(han)(han)后熱(re)處理(li)。其耐蝕性和(he)力學性能(neng)除(chu)受化學成分的(de)(de)影響外,主要取決于其合理(li)的(de)(de)鐵素(su)體和(he)奧(ao)氏體兩(liang)相(xiang)的(de)(de)比(bi)例(li),兩(liang)相(xiang)比(bi)例(li)是(shi)否適當將(jiang)成為(wei)焊(han)(han)接(jie)雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)關(guan)鍵。為(wei)了(le)獲(huo)得滿(man)意的(de)(de)兩(liang)相(xiang)比(bi)例(li),除(chu)使用較高奧(ao)氏體元(yuan)素(su)(Ni、N)焊(han)(han)接(jie)材料以控(kong)制(zhi)焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)化學成分外,還(huan)需控(kong)制(zhi)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)冷(leng)卻(que)速(su)(su)度(du)(du)(du),而冷(leng)卻(que)速(su)(su)度(du)(du)(du)主要通過熱(re)輸入來達到。一(yi)般認(ren)為(wei)焊(han)(han)接(jie)熱(re)輸入控(kong)制(zhi)在10~25kJ/cm,道間(jian)溫度(du)(du)(du)應控(kong)制(zhi)在150℃以下(xia),就能(neng)防止近(jin)縫(feng)區(qu)晶粒粗化,還(huan)可以避免在相(xiang)變溫度(du)(du)(du)危險區(qu)停留時(shi)間(jian)過長,而產生σ相(xiang)脆性和(he)475℃脆化。
首先,對焊(han)(han)工進(jin)行(xing)嚴(yan)格的(de)操(cao)作技能(neng)培訓,然后進(jin)行(xing)焊(han)(han)接工藝評定,根(gen)據現場(chang)施(shi)工的(de)特點,制定出合(he)理的(de)焊(han)(han)接工藝和焊(han)(han)接順序。
(1)坡(po)口的選(xuan)擇焊接坡(po)口形式與(yu)焊接順序的示意圖(tu)(tu)如圖(tu)(tu)4-16所示,管(guan)子規格及坡(po)口參數見表4-37。
(2)焊接方法的選用焊根和熱焊選用混合氣體鎢極氬弧焊(GTAW),保護氣體類型φ(Ar)98%+φ(N2)2%,要求氬氣純度≥99.995%;施焊時要提前送氣時間>1min,延遲停氣時間>1min。管內通氬氣保護,氬氣純度≥99.995%,提前送氣時間>2min,延遲停氣時間>2min。填充1、2、3和蓋面選用焊條電弧焊(SMAW)。具體焊接參數見表4-38,填充3和蓋面焊要采用多排焊。
(3)現場環(huan)境現場道間(jian)溫(wen)度≤70℃,環(huan)境溫(wen)度>10℃,環(huan)境相對濕度<90%。環(huan)境風速(su):GTAW時小(xiao)于2m/s,SMAW時小(xiao)于8m/s。
焊(han)工經過嚴格的培訓(xun),施焊(han)現(xian)場焊(han)工采取自(zi)檢(jian)(jian)、互檢(jian)(jian)和(he)質檢(jian)(jian)部門統一(yi)檢(jian)(jian)查相結合的方(fang)法,一(yi)絲不(bu)茍地進行焊(han)接(jie)質量(liang)監督與(yu)檢(jian)(jian)查,保證SAF2205 雙相不(bu)銹鋼管線的焊(han)縫質量(liang),一(yi)次(ci)合格率達到98%以(yi)上。