Saldatura del tubo rivestito N08825+Q245R

1. Panoramica

In un impianto chimico costruito dalla nostra azienda, 1447Sono stati utilizzati m di tubi laminati in acciaio rivestito N08825+Q245R, con spessore della parete compreso tra (3+6) A (3+12) mm. Prendendo lo spessore della parete di (3+12) mm come esempio, lo standard di produzione per le materie prime del tubo laminato rivestito è NB/T47002 “Piastre in acciaio rivestite saldate esplosive per recipienti a pressione”, e le sue proprietà meccaniche sono mostrate nella tabella 1.

Tra loro, la composizione chimica e le proprietà meccaniche dello strato di rivestimento sono mostrate in Tabella 2 e la Tabella 3; lo standard di produzione dello strato di base Q245R è GB713 “Piastre in acciaio per caldaie e recipienti a pressione”, e la sua composizione chimica e le proprietà meccaniche sono mostrate nella Tabella 4 e la Tabella 5 rispettivamente. Lo strato di rivestimento B424 N08825 è una lega ferro-nichel con struttura metallografica austenitica. Elementi impuri come S e P formano facilmente eutettici a basso punto di fusione durante la solidificazione della saldatura, che potrebbero produrre crepe calde; allo stesso tempo, la fluidità del metallo liquido è scarsa.

2. Procedura di prova

(1) Il metodo di saldatura adotta la saldatura manuale ad arco di gas inerte di tungsteno (GTAW) per il passaggio di radice, e saldatura ad arco di metalli schermati (SMAW) per il passaggio di tappatura.

(2) Per il riempimento vengono utilizzati materiali di saldatura a base di nichel, vale a dire filo per saldatura ERNiCrMo-3, Φ2,4 mm; elettrodo di saldatura ENiCrMo-3, Φ3,2 mm, con diametro dell'elettrodo ≤3,2 mm. I loro requisiti di composizione chimica sono mostrati nella tabella 6 e la Tabella 7 rispettivamente.

(3) Tipo smussato: La geometria della preparazione della scanalatura è quella mostrata nello schema allegato (Angolo smussato 60°~70°, faccia della radice 0,5 ~ 1,0 mm, spazio tra le radici 3~4 mm).

(4) Parametri di saldatura: Prestare attenzione a quanto segue durante la saldatura: ① La scanalatura deve essere pulita per evitare la contaminazione dell'olio. ② Garantire la purezza dell'argon 99.99% e fornire una schermatura adeguata. ③ Non tessere durante la saldatura; eseguire perline dritte. ④ Controllare rigorosamente la temperatura di interpass <100℃. ⑤ Riempire il cratere quando si spegne l'arco, e levigare l'area di terminazione dell'arco. I parametri specifici di saldatura sono riportati nella Tabella 8.

(5) Qualificazione della procedura di saldatura: Le piastre di prova saldate secondo i requisiti di cui sopra sono state valutate per la qualità dei giunti utilizzando il metodo di qualificazione di NB/T47014-2011 “Qualificazione della procedura di saldatura per apparecchiature a pressione”. I risultati dei test radiografici soddisfacevano lo standard di qualità di Classe I in JB4730 “Prove non distruttive delle apparecchiature a pressione”. Le proprietà meccaniche e i risultati dei test di piegatura sono mostrati nella Tabella 9. Come si può vedere dalla Tav 9, i giunti saldati mediante il processo di cui sopra sono pienamente qualificati secondo NB/T47014-2011 “Qualificazione della procedura di saldatura per apparecchiature a pressione”, e si possono ottenere giunti saldati di qualità affidabile.

3. Conclusione / Discussione

I giunti saldati con il processo di cui sopra sono stati bolliti continuamente per 24 ore in una soluzione di acido solforico-solfato di rame secondo GB/T15260 “Metodi di prova per la corrosione intergranulare delle leghe di nichel”. Dopo aver piegato di 180° con punzone da 5 mm, l'osservazione con una lente di ingrandimento 10x non ha mostrato alcuna tendenza alla corrosione intergranulare, fully satisfying the corrosione resistance requirements of the weld. Il rivestimento N08825+Q245R pipeline saldato con questo metodo è stato messo in funzione 2013, e finora ha funzionato bene senza problemi di qualità.

Figura 9 mostra i risultati della prova di vaiolatura dei provini curvi. Dai risultati dei test di vaiolatura condotti da più unità edili che partecipano a questo progetto, i fenomeni di corrosione dei bordi esistono a vari livelli. Se “assenza di cavità di corrosione sulla superficie del campione” viene assunto come criterio di qualificazione, è davvero eccessivamente duro. Per questo progetto, se “la saldatura deve avere una resistenza alla corrosione pari o superiore a quella interna corrosione-metallo base in lega resistente” può essere utilizzato poiché lo standard di qualificazione del test di vaiolatura richiede ancora una discussione congiunta tra i progettisti, costruzione, produttore, e unità di ispezione.

Attraverso i test di cui sopra, si possono trarre le seguenti conclusioni: ① La prova di vaiolatura per tubi rivestiti in lega di ferro-nichel impone requisiti elevati alla lavorazione del campione, e i problemi di disallineamento devono essere considerati durante il campionamento. ② Ridurre opportunamente lo spessore del provino aiuta a ridurre la probabilità di uno strato residuo di acciaio al carbonio e previene la corrosione. ③ A causa dell'influenza dello strato esterno di acciaio al carbonio del tubo rivestito, la corrosione dei bordi è difficile da eliminare; la comparsa della corrosione non può essere utilizzata come unico indice di valutazione. ④ Si ritiene ragionevole valutare in base alla presenza di corrosione per vaiolatura nel giunto saldato stesso.