Сплав Б, Трубы и фитинги из нержавеющей стали UNS N1001
сентябрь 26, 2026
Нефтехимическая промышленность
Сварка плакированной трубы N08825+Q245R
1. Обзор
На химическом заводе, построенном нашей компанией, 1447м плакированных стальных катаных труб N08825+Q245R., с толщиной стенок от (3+6) в (3+12) мм. Приняв толщину стенки (3+12) мм, например, Производственный стандарт сырья для плакированных катаных труб — NB/T47002. “Плакированные стальные пластины, сваренные взрывчаткой, для сосудов под давлением”, и его механические свойства приведены в таблице 1.
Из их, химический состав и механические свойства плакирующего слоя приведены в табл. 2 и таблица 3; производственный стандарт базового слоя Q245R — GB713. “Стальные пластины для котлов и сосудов под давлением”, а его химический состав и механические свойства приведены в табл. 4 и таблица 5 соответственно. Плакирующий слой В424 Н08825 представляет собой железо-никелевый сплав с аустенитной металлографической структурой.. Примесные элементы, такие как S и P, легко образуют легкоплавкие эвтектики во время затвердевания сварного шва., которые могут привести к образованию горячих трещин; в то же время, текучесть жидкого металла плохая.
| Механические свойства | Прочность на растяжение / MPa | Температура / ℃ | Испытание на удар Ударная поглощаемая энергия / J |
|---|---|---|---|
| Стандартное значение | >437.2 | 0 | ≥31 |
| N08825+Q245R | 451 | 0 | 210 |
| Элемент | С | Fe | CR | Ni | MN | Cu | Si | S | Al | Ti | МО |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Стандартное значение | ≤0.05 | 19.5 | 38.0 | ≤1,0 | 1.5 | ≤0.5 | ≤0.03 | ≤0.2 | 0.6 | 2.5 | |
| 22.0 | 46.0 | 3.0 | 1.2 | 3.5 | |||||||
| Б424 Н08825 | 0.01 | 30.9 | 23.1 | 39.3 | 0.4 | 2.2 | 0.3 | 0.001 | 0.1 | 0.7 | 3.1 |
| Механические свойства | Прочность на растяжение / MPa | Предел текучести / MPa |
|---|---|---|
| Стандартное значение | ≥586 | >241 |
| Б424 Н08825 | 631 | 298 |
| Элемент | С | MN | Si | S | P | Альтернативный вариант |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Стандартное значение | ≤0.20 | 0.5-1.0 | ≤0.35 | ≤0.035 | ≤0.025 | ≥0,02 |
| Q245R | 0.14 | 0.75 | 0.16 | 0.004 | 0.009 | 0.029 |
| Механические свойства | Прочность на растяжение / MPa | Температура / ℃ | Испытание на удар Ударная поглощаемая энергия / J |
|---|---|---|---|
| Стандартное значение | 400-520 | 0 | ≥31 |
| Q245R | 441 | 0 | 176 |
2. Процедура испытания
(1) Метод сварки использует ручную вольфрамовую дуговую сварку в инертном газе. (GTAW) для корневого прохода, и сварка защитным металлом (СМАВ) для закрытия прохода.
(2) Для заполнения используются сварочные материалы на основе никеля., а именно сварочная проволока ЭРНиКрМо-3, Φ2,4 мм; сварочный электрод ЭНиКрМо-3, Φ3,2 мм, с диаметром электрода ≤3,2 мм. Требования к их химическому составу приведены в таблице. 6 и таблица 7 соответственно.
| Элемент | С | Fe | CR | Ni | MN | Cu | Si | P | S | Al | Ti | Nb + Та | МО | другие |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| стандарт | ≤0.10 | ≤5,0 | 20.0~23,0 | ≥58 | ≤0,50 | ≤0,50 | ≤0,50 | ≤0.02 | ≤0.015 | ≤0.40 | ≤0.40 | 3.15~4,15 | 8.0~10,0 | ≤0,50 |
| ЭРНиКрМо-3 | 0.012 | 0.450 | 21.770 | 64.420 | 0.120 | 0.080 | 0.120 | 0.007 | 0.001 | 0.110 | 0.150 | 3.710 | 8.710 | – |
| Элемент | С | Fe | CR | Ni | MN | Cu | Si | P | S | Колорадо | Nb + Та | МО | другие |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| стандарт | ≤0.10 | ≤7,0 | 20.0~23,0 | ≥55 | ≤1,0 | ≤0,50 | ≤0,50 | ≤0.03 | ≤0.02 | ≤0.12 | 3.15~4,15 | 8.0~10,0 | ≤0,50 |
| ЭНиКрМо-3 | 0.030 | 3.01 | 21.37 | 61.96 | 0.65 | 0.04 | 0.46 | 0.012 | 0.003 | 0.10 | 3.21 | 9.07 | <0.5 |
(3) Тип фаски: Геометрия подготовки пазов указана на прилагаемой схеме. (Угол скоса 60°~70°, корневая поверхность 0,5 ~ 1,0 мм, корневой зазор 3~4 мм).
(4) Параметры сварки: Во время сварки обратите внимание на следующее:: ① Канавка должна быть чистой во избежание загрязнения маслом.. ② Обеспечьте чистоту аргона. 99.99% и обеспечить достаточную защиту. ③ Не плетите во время сварки.; запускать прямые бусины. ④ Строго контролировать температуру между проходами <100℃. ⑤ Заполнение кратера при гашении дуги, и зачистите зону окончания дуги. Конкретные параметры сварки приведены в таблице. 8.
| Сварной слой | Метод сварки | Полярность | Сварочный ток / А | Напряжение дуги / V | Скорость сварки / (см·мин⁻¹) | Расход аргона / (л мин⁻¹) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Передний | Назад | ||||||
| 1~ 2 | GTAW | DCEN | 95-105 | 12-14 | 6-8 | 10-12 | 10-12 |
| 3~ 8 | СМАВ | DCEP | 105-110 | 22-24 | 13-20 | – | – |
(5) Квалификация сварочных процедур: Испытательные пластины, сваренные в соответствии с вышеуказанными требованиями, оценивались на качество соединения с использованием аттестационного метода NB/T47014-2011. “Аттестация процедуры сварки оборудования, работающего под давлением”. Результаты радиографических испытаний соответствовали стандарту качества класса I в JB4730. “Неразрушающий контроль оборудования, работающего под давлением”. Механические свойства и результаты испытаний на изгиб приведены в таблице. 9. Как видно из таблицы 9, Соединения, сваренные указанным выше процессом, полностью соответствуют требованиям NB/T47014-2011. “Аттестация процедуры сварки оборудования, работающего под давлением”, и можно получить надежные качественные сварные соединения.
| Испытания на растяжение (ГБ/Т228) | Испытание на удар (ГБ/Т229) Спецификация образца.: 10мм × 10 мм × 55 мм Комнатная темп.: 20℃ | Испытание на изгиб (ГБ/Т232) Спецификация образца.: 300мм × 15 мм × 10 мм D=4S, 180° Боковой изгиб | ||
|---|---|---|---|---|
| Размер образца / (мм × мм) | RM / МПа Расположение трещины | Затронутая зона | Сварка | |
| 20.9 x 14.9 | 541 Базовый металл | 176 | 95 | Квалифицированный |
| 20.8 x 14.8 | 546 Базовый металл | 90 | 144 | Квалифицированный |
| – | – | 95 | 134 | Квалифицированный |
| – | – | – | – | Квалифицированный |
3. Заключение / Дискуссия
Соединения, сваренные указанным выше способом, непрерывно кипятили в течение 24 часов в растворе серной кислоты и сульфата меди в соответствии с GB/T15260. “Методы испытаний межкристаллитной коррозии никелевых сплавов”. После изгиба на 180° пробойником толщиной 5 мм., observation under a 10x magnifying glass showed no intergranular коррозия tendency, fully satisfying the коррозия resistance requirements of the weld. N08825+Q245R в оболочке трубопровод сваренный этим методом был введен в эксплуатацию в 2013, и до сих пор работает хорошо, без каких-либо проблем с качеством.
Тем временем 9 показаны результаты испытаний на питтинговую коррозию изогнутых образцов.. По результатам питтинговых испытаний, проведенных несколькими строительными подразделениями, участвующими в этом проекте., Явления краевой коррозии существуют в различной степени. Если “отсутствие коррозионных ямок на поверхности образца” принимается в качестве квалификационного критерия, это действительно слишком жестко. Для этого проекта, ли “сварной шов должен иметь коррозионную стойкость, равную или превышающую устойчивость основного металла внутреннего коррозионностойкого сплава.” может использоваться, поскольку квалификационный стандарт питтинговых испытаний по-прежнему требует совместного обсуждения проектировщиками., строительство, производитель, и инспекционные подразделения.
Благодаря вышеуказанным тестам, можно сделать следующие выводы: ① Испытание на питтинговую коррозию плакированных труб из железо-никелевых сплавов предъявляет высокие требования к механической обработке образцов., и проблемы несовпадения должны учитываться во время отбора проб. ② Соответствующее уменьшение толщины образца помогает снизить вероятность образования остаточного слоя углеродистой стали и предотвращает коррозию.. ③ Из-за влияния внешнего слоя углеродистой стали плакированной трубы., краевую коррозию трудно устранить; появление коррозии не может использоваться в качестве единственного показателя оценки.. ④ Целесообразным считается оценить наличие питтинговой коррозии в самом сварном соединении..
