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(xiu)鋼(gang)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 雙相不銹鋼的化學成分和力學性能

SAF2205 具有較好的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)性(xing)(xing),對焊(han)(han)接(jie)冷(leng)、熱(re)(re)裂(lie)紋敏感性(xing)(xing)較小,通常(chang)不(bu)需要(yao)焊(han)(han)前預熱(re)(re)和焊(han)(han)后熱(re)(re)處理。其(qi)耐蝕性(xing)(xing)和力學(xue)性(xing)(xing)能除(chu)受化學(xue)成分的(de)(de)影響外,主(zhu)要(yao)取決于其(qi)合理的(de)(de)鐵素體(ti)和奧(ao)氏(shi)體(ti)兩(liang)相的(de)(de)比(bi)例(li)(li),兩(liang)相比(bi)例(li)(li)是否適當(dang)將(jiang)成為(wei)焊(han)(han)接(jie)雙相不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)關鍵。為(wei)了獲得(de)滿(man)意的(de)(de)兩(liang)相比(bi)例(li)(li),除(chu)使(shi)用較高奧(ao)氏(shi)體(ti)元素(Ni、N)焊(han)(han)接(jie)材料以控制焊(han)(han)縫金屬(shu)化學(xue)成分外,還需控制焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)冷(leng)卻速(su)(su)度,而冷(leng)卻速(su)(su)度主(zhu)要(yao)通過熱(re)(re)輸(shu)入來達到(dao)。一(yi)般認為(wei)焊(han)(han)接(jie)熱(re)(re)輸(shu)入控制在(zai)(zai)10~25kJ/cm,道間溫度應控制在(zai)(zai)150℃以下,就能防止近縫區(qu)晶(jing)粒粗化,還可以避免在(zai)(zai)相變溫度危險區(qu)停留時間過長,而產生σ相脆性(xing)(xing)和475℃脆化。
首(shou)先,對(dui)焊(han)工進(jin)(jin)行嚴格的(de)操作(zuo)技能(neng)培訓,然(ran)后進(jin)(jin)行焊(han)接(jie)工藝評(ping)定(ding),根(gen)據現場施工的(de)特點,制(zhi)定(ding)出合理的(de)焊(han)接(jie)工藝和焊(han)接(jie)順序。
(1)坡口的選擇焊接坡口形式與焊接順(shun)序的示意圖(tu)如圖(tu)4-16所示,管(guan)子規格及(ji)坡口參數見表(biao)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(chang)環境(jing)(jing)(jing)現場(chang)道間溫度(du)(du)(du)≤70℃,環境(jing)(jing)(jing)溫度(du)(du)(du)>10℃,環境(jing)(jing)(jing)相(xiang)對濕(shi)度(du)(du)(du)<90%。環境(jing)(jing)(jing)風速:GTAW時小(xiao)于2m/s,SMAW時小(xiao)于8m/s。
焊工經過嚴格的(de)(de)培訓,施焊現場焊工采(cai)取(qu)自檢、互檢和(he)質檢部(bu)門統一(yi)(yi)檢查(cha)(cha)相結合的(de)(de)方法,一(yi)(yi)絲不(bu)茍地進行焊接(jie)質量監督與檢查(cha)(cha),保證SAF2205 雙相不(bu)銹鋼管線的(de)(de)焊縫質量,一(yi)(yi)次(ci)合格率達到98%以上(shang)。

