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 雙相不(bu)銹(xiu)鋼的化學成分和(he)力學性能
SAF2205 具有較(jiao)好的(de)焊(han)(han)(han)接性(xing),對焊(han)(han)(han)接冷(leng)、熱裂紋(wen)敏感性(xing)較(jiao)小,通常不需要(yao)焊(han)(han)(han)前預熱和(he)(he)焊(han)(han)(han)后(hou)熱處理。其耐(nai)蝕性(xing)和(he)(he)力學(xue)(xue)性(xing)能(neng)除受化(hua)(hua)學(xue)(xue)成分的(de)影響外,主要(yao)取(qu)決于其合理的(de)鐵素(su)體和(he)(he)奧氏(shi)體兩(liang)相(xiang)的(de)比例(li),兩(liang)相(xiang)比例(li)是否適當(dang)將成為焊(han)(han)(han)接雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)關鍵。為了獲(huo)得(de)滿意的(de)兩(liang)相(xiang)比例(li),除使用較(jiao)高奧氏(shi)體元(yuan)素(su)(Ni、N)焊(han)(han)(han)接材料以控制(zhi)焊(han)(han)(han)縫金屬化(hua)(hua)學(xue)(xue)成分外,還需控制(zhi)焊(han)(han)(han)接接頭的(de)冷(leng)卻(que)速(su)(su)度(du),而冷(leng)卻(que)速(su)(su)度(du)主要(yao)通過熱輸(shu)入(ru)來(lai)達到。一般認為焊(han)(han)(han)接熱輸(shu)入(ru)控制(zhi)在10~25kJ/cm,道間溫(wen)度(du)應控制(zhi)在150℃以下(xia),就能(neng)防止近縫區(qu)晶粒粗(cu)化(hua)(hua),還可以避(bi)免在相(xiang)變溫(wen)度(du)危險區(qu)停留時間過長,而產(chan)生σ相(xiang)脆(cui)性(xing)和(he)(he)475℃脆(cui)化(hua)(hua)。
首先,對焊(han)工(gong)進(jin)行嚴格的操作技能培訓(xun),然后進(jin)行焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)評定,根據現(xian)場(chang)施工(gong)的特點,制(zhi)定出合(he)理(li)的焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)和焊(han)接(jie)順序。
(1)坡(po)(po)口的(de)(de)選擇焊接坡(po)(po)口形式與焊接順序的(de)(de)示意(yi)圖(tu)如圖(tu)4-16所示,管子規(gui)格及坡(po)(po)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)現場環(huan)境現場道間溫度(du)≤70℃,環(huan)境溫度(du)>10℃,環(huan)境相(xiang)對(dui)濕度(du)<90%。環(huan)境風速:GTAW時小于2m/s,SMAW時小于8m/s。
焊(han)工(gong)經(jing)過嚴格(ge)的培訓(xun),施焊(han)現(xian)場焊(han)工(gong)采(cai)取自檢、互檢和質檢部門統(tong)一檢查相(xiang)結合的方(fang)法(fa),一絲不(bu)茍地進行焊(han)接質量(liang)監督與檢查,保證SAF2205 雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)管線的焊(han)縫質量(liang),一次合格(ge)率達(da)到98%以(yi)上。