316L鋼焊接性能分析

根據(jù)供貨合格證,316L符合ASTM4262一93A一E標(biāo)準(zhǔn)。化學(xué)成分見表1,機(jī)械性能見表2。由表1可知,該鋼含CO.025%,屬超低碳不銹鋼,因此抗晶間腐蝕能力強(qiáng)，同時(shí)含2%的鉬,促使鋼板在還原性酸中，表面形成一層很穩(wěn)定，很致密、很完整而且與金屬基本結(jié)合牢固不易剝落的鈍化膜,可增強(qiáng)鋼的抗腐蝕性。

316L鋼焊接性能分析

由于316L鋼含有微量的碳元素，因而焊接接頭抗晶間腐蝕能力強(qiáng),焊接時(shí),易產(chǎn)生如下問題。應(yīng)力腐蝕開裂。316L鋼屬奧氏體不銹鋼，導(dǎo)熱系數(shù)小，線膨脹系數(shù)大，焊接時(shí)，焊縫在拘束狀態(tài)下，焊后焊接接頭可殘留較大的焊接應(yīng)力。與酸性介質(zhì)接觸的接頭表面,首先發(fā)生電化學(xué)腐蝕，經(jīng)一段時(shí)間后，金屬表面產(chǎn)生狹長的微裂紋，在裂紋端部產(chǎn)生應(yīng)力集中，加之滲入裂紋內(nèi)的呼吸介質(zhì)起了鍥入作用，促使裂紋向前擴(kuò)展，從而又暴露新鮮的金屬表面，繼續(xù)發(fā)生腐蝕，焊接殘余拉應(yīng)力可加速裂紋的擴(kuò)展。嚴(yán)重時(shí),可使焊接頭產(chǎn)生脆性斷裂。

熱裂紋

由于 316L鋼含Cr、Ni等金屬元素較多,較一般結(jié)構(gòu)鋼有較大的熱裂傾向，主要是由于在焊縫凝固時(shí),鋼中的s、Р等有害雜質(zhì)易形成液態(tài)夾層和易溶夾層,聚積在熔池的中心區(qū)域,在街頭拉應(yīng)力作用下開裂,冷卻后形成熱裂紋。

為了有效控制焊縫熱裂紋和焊接接頭應(yīng)力腐蝕開裂，確保壓力容器安全運(yùn)行,對(duì)焊接工藝方法提出了要求。

焊接方法,焊接材料選擇

奧氏體不銹鋼采用氬弧焊，接頭保護(hù)效果好，但采用焊條電弧焊方法焊接容器,操作簡(jiǎn)便,易于現(xiàn)場(chǎng)施工,且我公司具有嫻熟的壓力容器焊工隊(duì)伍,因此,選用焊條電弧焊方法。為了保證焊縫的抗晶間腐蝕能力，選用與母材同質(zhì)的A022牌號(hào)焊條。焊條化學(xué)成分見表3,機(jī)械性能見表4。由于焊條同時(shí)含有Mn和Cu,且含Mn量低,s、P含量低于母材,可有效控制熱裂紋和應(yīng)力腐蝕開裂。

采用316L鋼,6=18的鋼板﹐開X型坡口,手工電弧焊方法，焊接設(shè)備;A—500焊機(jī),焊條牌號(hào)，A022焊條,焊前烘干350℃ x2h,焊接規(guī)范參數(shù)見表5。

焊接試板經(jīng)100%X光射線探傷，達(dá)到JB4730—94，I級(jí)合格。常溫力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果見表6。根據(jù)JB4708—200o《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》對(duì)接焊縫試驗(yàn)合格。