母液加热器904L超级奥氏体不锈钢的焊接[权威资料]
母液加热器904L超级奥氏体不锈钢的焊接
摘要: 904L是一种高铬镍钼含量的超级
奥氏体不锈钢,相比316L和317L它具有更好的耐腐蚀性
能,本详细介绍了904L超级奥氏体不锈钢的材料性能、工艺
成形、焊接工艺等并通过将其用作母液加热器的制作材料提
升了该产品的机械性能,确定了合理的焊接工艺并成功应用
于实践。
Abstract: 904L is a super austenitic
stainless steel high chromium nickel molybdenum content, compared to 316L and 317L which has better corrosion resistance. This paper introduced material properties, forming, welding technology of the 904L super austenitic stainless steel, used it as
material to make the mother liquor heater to enhance the mechanical properties of the product, confirmed
the reasonable welding process and successfully applied it in practice.
关键词: 超级奥氏体不锈钢;904L;焊接
Key words: super austenitic stainless steel;
904L;welding
TG306 A 1006-4311(2016)18-0070-02
0 前言
母液加热器用于加热化学沉淀或结晶过程中分离出沉
淀或晶体后残余的饱和溶液,由于母液化学成分复杂,极易
对容器造成腐蚀。904L是一种高铬镍钼含量的超级奥氏体不
锈钢,相比目前常用的316L和317L不锈钢它具有更好的耐
腐蚀性能。2013年10月,东方钛业有限公司承制一台超级奥
氏体不锈钢母液加热器,是第一类压力容器见如图1所示。
设计材料是904L,封头EHA600×8,换热管,准38×4,管板50mm。主要技术参数见
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
1。
1 材料概述
Avesta Polarit 904L是一种含碳量很低的高合金化的超级奥氏体不锈钢。在0,98%的浓度范围内的纯硫酸溶液中904L的最低使用温度可达40?。此外,该钢还具有优良的抗点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀开裂的性能。
1.1 材料特性
?904L的金相组织是完全奥氏体组织,对铁素体和σ相的析出不敏感,这是其区分于普通奥氏体不锈钢的特性之一。
?与普通奥氏体不锈钢相比,904L的抗腐蚀性能更强,尤其是在稀硫酸中,具有良好的抗均匀腐蚀性能。
?904L与普通奥氏体不锈钢在冷、热成形性方面的区别不大,都很良好。
?904L是完全奥氏体不锈钢,焊接性非常好。
1.2 化学成分
904L化学成分的特点是超低碳,低P、S含量,高Ni、Cr,并含有一定量的Mn、Mo、Cu等合金元素,其化学成分见表2。
1.3 成形和加工性能
904L L与普通奥氏体不锈钢(如304或316类)在冷、热成形和加工性能方面的区别不大,都很良好。但904L与普通奥氏体不锈钢(如304或316类)在强度方面存在很大区别,前者需要更大的变形力。
2 焊接方法的选择
钨极惰性气体保护焊和焊条电弧焊是904L的常用焊接方法。本台设备选用钨极氩弧焊。
3 焊接材料的选择
3.1 填充金属
904L之间或904L与其它不锈钢之间可采用Avesta 904L(符合AWS A5.9 ER385或ASME SFA A5.9 ER385)焊丝。
由于奥氏体不锈钢的导热系数小,在同样的焊接电流下可获得比普通结构钢大的熔深。为了防止焊接接头过热和组织的不均匀性,倾向采用小直径焊丝,这样可以把焊接电流降下来,从而降低了线能量,减少对焊接接头的热输入。对于6mm厚的板,选用,准2.4焊丝足够了。
3.2 保护气体
保护气体普遍采用工业纯氩,即纯度(体积分数)?99.99。
4 焊接工艺过程
4.1 坡口加工
采用机械加工或等离子切割下料、开坡口,禁止使用碳弧气刨。若用打磨,注意坡口表面不要过热。若用等离子等热加工方式,则表面污染层必须用机械加工的方法打磨清除。
坡口加工要光整没有毛刺、凹坑。坡口边缘两侧各25mm范围内抛光表面呈银白色,焊前用丙酮擦洗。
4.2 熔池保护
整个焊接过程都必须保证熔池处在氩气的保护之下。通氩气至少要超前3秒钟,然后再起弧;熄弧时,氩气滞后继续保护熔池要在5秒钟以上。多层焊时,每一层都要用拖罩上下保护熔池和焊缝,保护时间的长短要以焊缝成银白色为准。为了保证最终的保护效果,应合理选择氩气流量。为了保证气体的纯净、干燥,应经常检查氩气回路。特别是长时间未使用的保护拖罩,使用前要进行烘干。
4.3 工艺参数
施焊时,为了避免焊缝及热影区产生过热,提高冷却速度,应选择小电流、窄焊道的焊接工艺,限制熔池的热输
入量(焊接线能量最大1.5kJ/mm,层间温度最大不超过100?)。
可以根据焊丝直径选择工艺参数(见表5)。
5 焊后
5.1 表面要求及处理
焊后焊缝须经酸洗,钝化处理。
焊缝表面成形应光整,无凹凸不平现象,不允许存在咬边。氧化色应该用精细打磨或用酸洗的方法及时去除,氧化色对腐蚀性有不利影响。
5.2 返修要求
如有超标焊接缺陷存在,只能用角向砂轮清除缺陷,不能使用碳弧气刨。
6 结语
东方钛业制造的母液加热器,实际运行两年多,没有发现焊缝和材料腐蚀等方面问题,应用效果良好。实践说明应用钨极氩弧焊,采用904L焊丝焊接904L是完全可以达到产品工艺要求的。
参考文献:
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