SA387Gr11CL2和SA387Gr22CL2珠光体耐热钢的焊接.pdf

第10卷第6期
石油
上设备
Vo!.40Ni,6
201年11月
PETRO-CHEMICAL EQUIPMENT
文章编号:1000-7466(2011)060967
SA387Gr1CL2和SA387Gr22CL2珠光体
耐热钢的焊接
才福胜
镍西化工机械(集团)有限责任公司,辽宁葫芦岛125001)
摘要:SA387Gr11CL2和SA387Gr22CL2钢是典型的珠光体耐热钢,在石油、化工及化肥等行业
中应用越来越广泛,熟銖掌握其焊接性能对制造厂显得至关重要。根括珠光体耐热钢的焊接性特
为避免焊接过程中出现冷裂、回火晚性等问题,确保焊接接头力学性能满足设备的设计要求,
对SA387Gェ11Cl2和SA387Gr22CL2钢制合成塔的焊接材料、焊接工艺进行了试验研究,所制
定的焊接エ艺在生产实践中获得了成功应用
关键词:珠光体耐热钢;合成塔;焊接;焊接工艺
中图分类号:T(G44
文献标志码:B
Welding of SA387GR11CL2 and SA387GR22CL2 Pearlite Heat-resisting Steel
CAI Fu-sheng
(Jinxi Chemical Machinery(Group)Co. Ltd, Huludao 125001, China)
Abstract: A387(11CL2 and SA387GR22CL2 steel is a kind of typical pearlite heat-resisting
stcel, because this kind of steel in petroleum, chemical, fertilizer industry, etc, is widely used
for pressure vessel manufacturer, it can master it welding properties of critical significance. Ac
cording to the weldability resistance pearlite steel characteristics, in order to avoid cold crack
tempering brittleness appearing during welding proccss and ensure mechanical performance on
welding joint to meet the design requirements, welding technology was studied. The welding
process practice was successfully applied in the prod
Key words: pearlite heat-resisting steel; synthetic tower; weld; weld process
我公司2003年为山西晋城化肥厂制作了一台径2.3m,壁厚160nm。根据合同要求,设备材料
氨合成塔外売,其设计压力16.4MPa,设计温度选用日本进口钢材,塔体材质采用SA387( GRIICL2
260℃(其中下封头设计温度为400℃),工作介质球形封头材质采用SA387Gxr22CL2-,两种板材的
为合成氨,设备总质量约250t,长约22m,塔体内化学成分见表12
表1SA387GrI1CL2和SA387Gr22CL2钢板化学成分(质量分数
材料名称
Mn
P
Mo
0.(4~0.170.44~0.860.35~-0.73“0.0080,0351.0~1.560.4~0.7に,003≤0,(1もこ,の16:9.180.1
0.04~0,170.44~0.86
0.73s0.008s0.3352.0~2.50.4~0.70.003≤0.015≤0.0160.18≤0.16
收稿日期:2011-06-02
作者简介;才福胜(1971-)?男,辽宇葫芦岛人,工程师,从事压力容器的设计、制造与检验工作
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石油化T.设备
01年第4卷
SA387Gr11CL2和SA387Gェ22C.2钢都是低且成形美观的窄倒隙坡口埋弧焊,对于局部无法进
合金珠光体型耐热钢,均具有优良的加工工艺性能行埋弧焊的则采用焊条电弧焊。埋弧焊焊材选用意
和很强的抗氢性以及抗高温氧化性。但这类钢碳当大利萨弗公司生产的FX76B+AS2 Crmol,焊条电
量较高,淬硬倾向和焊接冷裂纹敏慜性比较大,如果弧焊焊条选用 ETC PHAV5。SA387Grl1CL.2与
焊接材料及焊接规范选择不当,很容易在焊接接头SA387Gr22CL.2之间的焊接采用窄问隙坡口埋弧
产生冷裂纹,且SA387Gr22C12焊接接头在370
焊,焊接材料为FX76B+AS2rMol;球形封头与
565℃区间运行具有回火脆性倾向。为避免上述河加蝨管之间的焊接采用焊条电弧焊,焊条为ETC
题,确保焊接接头各项性能满足氨合成塔设计要求,ALCR(MOE225。
毟者对这类钢进行了研究,并且编制出了合理的焊
所选用的焊接材料化学成分见表2,经焊接工
接工艺。
艺评定得到的焊接接头力学性能见表3,焊接工艺
焊接材料及焊接工艺参数确定6-9
参数见表
对SA387Gr22CL2,还应该附加焊接接头的步
由于设备板材较厚,焊接坡瘀而窄,根据现场冷处理。工程要求做阶梯冷却试验?测得VTrs4+
设备能力,塔体焊接基本采用效率高、焊接稳定性好2.5△VTr54=-30.15℃≤38℃,评定合格
表2焊接樹料化学成分(质量分数
焊接名称
元素
FX76B-AS
0.0e
2cr Miol
.220.
0.050.0030.0020.0040.10
ETPl?AV5
0020.
CROMO E225 .08
0.66
.00-4
],4.0370.0040.001(,02
3焊接接头力学性能
焊接接头
m,平均值
Mpa
a
令弯
0℃Akv平均值/J
硬度HV
SA387rl」CL
439(260℃)
5,180",无裂纹
113(焊
热影响区
4(热影响区
24(焊
204(焊缝)
SA387(T22CL2
484(450℃)
4S,180°,尤製纹
192(热影购区
193(热影响区)
SA387Gr1CL.2与
S,181°,无裂纹
3(焊缝
SA387GR22CL2
197(26℃)
185〔热影响区)
185(热影响区
合格指标
20~690
S,180,元裂纹
20(缝
251(260℃
20(热影响区)
表4焊接工艺参数
郏接材料?对规格m
焊接电流/A
焊接也V
焊接速度/ 1i I1n-
FX?6B+AS 2CRM]]
80~-62
ETC PH AV5
の4,0
15t~-⊥80
ETC PH AV5
ETC A1. CROMO F22