S31254不锈钢焊接工艺
发布时间：
2019-01-14
S31254不锈钢焊接工艺
我公司承接阿克苏诺贝尔化学品生化处理装置提升改造项目，使用一种美国牌号S31254的特种不锈钢材料管道，规格Φ60.3*2.77mm，一种在普通奥氏体不锈钢基础上发展起来的高合金奥氏体不锈钢。这种钢具有优异的抗点蚀、间隙腐蚀、均匀腐蚀和应力腐蚀的能力，可焊性好。广泛应用于石油化工压力容器及海洋上的结构产品。
1、材料特性
S31254属超低碳奥氏体不锈钢，与一般的18Cr-8Ni奥氏体不锈钢相比，其化学成分的特点是低C(比一般超低碳不锈钢的含碳量低0.025%)、高Mo(含量达6%)，并加入Cu和N。化学成分和力学性能见下表
化学成分表
|
元素 |
C |
Mn |
P |
S |
Si |
Cr |
Ni |
Cu |
Mo |
N |
|
含量（%) |
≤0.02 |
≤1.00 |
≤0.03 |
≤0.01 |
≤0.80 |
19.5~20.5 |
17.5~18.5 |
0.5~1.00 |
6.0~6.5 |
0.18~0.22 |
力学性能表
|
项目 |
σb/Mpa |
σ0.2/Mpa |
δ5/% |
AKV/(J/CM2) |
HB |
|
数值 |
≥650 |
≥300 |
≥35 |
≥120 |
≤210 |
2、材料的焊接
2.1焊接性分析
S31254属于奥氏体不锈钢。奥氏体钢焊接一般不会产生冷裂纹，但如果焊接材料和工艺选择不当，就有产生热裂纹的倾向。与一般的18-8不锈钢相比，该材料C、S、P等杂质元素含量更低，因此热裂纹产生的可能性会更低，但其金相组织为单相奥氏体，没有一定量的δ铁素体存在，从可焊性分析，有一定的热裂纹倾向。
2.2焊接方法的选择
该钢种属奥氏体不锈钢，不锈钢焊接常用的钨极惰性气体保护焊(GTAW)、手工电弧焊(SMAW)等方法均可用于该钢种的种的焊接。其中GTAW焊接方法电弧热量集中，线能量可控制到很小，焊縫金属纯净，是该钢种压力容器及管道的理想焊接方法。SMAW是一种灵活、适用范围广的焊接方法，在我国的石化设备和压力容器制造中大量使用，采用优质的焊条和合理的工艺可以得到优质的焊缝，用于该材料的焊接也较理想。
焊接时如果仅重熔母材，不填充焊接材料，会引起焊缝金属化学成分(主要是Cr、Ni、Mo耐蚀元素)的变化，从而使焊缝的耐蚀性下降。因此，不允许用不加填充金属的GTAW方法焊接。
2.3 焊接材料的选择
一般奥氏体不锈钢的选材原则是选用与母材相同化学成分的焊材。由于焊接接头在组织、性能和应力分布上与母材存在差异，使焊接接头往往成为结构中的薄弱环节。该钢种耐蚀性优异，如果选用与母材相同成分的焊材，焊接接头的耐蚀性不能与母材匹配，影响设备的正常使用。因而要选用耐蚀性更高的镍基合金材料，这样才能保证焊接接头的耐蚀性与母材匹配，甚至优于母材。选用ErNiCrMo-3属于镍基合金焊接材料,其化学成分见下表：
|
焊材化学成分 |
C |
Si |
Mn |
Cr |
Mo |
Nb |
Fe |
Ni |
|
含量（%） |
0.007 |
0.076 |
0.023 |
22.01 |
9.38 |
3.6 |
0.33 |
64.21 |
2.4焊接工艺及其评定
由于该材料及其焊缝的组织为单相奥氏体，因此宜采用较小的热输入工艺，以防止焊缝及热影响区组织过分粗大，降低其耐蚀性。焊接时的线能量应小于1.5kJ/mm,焊接操作采用窄焊道、高焊速的多层多道焊工艺，层间温度应低于100℃。焊接坡口可采用V形、X形或其他形式。该材料GTAW焊接工艺参数见下表：
|
焊道/焊层 |
焊接方法 |
填充材料 |
焊接电流 |
电弧电压 (V) |
焊接速度 (cm/min) |
线能量 (kJ/cm) |
||
|
牌号 |
直径 |
极性 |
电流(A) |
|||||
|
1 |
GTAW |
上一页 下一页 推荐新闻 2025-02-21 2月21日下午，集团公司在16楼会议室组织召开项目委派人员管理制度宣贯会，公司各条线的分管领导以及部门负责人参加活动。 集团总经济师樊红燕率先就《项目委派人员管理细则》展开了细致入微的介绍，对管理细则中的各项条款进行了深入浅出的解读，让与会人员对该制度有了更为清晰和全面的认识。在解读过程中，与会人员全神贯注，认真聆听每一个关键要点，并结合自身工作实际，对管理细则的相关落实政策积极建言献策，现场讨论氛围热烈。 2025-02-20 2月14日，集团金润分公司联合南通公司、劳务公司召开年初工作会议。公司副总蔡艇带领与会人员深入学习集团董事长殷炜东在三届七次股东大会上所作的工作报告精神，要求全员深刻领会报告精神，切实把思想和行动统一到集团的决策部署上来，以高度的责任感和使命感推动各项工作落实。会议还全面部署2025年度重点工作任务。 2025-02-20 2月18日，科思创聚合物（中国）有限公司举办CISS维修承包商安全誓师大会暨“年度最佳承包商”颁奖仪式，集团公司获评“科思创2024年最佳检修承包商”。2月20日，在陶氏张家港基地举行的承包商安全会议上，集团公司又被甲方评为“2024年度安全表现最佳单位”。这两个项目均由集团金维分公司负责施工，分公司团队深耕外资企业检维修领域十余载，和科思创、陶氏等优质外企始终保持良好紧密的合作关系，为他们在中国的发展作出了持续贡献，实现了“合作共赢”的良好局面。另外，陶氏项目部员工郭荣高还获评“安全表现最佳个人”。 2025-02-14 2月13日下午，集团组织召开区域公司年初工作动员会，各区域公司副职以上参加会议。董事长殷炜东拨冗参会并讲话，他要求各区域公司多形式、多层次、全方位的将三届七次股东大会暨年初工作会议精神宣传到分公司、项目部的施工一线，特别是解释沟通好成本管理、集中采购、人员派驻等重点工作；同时，董事长勉励区域工作人员要坚定信心、满怀希望、开拓进取，始终与集团总部同向发力、双向赋能，为集团公司韧性生存、砥砺前行汇聚更多正能量。总经理张健主持会议，并就做好各项工作提出具体要求。与会人员还结合区域工作实际开展了讨论交流。（办公室） 2025-02-12 乙巳春光新岁景，韧性图存谋前行。2月11日，集团公司三届七次股东大会暨年初工作会议在启安大厦4楼会议厅胜利召开，公司股东、集团总部、区域公司、直属单位和分公司负责人等90余人与会。会议由总经理张健主持。 2025-02-10 2月6-9日，集团公司采用“云课堂”方式组织开展了春节节后综合培训。本次培训内容覆盖质量、安全、经营、法务、人事培训等多个方面，共开展了12场专业知识交流(座谈会交流模式3场、直播交流模式9场)，培训总时长超20学时。除了工程部、安设部、市场部、法务部、企管部等条线主持业务交流外，还特邀了启东应急管理局曹晔科长作安全生产讲座。各类培训与项目实际贴合紧密，干货满满，并对课程重点设置了有奖问答，及时检验反馈培训成果，学员与老师双向互动频繁、学习气氛浓郁。据统计，公司共有2201人次参与了本次综合培训活动。 2025-02-10 2月9日，集团利盟多分公司召开2024年度总结大会暨2025新年动员大会。会议总结了分公司2024年的成绩与不足，明确了2025年的发展方向与工作目标；各项目经理分享了2024年的工作成果、经验教训，共同讨论了新能源领域的探索、光伏电站建设的质量管控等议题。分公司负责人徐浩要求通过优化项目管理和提升工作标准，进一步增强分公司的发展后劲，努力实现可持续高质量发展。 2025-02-09 2月8日，集团公司组织召开区域经管业务交流探讨会，各区域公司及金润分公司经管人员、总部市场开发部全体人员参加会议。集团公司副总宋宏亮参加会议并对今年新项目承接前的调研与风险评估、合同签订过程中的条款审核以及经营工作、信用管理工作等提出了具体要求。市场开发部负责人龚健华重点就管控项目投标报备、严格合同评审、严禁内部挂靠、强化信用管理、规范跨区域盖章、平衡管理与服务等事项作了解读。与会人员共同对规范集团OA流程内容填写及审核、及时更新招投标平台资料确保正常竞标、加强集团公司诚信管理、及时进行失信记录修复等事宜作了交流探讨。（市场开发部） 联系我们 
中文手机网站
英文手机网站
微信公众号
新0A手机登录二维码 | ||||||
