铁基高铬镍耐热合金焊接工艺(常用版).doc
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铁基高铬镍耐热合金焊接工艺(常用版)(可以直接使用,可编辑完整版资料,欢迎下载)铁基高铬镍耐热合金焊接工艺摘要以制氢装置改迄工程力倒,报道在制氢转化炉炉营现场焊接施工中,对铙基高铬镍耐热合叠管材的成功焊接,包括可焊性分析,焊接艺评定试验,焊接工,艺拦施年口厦董橙验.~lliz”]堡全塑三生芽热锈力繇置,1工程概况将转化炉向北延伸5287mm,两排炉管沿轴线武汉石油化工厂9000标n/h制氢装置向北各增加14根,共计增加28根,炉管伸出改造是继1998年2月40t/a柴油加氢精制装炉外部分通过管座(上,下共56个)与上,置投产后的一次规模最大的技术改造,整个装下猪尾管焊接,猪尾管又通过管座(上,下也置分制氢,PSA,加氢,氢提浓高压氮气共有56个)与原料气管(上)及分集气管站,脱硫等六个部分,而这次改造的主要工作(下)焊接转化管(单根长13549mm)在操量集中在制氢装置,其中旧设备拆除10台,作状态下的热伸长由猪尾管来补偿.转化管系拆除30m烟囱1座,一新增反应器,换热器,统各部件的规格,材质和数量见表l空冷器,风机等设备17台,利旧改造(包括表】转化管系统部件衰移位)2台,新建60m烟囱l座.作为制氢装置的关由州石油化工设计院设计的,它分辐射室,对流室,烟气余热回收三个部分,其辐射室为两排炉管(南北走向),每排22根,共计44根车次改造28根转化管在工厂制造后整体运拄现场,上,F猪尾管(56根)与原料气管管座,转化管管座,下集气管管座的焊接均在现场进行.由于制造有误.有两根下装热电偶的转化管需在现场中间切口调整方向后重新焊接.由表1可知,转化管材质为HK一40,下猪尾管及与之相连的管座均为UNSNo8800,转化管,猪尾管及与之相连的管座都属于铁基高铬镍耐热台金,由于这种合金的焊接性较差,焊两端留出组对所需的长度.等烟囱组对后,再进行高空施工,尽量减少高空作业地面烟囱保温后,应增加保温层的外层防护措旋,在烟囱外侧沿周向均布3根等边角铁(50ram×50mm).用于保护保温层.(编辑朱智灵收稿日期2000—01—25)石油亡程建设2000年8月第4期缝金属易产生热裂纹,而制氢转化炉转化管系统均在高温,中压和临氢状态下运行,所以现场进行转化管与转化管,F猪尾管与管座焊接时,防止焊接热裂纹的产生显得尤为重要2铁基高铬镖耐热合金的可焊性分析2.1主要问题UNSNo8800(1ncoloy800)卡口HK一4O为美国钢材牌号,它相当于中国的1Cr20Ni32和ZG4Cr25Ni20.由于铁基高铬镍耐热合金具有热稳定性,热强性,耐蚀性和在使用条件下的组织稳定性,所以在燃气轮机,宇宙飞行器,火箭发动机,核反应堆,潜艇,热电站装置,石油化工设备的高温器件中,得到广泛应用.但由于这种合金的焊接性较差,工艺措旋稍有不当,便会出现问题,表现如F:(1)由于铁基高铬镍耐热台金的导热性差,焊缝与母材容易过热,造成品粒粗大,使接头力学性能和耐蚀性能下降.(2)焊接时易产生热裂纹及再热裂纹(3)容易产生气孔,主要是医氯,氧进八焊接熔池造成的.(4)对应变时效敏感.焊后如果残余应力较大,在时效过程或工作温度高于时效温度时,易生产”应变一时效”裂纹.(5)铁基高铬镍耐热合金液态流动性差,熔深小,不能用大电流焊接.2.2焊接材料选择按照常规,同材质工件焊接时,应选用与母材成分相同的焊接材料,但对于铁基高铬镍耐热合金而言,如此选取将忽略此类材料焊接热裂纹敏感性强的问题.事实上,选择焊接材料时,必须综合考虑焊接性,力学性能,耐蚀性,生产率及经济性,应根据母材的高温强度,蠕变强度和伸长率等来选择,否则焊接性很差.另外,当同等级的镍铬焊接材料难以购到时,可用高一等级的代替,其中须特别注意含碳量对应,围为低碳时,会降低接头的高温强度和持久强度.为避免这类材料的焊接接头强度降低及出现热裂纹等缺陷,目前大都不选用铁基焊条(如A800)而选用镍基焊材.我们选用AwsA511ENiCrFe一2焊条和In—cone[一82焊丝,其化学成分见表2.表2铸基焊封的化学成井I%牌号CMnh】1sCuCrNb+TaENiCrFe一2≤01010~35≤l2f}≤【)_I】3≤002≤【】75≤050≤620L3~l705—30In~ne【一82≤01025~35≤30≤I’I13≤0I】15≤005,≤670l8—222.0~30这类焊材有以下特点:(1)P,S