某油田建設集團油建公司承建新疆集氣管線工程,材質采用瑞典進口雙相不銹鋼管材為SAF2205(相當我國標準牌號022Cr22Ni5Mo3N),管線規格為ф33.4mm×3.4mm~ф508mm×19.1mm等9種,其化學成分和力學性能見表4-36。
表4-36 SAF2205 雙相(xiang)不銹鋼(gang)的化(hua)學成(cheng)分和力學性能

SAF2205 具(ju)有較(jiao)好的焊(han)(han)接性(xing)(xing),對焊(han)(han)接冷(leng)、熱裂紋敏感(gan)性(xing)(xing)較(jiao)小,通(tong)常不需(xu)要(yao)焊(han)(han)前(qian)預熱和焊(han)(han)后熱處理。其(qi)耐蝕性(xing)(xing)和力學性(xing)(xing)能除(chu)受化學成(cheng)分的影(ying)響(xiang)外(wai),主(zhu)要(yao)取決于其(qi)合理的鐵(tie)素體和奧氏(shi)體兩相(xiang)的比(bi)例(li),兩相(xiang)比(bi)例(li)是否適當將成(cheng)為(wei)焊(han)(han)接雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)的關鍵。為(wei)了獲得滿意的兩相(xiang)比(bi)例(li),除(chu)使用較(jiao)高奧氏(shi)體元素(Ni、N)焊(han)(han)接材料以(yi)控制焊(han)(han)縫金屬化學成(cheng)分外(wai),還(huan)需(xu)控制焊(han)(han)接接頭(tou)的冷(leng)卻速(su)度(du)(du),而冷(leng)卻速(su)度(du)(du)主(zhu)要(yao)通(tong)過熱輸入來達(da)到。一(yi)般認為(wei)焊(han)(han)接熱輸入控制在10~25kJ/cm,道間(jian)溫(wen)度(du)(du)應(ying)控制在150℃以(yi)下,就能防(fang)止近縫區晶粒粗化,還(huan)可(ke)以(yi)避免在相(xiang)變(bian)溫(wen)度(du)(du)危(wei)險(xian)區停留時間(jian)過長,而產生σ相(xiang)脆(cui)性(xing)(xing)和475℃脆(cui)化。
首先,對焊(han)工進行嚴(yan)格(ge)的操作(zuo)技能培(pei)訓,然后進行焊(han)接工藝評(ping)定,根據(ju)現場施工的特點,制定出合理的焊(han)接工藝和焊(han)接順序。
(1)坡(po)口的選擇(ze)焊接(jie)坡(po)口形式與焊接(jie)順序的示(shi)意圖(tu)如圖(tu)4-16所示(shi),管子規格及(ji)坡(po)口參數見表4-37。


(2)焊接方法的選用焊根和熱焊選用混合氣體鎢極氬弧焊(GTAW),保護氣體類型φ(Ar)98%+φ(N2)2%,要求氬氣純度≥99.995%;施焊時要提前送氣時間>1min,延遲停氣時間>1min。管內通氬氣保護,氬氣純度≥99.995%,提前送氣時間>2min,延遲停氣時間>2min。填充1、2、3和蓋面選用焊條電弧焊(SMAW)。具體焊接參數見表4-38,填充3和蓋面焊要采用多排焊。
(3)現場(chang)環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)現場(chang)道間溫(wen)度≤70℃,環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)溫(wen)度>10℃,環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)相對(dui)濕度<90%。環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)風(feng)速:GTAW時小(xiao)于(yu)2m/s,SMAW時小(xiao)于(yu)8m/s。
焊工經過嚴(yan)格的(de)(de)培訓,施焊現場焊工采(cai)取(qu)自檢(jian)、互(hu)檢(jian)和質檢(jian)部門統(tong)一檢(jian)查相結合(he)(he)的(de)(de)方法,一絲(si)不(bu)茍地進(jin)行焊接質量監督與檢(jian)查,保(bao)證SAF2205 雙相不(bu)銹鋼管線的(de)(de)焊縫質量,一次合(he)(he)格率達到(dao)98%以上。

