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双金属复合衬板的焊缝余高控制
主要阐述了控制输送用埋弧焊双金属复合衬板内、外焊缝余高的重要性。焊缝的余高大,则焊缝的应力集中系数大,容易形成应力腐蚀裂纹。外焊缝余高大,不利于防腐;内焊缝余高大,将会增加输送介质的能源损失等。
埋弧焊双金属复合衬板对焊接质量的评价,首先是看内、外焊缝的余高及其形状控制得好不好,焊缝流线是否规整。焊缝余高大且不是圆滑过渡过,则焊缝焊趾部位的应力集大系数大,对抗SCC不利。此外,外焊缝余高大,会给管子的陈记腐作业增加难道,成本增高;内焊的余高大,则对管道输送介质的摩擦阻力大,管输耗能也就大。因此,在生产埋弧双金属复合衬板时,必须控制内、外焊缝的余高。API 5L 标准中规定的焊缝余高只是 标准,而油气输送管线和海洋用管均将焊缝余高控制在2.5mm以下。
为了保证高硬度双金属复合耐磨钢板原有的综合性能,应对基层、过渡层和复层分别进行焊接。高硬度双金属复合耐磨钢板焊接时,应注意以下几点:
(1)严格按照图样、焊接工艺和有关标准施焊。
(2)遵循先焊接基层,再焊接过渡层, 焊接复层的焊接顺序。
(3)基层的焊接,应严防基层焊缝熔化到不锈钢的过渡层甚至复层焊缝,以免少量高铬、高镍的高硬度双金属复合耐磨钢板成分稀释到碳素钢焊缝中形成马氏体组织而发生硬化。在不锈钢一侧的基层焊缝尽量采用无飞溅的焊接方法(例如埋弧焊、非熔化极氩弧焊等),因为碳素钢的飞溅会在复层表面造成锈蚀。
(1)焊接方法。复合耐磨板对过热十分敏感,因此宜采用焊条电弧焊和TIG焊等焊接热输入较低的焊接方法,也可以MIG和埋弧焊,电渣焊与气焊引起晶粒粗大,不宜采用。
(2)焊接材料的选用。复合耐磨板焊接可以采用同质焊接材料,也可采用异质焊接材料。前者的化学成分应与母材相近,后者主要是奥氏体钢型焊接材料,通常用于不允许进行预热或焊后热处理的场合,对于要求耐高温腐蚀和抗氧化的焊接接头,应优先使用同质材料。
(3)焊接热输入。复合耐磨板的突出问题是接头脆化,主要原因之一是过热区晶粒长大。长大程度取决于接头所达到的 温度及其停留时间。为了避免在高温下长时间停留而导致粗晶和σ相析出脆化,应采用尽可能低的热输入。