浙江至德鋼業(yè)有限公司承接了寧波某公司“MA水解塔”和“MA水解液分離塔”的制作任務(wù)。MA水解塔的高度為23.3m，內(nèi)徑為1000mm，塔的工作壓力為0.1MPa，設(shè)計(jì)壓力為0.2MPa，塔的主體材質(zhì)為316L不銹鋼（相當(dāng)我國(guó)牌號(hào)022Cr17Ni12Mo2）。MA水解液分離塔的高度為19.25m，內(nèi)徑為1000mm，塔的工作壓力為0.105MPa，設(shè)計(jì)壓力為0.2MPa，塔的主體材質(zhì)為5mm厚的316L不銹鋼。
一、316L不銹鋼的焊接性
316L不銹鋼的的化學(xué)成分見表3-58。
316L不銹鋼焊接時(shí)，易產(chǎn)生熱裂紋，容器在使用過(guò)程中有可能產(chǎn)生晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕。為此必須進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，選定合理的焊接參數(shù)，對(duì)焊接試樣進(jìn)行多種考核合格后，方可焊接產(chǎn)品。
二、焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)
按照J(rèn)B 4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)規(guī)定，進(jìn)行316L不銹鋼埋弧焊的焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)。焊接工藝評(píng)定合格的試樣還要進(jìn)行多項(xiàng)性能考核合格后，方可焊接產(chǎn)品。
1. 接頭形式
試驗(yàn)用316L不銹鋼板的厚度為10mm。正面采用I形坡口；背面采用碳弧氣刨進(jìn)行清根后，用砂輪打磨，經(jīng)著色檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行背面埋弧焊接。
2. 焊接材料
焊絲選用與316L不銹鋼相匹配的ER316L（H03Cr19Ni12Mo2Si）焊絲。焊劑選用SJ601堿性燒結(jié)焊劑。ER316L 焊絲配用SJ601 焊劑進(jìn)行埋弧焊時(shí)，熔敷金屬的化學(xué)成分見表3-59。
3. 焊接工藝參數(shù)
對(duì)試件進(jìn)行埋弧焊焊接工藝評(píng)定時(shí)的焊接工藝參數(shù)見表3-60。
三、焊接工藝評(píng)定結(jié)果
先進(jìn)行力學(xué)性能和金相組織評(píng)定，最后對(duì)晶間腐蝕進(jìn)行測(cè)定。
1. 力學(xué)性能
試樣的力學(xué)性能見表3-61，從表中可知試樣的力學(xué)性能是合格的。
2. 金相組織
母材316L不銹鋼的組織為奧氏體；焊縫組織為是呈方向性強(qiáng)的柱狀晶；熔合區(qū)中明顯存在著聯(lián)生結(jié)晶。在焊接接頭各個(gè)區(qū)域的金相組織中，未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)的氣孔、夾渣、未熔合等焊接缺陷。
3. 晶間腐蝕檢驗(yàn)
依據(jù)GB／T 4334-2008《金屬和合金的腐蝕-不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)定，試樣未發(fā)現(xiàn)任何裂紋，耐晶間腐蝕試驗(yàn)結(jié)果合格。
四、316L不銹鋼容器的焊接
采用經(jīng)焊接工藝評(píng)定合格的試樣的焊接工藝，對(duì)MA水解塔和MA水解液分離塔筒體的縱焊縫和環(huán)焊縫進(jìn)行埋弧焊接。焊后依據(jù)JB／T 4730.2-2005《承質(zhì)設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第2部分-射線檢測(cè)》對(duì)焊縫時(shí)行了RT檢驗(yàn)，其一次合格率為100％。
