介绍了奥氏体不锈钢液压管焊后焊缝溶液的处理工艺,该工艺优化了焊缝结构,提高了焊缝质量。大大减少不锈钢液压管在生产和运行过程中的漏油量。
1. 一般信息
1580热轧线液压系统管道均采用奥氏体不锈钢。在轧钢过程中,不锈钢管在高压油的冲击下振动很大,使得焊管接头特别容易开裂。不锈钢液压油管破裂漏油造成的现场停产事故。该事故不仅影响了轧钢线大量液压油的生产和浪费,而且造成了非常严重的环境污染。当不锈钢管焊接接头出现裂纹和漏油时,传统的补焊方法容易造成焊接接头及附近区域的晶间腐蚀,最终导致事故点多处漏油。
现代轧钢生产线的液压管就像人体的血管,管子的松紧直接关系到生产设备的正常运行。 1580液压管全部采用奥氏体不锈钢制成,具有很强的耐腐蚀性和耐久性,因此应用广泛。另一方面,焊接奥氏体不锈钢管时,焊接工艺要求高,焊接工艺复杂。由于生产线工期紧、焊接技术水平参差不齐等客观因素,难以保证每条焊缝都完全符合技术施工要求。随着生产过程中高压油对不锈钢液压管的反复冲击和轧钢机轧钢过程中的振动,许多焊缝开裂和漏油。修复不锈钢液压油管漏焊,如果采用标准的不锈钢焊接工艺(焊层间温度控制在60以下),工作效率太低。此外,在大多数补焊过程中,管道中的残油会从泄漏点溢出。如果电流太小,会造成熔透不完全或不熔合。因此,焊接电流应比正常焊接电流高15%左右。焊接时的值。钎焊接头经过反复加热后,难免会造成“晶间腐蚀”。在管道交变载荷和晶间腐蚀的共同作用下,不锈钢管的焊接接头很容易再次打开。如果每个漏焊焊缝不一一处理,必然会形成恶性循环,导致越修越容易开焊缝的现象。面对这种情况,对焊后裂纹充分打磨处理和整个焊缝“固溶处理”的施工工艺进行了研究。
2 技术基础
奥氏体不锈钢焊缝在焊接后会在850C 至450C 的温度范围内保持一段时间。在此期间,碳化铬会在晶界处析出。铬主要来自晶粒的表层。当铬含量为(Cr)12%时。由于内部铬来不及补充,晶界处晶粒表层的铬含量降低,形成无铬区。不含铬的晶界区在腐蚀作用下很容易形成晶间腐蚀(见图1)。发生晶间腐蚀的不锈钢不会表现出明显的表面变化,但在受到外力作用后,会沿晶界断裂,这是不锈钢最危险的损伤形式。
一般来说,防止奥氏体不锈钢发生“晶间腐蚀”的方法有以下几种:
(1)适当的焊接工艺:采用小电流、快焊、短弧焊,焊条不横摆,严格控制中间层温度(中间层温度控制在60以下)。
(2)均质化处理:将焊接接头在850900下加热2h。让奥氏体中的铬有足够的时间扩散到晶界,并使晶界处的铬百分比恢复到12% 以上。
固溶处理:固溶处理是将焊料加热到10501150的温度范围,然后进行淬火处理(用水淬火),使碳化铬重新熔化到晶界内部。晶粒形成均匀的奥氏体。身体组织被称为溶液处理。前两种方法因效率低不适合现场施工条件,因此采用“固溶”工艺方法提高不锈钢液压管焊缝质量。
3 技术方案及实现方法
3.1 技术方案
不锈钢液压管焊接接头的固溶处理是在焊缝处于红热状态时,用预先准备好的干净的冷水迅速冷却焊缝,直至焊缝颜色由红色变为黑色。声音没了。这样做的目的是缩短不锈钢焊缝金属在450850的停留时间,即缩短形成“晶间腐蚀”敏化区的停留时间。这种操作方法不仅适合现场操作,而且操作简单,易于推广。也显着提高了不锈钢焊接接头的质量,有效防止了不锈钢的晶间腐蚀现象。尤其是对焊点的重复补焊,效果尤为显着,大大降低了事故率。
3.2 实现方法
不锈钢液压管焊接接头固溶处理的具体操作步骤如下:
(1)确定整个焊缝的裂纹位置。停泵,关闭阀门,避开液压油源,并采取一定措施释放管路中的残余压力。
(2)确定管道焊缝的裂纹类型(根部裂纹或熔合线裂纹)、裂纹长度和裂纹扩展方向。
(3)用角磨机打磨裂纹处的焊缝坡口。坡口抛光前,先确定管材的大致壁厚,坡口宽深比应大于1.2(窄深坡口焊接时易发生热裂纹,焊渣不易下落,易产生夹渣)包含和不熔化)。槽深的宽深比应大于管壁的2/3。小心不要磨,焊接时如果有杂质进入管道,阀门很容易粘住。
(4)焊接用A102或A107不锈钢焊条,焊条直径3.2mm。焊接电流为90 A 至100 A。
(5) 焊接完成后,当焊料处于红热状态时,用清水快速冷却。通过焊缝的颜色,可以判断经过固溶处理的焊缝比正常焊缝的焊缝好(没有快速冷却的焊缝呈蓝紫色甚至灰黑色,而经过固溶处理的焊料是金(黄色或白色)。
4 生产实例及效益
压接阀表号出口直径1580热轧生产线2号为108mm,液压主管焊管壁厚为12mm。经过多次维修,油品屡屡滴油,严重影响生产。 2014年11月15日修复时,采用奥氏体不锈钢固溶处理工艺,4小时完成补焊。焊点已运行近3年,无焊点裂纹,无漏油现象。
间接经济效益按每年节省轧制事故6小时,热轧线每小时生产450吨,吨钢年均利润250元计算:
6h/年x450t/h250元/t=67.5万元
5. 结论
不锈钢液压管焊缝“固溶处理”工艺已应用于鞍钢鲅钢分公司1580热轧线和5500中厚板线。不锈钢液压管焊接作业两年来为多家企业创造了上百万的经济效益。这种操作方法可以推广到整个鞍钢集团公司液压管道的焊接。