22Cr双相不锈钢管道焊接方法

摘要

本发明涉及一种22Cr双相不锈钢耐蚀合金管道的焊接方法，采用在管子内部焊缝两侧≥100mm范围通99.995％的纯Ar、98～99％Ar+1～2％N₂混合气或90～95％N₂+5-10％H₂混合气，在氧含量≤50ppm时打底焊，填充和盖面焊，焊接填充金属熔敷组成按重量百分比为：C≤0.04、Cr为22.0-23.5、Ni为8.5-10.5、Mo为3.0-3.5、Mn为0.5-2.0、Si≤0.9、P≤0.04、S≤0.03、N为0.15-0.20、Cu≤0.75；得到铁素体和奥氏体平衡的金相组织，接头的拉伸性能和低温冲击韧性良好，耐氯离子点蚀、应力腐蚀和模拟环境介质的腐蚀性能优良。

主权项

1、一种22Cr双相不锈钢管道焊接方法，其特征在于：(1)采用单面V形坡口对接焊缝，坡口角度α：管子壁厚t小于等于6mm的为75±5°，管子壁厚t大于6mm为65±5°，坡口钝边p：1.0±0.5；组对间隙b：3.0±0.5mm；(2)采用保护装置或可溶于水的纸在管子内部焊缝两侧≥100mm范围形成密封小室，小室内部通99.995％的纯Ar、98～99％Ar+1～2％N2混合气或90～95％N2+5-10％H2混合气，当小室内氧含量≤50ppm时打底焊，打底焊完成后进行填充和盖面焊，内部保护气一直通到焊缝厚度≥6mm方可取消；(3)打底焊和第二层热焊为钨极惰性气体保护电弧焊，焊枪所通的保护气体为98～99％Ar+1～2％N2混合气，保护气流量为8～15l/min；对壁厚≤6mm的管子，用钨极惰性气体保护电弧焊焊满，对壁厚≥6mm的管子，焊层用手工电弧焊填充和盖面焊；焊接填充金属熔敷金属的化学组成按重量百分比分别为：C≤0.04、Cr为22.0-23.5、Ni为8.5-10.5、Mo为3.0-3.5、Mn为0.5-2.0、Si≤0.9、P≤0.04、S≤0.03、N为0.15-0.20、Cu≤0.75；焊接的线能量参数控制：壁厚≤6mm，线能量范围为0.5～1.0KJ/mm；壁厚7～10mm，线能量范围为0.7～1.5KJ/mm；壁厚≥10mm，线能量范围为0.8～2.0KJ/mm；焊接预热和层间温度：环境温度≤10℃时，施焊部位100mm范围预热温度为50～80℃；焊接层间温度≤150℃，对壁厚12.7～19.1mm的管子，焊接层间温度为70～150℃；当管子壁厚≥20mm，焊前应对工件预热到100℃以上，层间温度控制在100～150℃范围；焊缝铁素体含量控制在30～60％范围，热影响区铁素体含量控制在30～70％范围；(4)焊接完成后，采用酸洗，去除内氧化层，形成钝化膜，在酸洗不可能进行的情况下，对管径大于323mm的管道焊缝，采用爬行小车、电力或风力驱动的不锈钢丝轮进入管道内部对氧化层进行清理；对管径小于323mm的管道焊缝，在焊接过程中要严格控制内部保护气体的氧含量，并进行实时监测。