收稿日期：2008-07-26 作者简介：周海辉（1959-）山东淄博人，工程师，本科，主要从事焊接技术研究。 文章编号：1000-7466 (2009) 01-0068-02 双相不锈钢换热管与316L管板焊接工艺 佛山市新泽昌不锈钢有限公司，山东淄博； 山东省特种设备检验研究院淄博分院，山东淄博）摘要：从焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数、焊缝金相组织等方面对双相不锈钢换热管进行了焊接工艺试验，得出了分析总结了合适的焊接工艺，成功应用于凝汽器设备。 生产。 关键词：双相不锈钢； 换热管； 焊接工艺； 金相分析；是我公司为佛山市新泽昌不锈钢有限公司制造的常减压塔顶冷凝器，型号为-4.19-2I，管程介质为壳程介质，常顶油和煤气。
管箱材质为20R/20，壳体材质为20R/20，管板材质为316L，换热管材质为。 冷却系统是炼油厂腐蚀最严重的部分。 主要问题是HCl+H2H2引起的碳钢均匀腐蚀和奥氏体不锈钢的应力腐蚀，导致换热管与管板焊缝开裂。 为解决上述腐蚀严重的问题，并考虑经济合理性，改进设计时管板材质选用316L（换热管材质为双相不锈钢）。 焊接性分析 双相不锈钢具有奥氏体钢和铁素体钢的优点深圳316不锈钢换热管，弥补了它们的缺点。 主要特点：不仅具有良好的韧性、强度和焊接性，而且屈服强度高于普通不锈钢。 2 耐腐蚀性 氧化应力腐蚀性能远超18-8不锈钢，具有良好的抗点蚀和缝隙腐蚀能力。 热裂纹的敏感性远小于奥氏体钢。 冷裂纹敏感性高于奥氏体钢。 一般来说，低合金高强度钢要小得多。 双相不锈钢的焊接是使焊缝和热影响区保持适量的铁素体和奥氏体。 焊接过程中如果采用不当的焊接工艺，容易出现热影响区单相铁素体，失去双相不锈钢抗应力腐蚀和晶间腐蚀的特性。 合理的焊接工艺对双相不锈钢的应用起着重要的作用。 换热管化学成分见表1，力学性能见表2，焊丝化学成分见表3，力学性能见表4。
No.-.2009 双相不锈钢换热管化学成分（质量分数）。 70 双相不锈钢换热管来料检验力学性能项目抗拉强度/Pa伸长率/UTET水压试验结果670、67531、32合格合格焊丝化学成分（质量分数）标准值4722.00焊丝力学性能项目抗拉强度MPa伸长率 MPa20 标准值 焊接方法 钨极氩弧焊热量集中，保护效果好深圳316不锈钢换热管，熔池体积容易控制，焊缝附近裂纹区域不易过热，能有效防止热裂纹和熔透裂纹。 因此，在本次试验中，换热管之间采用氩钨弧焊。 焊接前，用不锈钢丝刷清洁待焊件表面及附近，直至出现不锈钢金属光泽，然后用丙酮溶液清洗。 换热管-管板焊接接头型式如图1所示，焊丝材质符合美国标准AWSA5.9-焊条，直径mm，采用直流正接。 保护气体为氩气，体积流量控制在13～18。 见表 5 焊接工艺参数焊丝与焊件应为10~20。
将每个管头的焊缝分成半圆形进行全位置焊接。 采用双道焊，第一道采用钨极氩弧焊焊接，质检员用放大镜对管头进行逐条检查。 对于接头，用10倍放大镜对其中一个断面的8个观察面进行宏观检查，其中一个取自焊接引弧部分的断面。 未发现裂纹、未熔合等缺陷。 所有被检查截面的角焊缝角不应小于3mm。 焊接接头金相分析采用铁素体测量仪和金相分析。 发现热影响区奥氏体与铁素体组织比较接近，均匀分布不仅促进了奥氏体相的进一步转变，而且晶粒细化，焊缝和热影响区得到较好的奥氏体和铁素体双相组织。 结论 根据上述焊接工艺评价确定的工艺规范适用于冷交换设备管头的焊接。 经压力试验和气密性试验，各项技术指标均符合要求，证明了该工艺的可行性。 管束在装置一个循环后投入使用，运行稳定，完全满足使用要求。参考文献：北京：冶金工业出版社，1999。焊接冶金（金属焊接性）北京：机械工业出版社双联不锈钢换热管与316L管板焊接工艺
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