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固定式奥氏体不锈钢应变强化低温容器
焊接工艺评定方案
重庆中容石化机械制造
2023年10月
一、总则
奥氏体不锈钢具有良好的综合力学性能和优异的抗腐蚀性能及良好的低温使用性能,是一种应用广泛的压力容器用钢。通常奥氏体不锈钢屈服强度较低,屈强比小,依据现行的安全系数,其许用应力由材料的屈服强度打算,由实际应用阅历证明,由此方法确定的材料许用应力与材料在低温使用条件下的强度值较大,因而导致设计的低温压力容器壁厚较厚、设备笨重,材料铺张严峻,制造和运输本钱较高。利用应变强化工艺,在确保奥氏体不锈钢原有力学性能不受大的影响的前提下,使材料发生一局部塑性变形,可以有效提高奥氏体不锈钢的屈服强度。承受应变强化后材料的屈服强度设计的容器,其壁厚通常可以减薄30%~50%,有利于节约材料,降低制造本钱及运输中的能耗,经济效益显著。二、编制依据
奥氏体不锈钢应变强化低温容器焊接工艺评定,针对奥氏不锈钢应变强化前后力学性能的转变及本公司低温容器焊接接头的特点进展焊接工艺评定试验。依据Q/TCZR4207-2023《固定式奥氏体不锈钢应变强化低温容器》、GB150.1~150.4-2023《压力容器》、NB/T47014-2023《承压设备焊接工艺评定》、NB/T47016-2023《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》的规定及要求进展编制。
1、焊接工艺评定一般要求
、焊接工艺评定试验应按NB/T47016-2023《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》规定;
、焊接工艺评定应在本单位进展。焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态,金属材料、焊接材料应符合相应标准,由本单位操作技能娴熟的焊接人员使用本单位设备焊接试件;
、对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于角焊缝;
、在焊接本工艺评定前,应首先对本工艺评定提出相应的预焊接工艺规程,焊接工艺评定合格后,提出相应的焊接工艺评定报告;
、焊接工艺评定方案的评定内容及结果应当由单位焊接责任工程师审核,技术负责人批准,经过监检人员认可前方可进展。
三、焊接工艺评定目的
1、本次焊接工艺评定,是为固定式奥氏体不锈钢应变强化低温容器焊接施工供给依据;
2、评定奥氏体不锈钢应变强化低温容器的所承受的焊接方法,坡口型式等一系列焊接参数;
3、验证奥氏体不锈钢应变强化后屈服强度较应变强化之前有较大的提高,为承受应变强化后的屈服强度供给理论根底。
四、焊接工艺评定工程
本次焊接工艺评定试验材料将选取国产GB24511.S30408(δ=8和δ=12)和美国ASME材料SA-240.S30400(δ=8和δ=12)两种材料进展,以检验美国ASME材料和国产材料焊接参数及焊接材料。
由于固定式奥氏体不锈钢应变强化低温容器在制作过程中焊接方法多样〔埋弧焊,焊条电弧焊,钨极氩弧焊〕,且试验又分为应变强化前和应变强化后。故打算了本次焊接工艺评定工程多样性与简单性。下表1中,序号1~12为应变强化之前焊接工艺评定工程,序号13~24为应变强化之后焊接工艺评定工程。
应变强化前试验工程应变强化后试验项目
应
变强化前试验工程
应
变强化后试验项
目
序号
焊接方法
评定母材
母材规格
焊接位置
1
SAW(埋弧焊)
S30408
δ=8
平焊
2
SAW(埋弧焊)
S30408
δ=12
平焊
3
SMAW(焊条电弧焊)
S30408
δ=8
平焊
4
SMAW(焊条电弧焊)
S30408
δ=12
平焊
5
GTAW(钨极氩弧焊)
S30408
δ=8
平焊
6
GTAW(钨极氩弧焊)
S30408
δ=12
平焊
7
SAW(埋弧焊)
S30400
δ=8
平焊
8
SAW(埋弧焊)
S30400
δ=12
平焊
9
SMAW(焊条电弧焊)
S30400
δ=8
平焊
10
SMAW(焊条电弧焊)
S30400
δ=12
平焊
11
GTAW(钨极氩弧焊)
S30400
δ=8
平焊
12
GTAW(钨极氩弧焊)
S30400
δ=12
平焊
13
SAW(埋弧焊)
S30408
δ=8
平焊
14
SAW(埋弧焊)
S30408
δ=12
平焊
15
SMAW(焊条电弧焊)
S30408
δ=8
平焊
16
SMAW(焊条电弧焊)
S30408
δ=12
平焊
17
GTAW(钨极氩弧焊)
S30408
δ=8
平焊
18
GTAW(钨极氩弧焊)
S30408
δ=12
平焊
19
SAW(埋弧焊)
S30400
δ=8
平焊
20
SAW(埋弧焊)
S30400
δ=12
平焊
21
SMAW(焊条电弧焊)
S30400
δ=8
平焊
22
SMAW(焊条电弧焊)
S30400
δ=12
平焊
2
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