承压焊工低温钢焊接方法

360影视 国产动漫 2025-05-07 10:45 2

摘要:以下是关于“承压焊工低温钢焊接方法”的专业指南,针对LNG储罐、深冷管道等低温设备(工作温度≤-40℃)的焊接工艺,从材料特性、工艺控制到质量检验全面解析:

承压焊工低温钢焊接方法

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以下是关于“承压焊工低温钢焊接方法”的专业指南,针对LNG储罐、深冷管道等低温设备(工作温度≤-40℃)的焊接工艺,从材料特性、工艺控制到质量检验全面解析:

一、低温钢焊接核心挑战材料特性低温韧性要求高:需保证-196℃冲击功≥34J(如9%Ni钢、A333 Gr.6)。冷裂纹敏感:碳当量低但拘束应力大,易产生氢致裂纹。典型应用场景:LNG储罐(-162℃)、液氮管道(-196℃)、乙烯装置(-104℃)。

二、焊前关键准备

1. 材料与坡口处理

材料类型常用牌号预热温度层间温度低碳铝镇静钢A516 Gr.6050-100℃≤200℃3.5%镍钢A203 Gr.D80-120℃≤150℃9%镍钢A553 Type I不预热(控制≤150℃)≤100℃

坡口加工:机械加工(避免火焰切割),坡口角度60°±5°,钝边1-2mm。
清洁要求:丙酮或酒精清洗坡口及两侧50mm,禁用含氢物质(如油脂)。

2. 焊接方法选择

方法适用场景焊材匹配示例GTAW根焊、薄板ERNiCrMo-3(9%Ni钢)SMAW填充/盖面(深冷管道)E7016-G(A333 Gr.6)FCAW厚板高效焊接(LNG储罐)E71T8-Ni2(3.5%Ni钢)

3. 焊材特殊要求

超低氢:扩散氢含量≤5mL/100g(需400℃×1h烘干)。镍基焊材:9%Ni钢必须用镍基焊丝(如AWS A5.14 ERNiCrMo-3)。三、焊接工艺控制要点

1. 参数控制(以9%Ni钢GTAW为例)

参数推荐值备注电流(A)90-130A(DCEN)脉冲频率1-2Hz减少热输入电弧电压(V)10-12V短弧操作(弧长1-2mm)焊接速度80-120mm/min过快易导致未熔合热输入≤15kJ/cm超限会降低低温韧性

2. 操作技巧

层道控制:薄层多道焊(每层≤3mm),避免单道过厚。回火焊道:盖面层前一道略宽,利用后热改善HAZ韧性。背氩保护:管道内部充氩(流量8-12L/min),防止根部氧化。

四、焊后处理与检测


消氢处理:碳钢/低合金钢焊后立即加热200-250℃×2h。无损检测:100%RT(Ⅱ级合格)+UT(无≥φ2mm缺陷)。冲击试验:-196℃夏比V型缺口冲击(9%Ni钢要求≥60J)。

五、常见缺陷与对策

缺陷原因解决方案冷裂纹氢聚集或残余应力严格烘干焊材,焊后缓冷(保温棉包裹)。低温脆化热输入过大或晶粒粗化控制热输入,采用窄间隙工艺。未熔合坡口角度过小或速度过快调整坡口至60°,降低焊接速度10%。

六、国际标准对比

项目ASME IXEN ISO 15614-1冲击试验-196℃(9%Ni钢)-196℃(最低设计温度)焊材认证SFA-5.11(E7016-G)EN ISO 18275-A

七、安全与防护

个人防护:防寒手套(低温环境)、自吸式防毒面具(防镍烟)。环境控制:环境温度<-20℃时暂停作业,或搭设保温棚。

提示:低温钢焊接需全程贯彻“低氢、低温、低应力”原则,建议考取ASME或EN 287认证。如需具体工艺卡(如A333 Gr.6管道SMAW参数),可提供详细工况进一步分析!

来源:南京顺杰

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