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316L不锈钢方管产生裂纹的原因

文章作者:小编 发表时间:2021-11-09 14:33:10 阅读量:125

  化工装置临氢条件下316L不锈钢方管道焊接后易产生裂纹,通过分析裂纹产生的原因,并采取针对性的一系列措施,能够有效的避免临氢316L不锈钢方管道焊接裂纹的产生,从而确保工程质量。临氢条件是指温度>250℃,氢分压>1.4Mpa的介质环境,化工装置经常存在到这种介质环境,抛光不锈钢方管临氢316L不锈钢方管道焊缝易出现裂纹,不锈钢方管安装后的吹洗步骤有些裂纹在返修后还会重复出现。裂纹是一种严重的焊接缺陷,影响管道的安全使用,故需要对其产生原因进行分析,制定有效的预防措施以确保工程质量。

  

  1临氢316L不锈钢方管道裂纹产生的原因

  

  1.1焊接热裂纹的产生

  

  由于奥氏体不锈钢导热系数小,在焊接过程局部加热条件下,温度梯度较大,又因其线膨胀系数较大,在加热和冷却过程中会产生较大的应力和变形。另外,奥氏体不锈钢焊缝结晶时,抛光不锈钢方管脆性温度区域较宽,且树枝状结晶方向性明显,使低熔点的杂质或共晶体在晶粒处集中,从而在焊接应力作用下易产生热裂纹。

  

  1.2应力腐蚀断裂的产生

  

  在临氢条件下工艺管道焊缝和影响区部位的腐蚀特别严重,腐蚀的原因主要是由于H 2分解,产生H或H原子,渗入金属内部,并在金属晶界部位和焊缝缺陷部位聚集,产生化学反应FeC+2H 2=CH 4+Fe,而CH 4在钢中的扩散能力很小,抛光不锈钢方管经长时间的积累,形成局部高压而造成微观裂纹,不锈钢方管安装后的吹洗步骤这些微观裂纹连接起来,便出现较大的裂纹,最终会发展成应力腐蚀断裂。中国的不锈钢型号是用元素符号加数字表示,如:1Cr18Ni9,0Cr18Ni9,00Cr18Ni9,1Cr17,3Cr13,1Cr17Mn6Ni5N 等,数字表示相应的316L不锈钢方管元素含量。

  

  常见的不锈钢型号常用数字符号表示,有200系列,300系列,400系列,304不锈钢方管-316L不锈钢方管-310s不锈钢方管-小口径不锈钢方管-大口径不锈钢方管-无锡维尔康金属制品有限公司它们是美国的表示方法,如201,202,302,303,304,316L,410,420,430等,美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中:

  

  ①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示。

  

  ②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如,某些较普通的奥氏体不锈钢是以201, 304, 316L以及310为标记。

  

  ③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢是以410,420以及440C为标记,双相(奥氏体-铁素体)。

  

  ④不锈钢,沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。

  

  功能区别:

  

  304是一种通用性的广泛使用的不锈钢材料,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。在建筑中能经受一般的锈蚀,可抵抗食品加工介质浸蚀(但含有浓酸和氯化物成分的高温状态可能出现腐蚀),能抵抗有机化合物,染料和广泛的各种各样的无机化合物。304L型(低碳),耐硝酸性好,并耐用中等温度和浓度的硫酸,广泛地用作液态气体贮罐,用作低温设备(304N),器具其它消费产品,厨房设备,医院设备,运输工具,废水处理装置。我们采用的是单气源的液化气焊枪焊接的,12个进气孔的那种空气尽来的比较多,焊接上温会快一些,但是这个是316L不锈钢方管子,不锈钢热传导慢所以温度很容易上来,那么焊接不锈钢与不锈钢如果用火焰来焊接的时候就一定要控制好不锈钢的表面的温度了,如果上温太高,氧化太厉害就会导致焊接失败,看焊接师傅控制316L不锈钢方管子的加热时间。焊接难点:需要控制好不锈钢的温度不要过烧,又不能不够,又要达到焊丝的熔点温度,所以一般焊接不锈钢选用高强度银合金焊丝,熔点越低操作性越好,但是同时也会牺牲一些强度,耐压还是够用,如果是高压或者强度比较高,是建议采用替代银的铜合金焊丝WEWELDING46来焊接,因为熔点高所以就不像视频里面焊接那么轻松,需要有一定的焊接基本功来操作。


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