安徽盈创石化检修安装有限责任公司铆二车间 丁作飞

摘 要：本文通过对奥氏体系复合钢焊接工艺评定、焊接工艺编制、焊工培训、焊接质量检验、酸洗－钝化处理等环节的实验和实施，解决了奥氏体复合钢板焊接技术和与此相关的一些生产技术难题，圆满地制成了奥氏体系复合钢板产品。

关键词：复合钢板；焊接工艺；焊接工艺评定

一台酸性气脱液罐的筒体需要复合板（16MnR+0Cr18Ni9）制作，其规格为Φ2000mm×（14+3）mm×6000 mm。经检验，较好地解决了奥氏体体系复合钢板焊接技术和相关的一些生产技术难题，圆满地制成了奥氏体体系复合钢板产品。

1 技术方案

1.1 焊接工艺评定

根据GB150-1998《钢制压力容器》的规定，选用（14mm+3mm）规格的奥氏体体系复合钢板进行焊接工艺评定。参照的主要标准是JB/T4708-2000 《钢制压力容器焊接工艺评定》、GB\ T13148 -91《不锈复合钢板焊接技术条件》、CD130A3-84《不锈复合钢板焊制压力容器技术条件》。

1.1.1 焊接方法的选择

以往焊接不锈钢复合板时基层大都采用焊条电弧焊。由于该奥氏体体系复合钢板产品直径大，壁厚厚，工期紧，决定基层采用埋弧焊，过渡层和覆层采用焊条电弧焊。

1.1.2 坡口型式的设计

为了保证奥氏体体系复合钢板原有的综合性能，应对基层、过渡层、覆层分别进行焊接。设计的坡口根部间隙b=0~2mm。其优点是：

便于基层采用埋弧焊进行施焊。坡口尺寸标注以覆层为基准，尽量使覆层对齐，以保证其耐腐蚀性能。基层和覆层完全分开，便于焊工实际操作。剥离覆层侧时，向基层刨去深度1mm，增加了覆层的厚度，保证了过渡层和覆层的焊接质量及其耐腐蚀性能。在覆层侧设计30°斜角，可以防止焊缝夹渣和未熔合缺陷，有利于进行X射线探伤检查，易于发现缺陷，便于返修。

1.1.3 焊接工艺参数（表1）

1.1.4 焊接工艺评定结果

焊接完毕，经100％X射线探伤检查，合格后进行了拉伸、弯曲、冲击、金相、晶间腐蚀、覆层化学性能检测, 结果见表2。

1.1.4.1 力学性能检测：力学性能检测结果见表2， 断裂于焊缝处。

GB8165~87《不绣钢复合板》规定, 母材的抗拉强度为490~635MPa，冲击值为Akv≥27J，故拉伸试验和冲击试验合格。

为较全面地评定焊接接头的弯曲性能，采用了侧弯试样（D＝3S，α＝180°），横向裂纹不大于3mm为合格。弯曲试验合格。

1.1.4.2 金相检验：金相检验结果表明，基层组织为铁素体＋珠光体，过渡层为铁素体＋珠光体，覆层组织为奥氏体＋少量铁素体。晶粒较细，未发现异常组织。

1.1.4.3 晶间腐蚀检验：将焊接接头基层部分刨去，其覆层焊接接头试样经650℃、2h敏化处理，按照GB4334.5 -84《不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验》规定进行硫酸-硫酸铜腐蚀试验。试验结果表明，无晶间腐蚀裂纹。

1.1.4.4 覆层焊缝化学成分分析：覆层焊缝化学成分见表3。

由表3可以看出，覆层焊缝化学成分符合日本JIS标准对0Cr18Ni9不锈钢化学成分的要求，覆层焊缝化学成分合格。