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吸收塔用SA537CL1钢的焊接

吸收塔用SA537CL1钢的焊接

李鹏飞,王建涛,邹松珀,樊向辉

(西安核设备有限公司 ,陕西 西安 710021)

摘要: 本文通过分析SA537CL1钢的可焊性和制作2组焊接工艺评定试件后,制定了合理的焊接工艺,成功的完成产品的焊接。结果表明,SA537CL1钢焊接性尚好,对于板厚大于56mm的工件,焊接前需预热150℃以上。焊接过程中层间温度控制在200℃以内、通过减少焊条摆动等措施能够保证焊缝及热影响区的低温韧性值。

关键字:SA537CL1钢 , 焊接性,焊接工艺评定

Welding of SA537CL1 steel is used for

tower of absorption

Li Peng-fei ,Wang jian-tao, Zou song-po,Fan xiang-hui

(Xi’an nuclear equipment Ltd.,shaanxi xian 710021)

,

Abstract:In this paper , the weldability of SA537CL1 steel was analysed ;two group welding procedure qualification was done, welding procedure was made properly and the product were weld successfully. The result show that the weldability of SA537CL1 steel is not very satisfied . the workpiece whose thinkness is larger than 56mm should be preheating above 150℃. before welding . interpass temperature should be controlled under 200℃ in the welding process ,tenacity of low temperature of welding line and HAZ face can be ensured through reducing swing . Key words: SA537CL1 steel, weldability, welding procedure qualification

2007年西安核设备有限公司给某煤化工集团公司制造了一台吸收塔,该塔高77m,直径3.6m,塔体壁厚56mm。设计压力3.8Mpa,设计温度-60℃~120℃,介质为酸性气体H2S和N2、CO2、甲醇的混合物质。整台设备的壳体与封头的材料是从欧洲进口的SA537CL1钢板。我公司首次采用该材料制造压力容器,没有现成的制造加工经验可以参考。为掌握该材料的焊接工艺特点,验证所选的焊接材料、工艺参数是否能够获得良好的焊接接头质量,西安核设备有限公司对SA537CL1钢的可焊性进行了分析,制定合理的焊接工艺,经过焊接工艺评定后,成功的应用于产品的焊接。 1、 SA537CL1钢可焊性分析

SA537CL1钢主要化学成分和力学性能见表1和表2.

表1:SA537CL1钢(正火)化学成分 %

项目 规范值 复验值

C

Si

Mn

P ≤0.035 0.013

S ≤0.035 0.002

Ni

Mo

Cu

Cr

≤0.24 0.15-0.50 1.00-1.60 0.14

0.30

1.38

≤0.25 ≤0.08 0.02

0.05

≤0.35 ≤0.25

0.11 0.04

表2:SA537CL1钢(正火)力学性能

项目 规范值 复验值

抗拉强度(MPa)

485-620 530

屈服强度(MPa)

≥345 360

伸长率(%) ≥22 37

冲击值(J)-60℃

≥20 74、117、95

通过表1的化学成分和表2的力学性能可以知道,SA537CL1钢是无镍的低温高强度钢。 依据美国焊接学会碳当量计算公式⑴:

CE AWS

Mn6

Si24

Ni15

Cr5

Mo4

P2

Cu13

C ( )……………⑴

结合复验的化学成分对碳当量进行估算,其值≤0.48%。根据图1焊接性与碳当量及板厚关系查找出该钢在厚度56mm时焊接性的优劣等级为III级。再从表3中确定SA537CL1钢的

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