SUS316L不锈钢化学品舱裂纹焊补工艺4729.docx

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1、SUS3316LL不锈钢钢化学品品舱裂纹纹焊补工工艺冉维佳 王王欣 （大连辽辽南船厂厂 9114399部队）摘要：介介绍了SSUS3316LL不锈钢钢裂纹修修复焊接接工艺。通通过一系系列工艺艺措施，修修复原有有裂纹，使使产品满满足使用用技术要要求。实实践证明明，按此此工艺施施工，焊焊接质量量良好。关键词：SUSS3166L不锈锈钢；焊焊接工艺艺我厂近期期承接某某化学品品运输船船，进厂厂时该船船5号化化学品舱舱后壁板板母材及及焊缝多多处开裂裂，经鉴鉴定分析析，开裂裂主要是是因局部部应力腐腐蚀、晶晶间腐蚀蚀所致，并并且，该该壁板靠靠近泵机机舱，长长期承受受动载荷荷，从而而加剧了了该壁板板开裂的的速

2、度。由由于该船船主要运运输苯类类、氯类类等剧毒毒化学品品，故化化学品舱舱一旦发发生泄漏漏，将直直接威胁胁船上工工作人员员的生命命安全。我我们通过过一系列列工艺措措施，对对该舱开开裂处进进行修复复，取得得了良好好的效果果。1 材料该化学品品舱壁板板材质为为日本进进口奥氏氏体超低低碳不锈锈钢SUUS3116L，相相当于我我国的000Crr17NNi144Mo22钢，钢钢板厚度度t88mm。SSUS3316LL钢的化化学成分分见表11。表1 SUSS3166L钢化化学成分分（质量量百分数数）（）CSiMnPSCrNiMo0.00301.0002.0000.00450.003016.00188.012

3、.00155.02.0003.002 焊接性分分析SUS3316LL属于奥奥氏体超超低碳不不锈钢，具具有良好好的塑性性和韧性性，耐蚀蚀性能优优良，尤尤其是耐耐晶间腐腐蚀性能能良好。但但由于这这种钢热热胀冷缩缩很大，容容易在焊焊接过程程中出现现热裂纹纹和焊接接变形大大的问题题。再者就是是保证焊焊接接头头的耐晶晶间腐蚀蚀性和耐耐应力腐腐蚀性的的问题。虽虽然，奥奥氏体超超低碳不不锈钢通通过降低低钢组分分中碳的的含量，使使晶间腐腐蚀基本本上可得得到避免免，但仍仍有资料料显示，含含钼类超超低碳不不锈钢在在敏化温温度区间间，其晶晶界会析析出相并在在析出处处发生晶晶间腐蚀蚀，另外外，杂质质元素磷磷等，也也可

4、在晶晶界富集集并且其其影响程程度远大大于碳。3 工艺措施施3.1 防止热热裂纹的的工艺措措施由于该类类型不锈锈钢导热热率小，线线膨胀系系数大，因因此焊缝缝区在降降温时必必然要产产生较大大的拉应应力，从从而导致致各种热热裂纹的的产生。从从工艺角角度上，可可通过以以下一些些方法加加以控制制： 采用用适当焊焊接坡口口及焊接接方法，降降低熔合合比（即即使母材材金属在在焊缝金金属中所所占的分分量减小小）。 选用用小的热热输入（小小电流快快速焊），多多层焊时时降低层层间温度度。 焊接接过程结结束收弧弧时，减减慢收弧弧速度，使使熔敷金金属填满满弧坑。3.2 防止晶晶间腐蚀蚀的工艺艺措施 通过过适当的的焊接方

5、方法，尽尽量降低低输入焊焊接熔池池的线能能量。通通过此途途径，尽尽可能缩缩短焊接接接头在在敏化温温度区间间的停留留时间，减减小危险险温度对对焊缝的的影响。 工艺艺参数的的制定也也以降低低焊接熔熔池在危危险温度度停留时时间为宗宗旨，即即尽量选选择小的的焊接电电流，并并适当提提高焊接接速度。 在施施工操作作方面，首首先尽量量采用窄窄焊缝，多多道多层层焊，并并且控制制每道焊焊缝施焊焊的时间间间隔，等等焊接部部位冷却却到室温温后再进进行下一一道焊缝缝的焊接接。其次次，在施施焊过程程中不允允许焊接接材料摆摆动，焊焊接材料料的摆动动会增加加熔池温温度和冷冷却的时时间。再再次，可可采取背背面强制制冷却措措施

6、降低低熔池在在危险温温度的停停留时间间，即封封底焊操操作完毕毕后，在在焊道背背面由一一名施工工人员用用水或氩氩气强制制冷却，注注意，用用水进行行强制冷冷却时，不不要让水水浸入焊焊接熔池池，而是是对焊接接热影响响区进行行冷却。3.3 防止应应力腐蚀蚀的工艺艺措施众所周知知，残余余应力较较大的奥奥氏体不不锈钢焊焊接接头头在氯化化物、氟氟化物等等腐蚀介介质中，对对应力腐腐蚀开裂裂较为敏敏感。根根据工程程实际情情况，主主要采取取如下工工艺措施施： 选择择适当焊焊接材料料、焊接接方法及及工艺参参数，使使焊缝金金属及近近缝区焊焊后为奥奥氏体铁素体体双相组组织。 焊后后进行时时效处理理，以减减少焊接接残余应

7、应力。4 焊接工艺艺4.1 焊接规规范及坡坡口采用TIIG焊封封底、手手工电弧弧焊盖面面的方法法进行焊焊接。焊焊接材料料选择及及规范见见表2。焊焊接坡口口形式及及焊道层层次见图图1。图1 焊焊接坡口口形式及及焊道层层次表2 焊接工工艺规范范层焊接方法法焊材牌号号焊材规格格电流（A）电压（V）1GTAWWH00CCr199Ni112Moo22.00951110161192SMAWWE3166L163.221101500202243SMAWWE3166L164.001401900212254SMAWWE3166L164.001401900212254.2 焊接施施工操作作步骤 着色色渗透检检查确定

8、定裂纹大大小、数数量、方方向。 为防防止气刨刨渗碳，在在施工条条件允许许的下，裂裂纹处一一律采用用砂轮打打磨的方方法开坡坡口，由由于化学学品舱内内壁板无无加强结结构，承承受应力力相对较较大，故故先在此此侧开坡坡口。 着色色渗透检检查，确确定原始始裂纹等等缺陷彻彻底清除除。 用丙丙酮彻底底清洗坡坡口处及及其两侧侧各300的区区域。 按既既定焊接接工艺对对化学品品舱内壁壁板裂纹纹进行焊焊补。焊焊缝背面面采用强强制冷却却工艺（氩氩气冷却却，气体体流量115220L/minn冷却工工装见图图2）。图2 冷冷却工装装示意图图 由于于焊接部部位限制制，无法法进行热热处理，改改为焊接接完成后后进行448小时时时效处处理。 1000着着色渗透透探伤，1100射线探探伤。5 结束语通过采用用以上工工艺措施施及焊接接规范，取取得了良良好的焊焊接效果果，焊缝缝金属显显微组织织呈现枝枝晶状奥奥氏体组组织及相（双双相组织织），如如图3所所示。图3 焊焊缝金属属显微组组织各项力学学性能试试验全部部达到标标准要求求。该化化学品舱舱从焊补补完至今今使用已已将近一一年，焊焊补部位位没有出出现任何何问题。参考文献献 1 王王文翰. 焊焊接技术术手册 MM . 郑州州：河南南科学技技术出版版社，119999. 2 张张其枢，堵堵耀庭. 不不锈钢焊焊接 M . 北京：机械工工业出版版社，220011