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精密管技术

45#大口径精密钢管焊缝金属

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-08-13
  • 点击:6578

焊接材料的选择对45#大口径精密钢管焊缝金属的选择至关重要。结果表明,45号厚壁精密光亮管焊缝中含有一定量的δ相,有利于提高SCC在氯化介质中的抗SCC能力,但不利于避免氢脆裂开型SCC,因而在高温高压情况下容易发生故障。

增加Ni含量可以提高45#大口径精密钢管氯离子介质抗应力腐蚀能力。Si能使氧化膜致密,因此是有利的;Mo会降低Si的作用。但是,若SCC产生于点蚀坑,则由于Mo有助于避免点蚀,能提高SCC的抗SCC性能。超低碳对改善45#大口径精密钢管抗应力腐蚀裂开性能有利。产生应力腐蚀裂开需要三个情况:

45#大口径精密钢管

第一是金属在该环境中容易发生应力腐蚀裂开;其次是由这种材料组成的45#精密钢管焊接结构接触或处于选择性腐蚀介质中;最后是存在高于一定水平的拉应力。(3)点蚀奥氏体45#大口径精密钢管焊接接头有一点腐蚀的倾向,即使耐点腐蚀的双相钢有时也会产生一点腐蚀。但是含Mo钢的点蚀耐点蚀性能要优于不含Mo的45#大口径精密钢管,如18-8钢的耐点蚀性能要优于18-8钢。

点蚀由于其难以控制而成为应力腐蚀的裂开源,一直是点蚀的重要问题。随点蚀指数PI值的增大,点蚀倾向增加。45#大口径精密钢管焊缝处的未完全混合区,化学成分与原材质相同,但却经历了熔化凝固过程,因此应属于焊缝的一部分。由于焊材选用不当,在45#大口径精密钢管焊缝中心部位也会产生一点腐蚀,其主要原因是由于耐点蚀成分Cr和Mo的分离。

例如,奥氏体钢Cr22Ni25Mo中Mo的质量分数为3%~12%,在钨极氩弧焊(TIG)中,枝晶界的Mo含量与晶轴的Mo含量之比(即偏析度)达到1.6,Cr的偏析度达到1.25,因此45号精密管晶轴的负偏析部分容易产生点蚀。45#大口径精密钢管钨极氩弧焊自熔焊产生的焊缝容易形成点蚀,即使是同质焊丝,抗点蚀性能仍不如原材质。

45#大口径精密钢管

为了提高45号精密光亮管耐点蚀性能,一方面要降低Cr、Mo的偏析,另一方面可以采用比原材质更高Cr、Mo含量的“超合金化”焊接材料。随着45#大口径精密钢管Ni含量的增加,Cr、Mo的负偏析明显降低,采用高Ni焊丝更有利。耐点蚀性能通常采用CriticalPittingTemperature(CriticalPittingTemperature)来评价。

10-14中采用的原材质是00Cr20Ni18Mo6。除D为自熔TIG焊外,其余均采用填充式TIG焊。除采用B、C两种Ni基合金焊丝外,其余45#大口径精密钢管焊接接头的临界点蚀温度CPT值均低于原材质(65~70℃)。自熔焊接头,其CPT温度仅为45℃。

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