焊接制造实例及优化建议

30万t/年合成氨气化炉主壳体是一种典型的复合板容器，壳体材质为SA387Gr11CL2钢+022Cr19Ni10（304L）或022Cr17Ni12Mo2（316L）不锈钢，厚度为86mm+4mm，筒体直径ϕ2792mm。其纵、环缝和接管T形接头的焊接工艺概述如下：

（一）筒体纵、环缝的焊接

1.接头形式 见图11-29。

图11-29 复合板对接坡口形式及操作要求

1—不锈钢覆层 2—基材 3—基材焊缝 4—过渡层焊缝 5—覆层焊缝

2.筒体纵、环缝焊接时焊接材料的牌号及规格 见表11-15。

表11-15 筒体纵、环缝焊接时焊接材料牌号及规格

3.焊接参数 焊接预热及层间温度：基层焊接时最小预热温度为150℃，最大层间温度为300℃；过渡层焊接时最小预热温度为120℃，最大层间温度为200℃；覆层焊接时不预热，最大层间温度为150℃。筒体纵、环缝的焊接参数见表11-16。

表11-16 筒体纵、环缝的焊接参数

基层焊接后进行300～400℃/2～3h消氢处理。

4.焊接操作要求 焊接坡口及操作要求见图11-29。首先，基层V形坡口部分用AWS E8018-B2焊条电弧焊焊接，第一层用ϕ4.0mm焊条，其余层用ϕ5.0mm焊条焊接，基材焊缝应低于基材表面1～2mm。焊接基材U坡口部分时，采用埋弧焊方法，焊丝及焊剂为AWS F7P4-EB2-B2ϕ4.0mm。

消氢处理后进行过渡层的焊接，过渡层用E309MoLϕ3.2mm焊条焊接，过渡层焊接时先焊两侧R处焊道，然后再焊其他焊道。用E316Lϕ4.0mm焊条进行覆层的焊接。不锈钢焊接时采取窄焊道不摆动焊，焊道间压道量为35%～40%。

对焊接接头进行无损检测。待筒体所有管接头及附件焊接完成后，进行整体消除应力热处理。

（二）筒体与接管的焊接。(www.xing528.com)

1.接头形式 见图11-30。

图11-30 复合板角接接头坡口形式及操作要求

1—基材 2—不锈钢覆合层 3—接管 4—不锈钢堆焊层 5—基材焊缝 6—过渡层焊缝 7—覆层焊缝

2.筒体与接管焊接时焊接材料的牌号及规格 见表11-17。

表11-17 筒体与接管焊接时焊接材料牌号及规格

3.焊接参数 基材焊接时最小预热温度为150℃，最大层间温度为300℃；碳弧气刨清根前焊件需预热至200℃。过渡层焊接时最小预热温度为120℃，最大层间温度为200℃；覆层焊接时不预热，最大层间温度为150℃。筒体与接管的焊接参数见表11-18。

基材焊接后需进行300～400℃/2～3h的消氢处理。

表11-18 筒体与接管的焊接参数

4.焊接操作要求 焊接坡口及操作要求见图11-30。基材外侧坡口部分用AWSE8018-B2焊条电弧焊焊接。第一层用ϕ3.2mm焊条焊接，第二、三层用ϕ4.0mm焊条焊接，其他层用ϕ5.0mm焊条焊至15mm左右，背面碳弧气刨及打磨清根后焊满内侧坡口，注意内侧基材焊缝应低于覆层与基材交界面1～2mm，焊满外侧坡口。

消氢处理后进行过渡层的焊接，过渡层用AWSE309MoLϕ3.2mm焊条焊接，过渡层焊接时先焊两侧R处焊道，然后焊其他焊道。用E316Lϕ4.0mm焊条进行覆层的焊接，采取窄焊道不摆动焊，焊道间压道量为35%～40%。

焊后对焊接接头进行无损检测。

待筒体所有管接头及附件焊接完成后，需进行整体消除应力热处理。