一种抗硫厚板及其焊接工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103499011103499011A(43)申请公布日2014.01.08(21)申请号201310437226.3B23K9/18(2006.01)(22)申请日2013.09.24C21C7/00(2006.01)(71)申请人中国石油集团工程设计有限责任公司地址610041四川省成都市高新区升华路6号(72)发明人雒定明郭成华汤晓勇张毅古剑飞万娟陈培新任玲刘刚谢兵刘文广刘春发焦建国蒲黎明汤智昀(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人邓世燕(51)Int.Cl.F16S1/12(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种抗硫厚板及其焊接工艺(57)摘要本发明公开了一种抗硫厚板及其焊接工艺，抗硫厚板冶炼方法采用电炉+炉外精炼方式冶炼，质量优良:化学成分满足：锰含量≤1.35%，硫含量≤0.003%；晶粒度达到6级或6级以上；力学性能采用全位置加工拉伸试样、冲击试样、硬度、金相试样、化学分析试样等方案，可以全面检验材质的力学性能，切实保证材料质量，以满足设计选材的要求。焊接工艺采用双丝窄间隙埋弧焊工艺，与传统埋弧焊工艺相比较其积极效果是：坡口角度小，熔敷金属少，可节约焊材、减少电能；采用双丝焊接，速度快，效率高，可降低成本，缩短工期；由于坡口较小，可减少焊接应力，可提高焊接接头抗裂性能；自动化程度高，焊工操作方便。CN103499011ACN10349ACN103499011A权利要求书1/1页1.一种抗硫厚板，其特征在于：材质满足：1）化学成分要求：锰含量≤1.35%，硫含量≤0.003%；2）夹杂物要求：A类、B类、C类、D类夹杂物均小于等于2.0级，且四者总和小于等于3.5级；3）微观组织要求：铁素体加珠光体，晶粒度大于等于6级；4）低倍组织要求：一般疏松≤2级，中心疏松≤2级，偏析≤1.5级，确保材料内部无白点、裂纹、气孔等缺陷；5）硬度要求：厚板硬度≤200HB。2.一种抗硫厚板的焊接工艺，其特征在于：包括如下步骤：1）焊接材料的选择需满足S≤0.006%,P≤0.012%；2）焊前预热温度控制在150℃～200℃范围内，道间温度控制在250℃以内；3）采用双丝窄间隙埋弧焊进行焊接，前丝为直流电源以增加熔深，后丝为交流电源以控制焊缝成形；4）焊接停止需立即对焊缝进行250-400℃、保温2-3h的后热处理，然后采用石棉覆盖，缓冷至室温或后续焊接时的预热温度；5）焊后热处理温度为600-640℃，一次保温时间至少5h。3.根据权利要求2所述的一种抗硫厚板的焊接工艺，其特征在于：焊后热处理温度为620℃。2CN103499011A说明书1/3页一种抗硫厚板及其焊接工艺技术领域[0001]本发明涉及一种抗硫厚板及其焊接工艺，本技术主要适用于含硫化氢介质工况下的厚壁压力容器制造领域。背景技术[0002]现有的应用于酸性油气田工程的大型厚板设备的厚板材质在冶炼方法、化学成分、强度、硬度、夏比冲击试验、显微组织、无损检测方法、抗硫试验要求和焊接工艺评定等方面未作出详细规定，极易造成厚板母材及其对接焊缝的抗硫评定不合格，从而严重影响设备的制造质量和在酸性油气田环境下使用的安全可靠性。[0003]现有的应用于酸性油气田工程的大型厚板设备焊接工艺存在技术不先进和焊接效率低等情况，主要表现在工艺评定单一、焊接方法简单、焊接设备落后等方面。亟需改进和完善焊接工艺，以适应大型厚壁抗硫塔器设备制造的需要。[0004]因此，本技术克服现有酸性油气田工程中对大型厚板设备的厚板材质技术要求不全和焊接工艺技术落后的缺点，开发P7.92MPaDN6200大型厚壁抗硫塔器厚板材质和焊接工艺，以填补大型抗硫塔器无抗硫厚板和相应焊接工艺的空白。发明内容[0005]为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种抗硫厚板及其焊接工艺。[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗硫厚板，材质满足：[0007]1）化学成分要求：锰含量≤1.35%，硫含量≤0.003%；[0008]2）夹杂物要求：A类、B类、C类、D类夹杂物均小于等于2.0级，且四者总和小于等于3.5级；[0009]3）微观组织要求：铁素体加珠光体，晶粒度大于等于6级；[0010]4）低倍组织要求：一般疏松≤2级，中心疏松≤2级，偏析≤1.5级，确保材料内部无白点、裂纹、气孔等缺陷；[0011]5）硬度要求：厚板硬度≤200HB。[0012]本发明还提供了一种抗硫厚板的焊接工艺，包括如下步骤：[0013]1）焊接材料的选择需满足S≤0.006%,P≤0.012%；[0014]2）焊前预热温度控制在150℃～200℃范围