CN112091379A - 双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺 - Google Patents

双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN112091379A
CN112091379A CN202010952715.2A CN202010952715A CN112091379A CN 112091379 A CN112091379 A CN 112091379A CN 202010952715 A CN202010952715 A CN 202010952715A CN 112091379 A CN112091379 A CN 112091379A
Authority
CN
China
Prior art keywords
content
stainless steel
cooler
welding
duplex stainless
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010952715.2A
Other languages
English (en)
Inventor
石世信
林建忠
姚建峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhangjiagang Hengqiang Cooling Equipment Co ltd
Original Assignee
Zhangjiagang Hengqiang Cooling Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhangjiagang Hengqiang Cooling Equipment Co ltd filed Critical Zhangjiagang Hengqiang Cooling Equipment Co ltd
Priority to CN202010952715.2A priority Critical patent/CN112091379A/zh
Publication of CN112091379A publication Critical patent/CN112091379A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/006—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light of metals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺，从原材料的成分，热处理的控制，相比例：依据标准GB6401，采用显微金相法测定管、板母材的面积百分含量，要求铁素体的含量的范围为：35～50％；腐蚀性能：依据标准GB4334.2和GB4334.7，要求进行耐晶间和点腐蚀性能试验，其中点腐蚀的试验温度应不低35℃；特定的焊接方法。上述的双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺，本项目的三台设备连续运行已超过半年的时间，没有发现任何泄漏，这说明选材、设计和制造能够满足工程应用的要求。

Description

双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺
【技术领域】
本发明涉及冷却器的技术领域，具体涉及一种双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺。
【背景技术】
在海洋平台发电机组用冷却器的三台设备中，分液罐后冷却器和原料水冷却器曾采用碳钢材料，一般在半年内便出现泄漏，使用寿命也仅在一年半左右。胺液再生塔底重沸器曾分别采用碳钢和18-8奥氏体材料制造，碳钢重沸器使用寿命在一年半左右，18-8奥氏体重沸器使用寿命在两年左右。三台设备除均匀腐蚀外，还存在局部点腐蚀等。此外，由于分液罐后冷却器和原料水冷却器处于海水和含H2S介质中，耐海水腐蚀的铜材不宜用于含H2S介质的工艺环境。基于碳钢和18-8奥氏体材料不能保证长周期实际使用的事实，而双相不锈钢既对含有CL-1离子等卤族元素介质(包括海水)，又对含H2S介质都具有良好的耐蚀性能，故选择UNS S31803双相不锈钢作为制造三台设备的主要材料。
由于双相不锈钢用于设备制造的数量远远低于奥氏体不锈钢，国内众多与设计有关的标准(如GB151等)并未涵盖双相不锈钢材料。工程设计人员在实际设计时，对原材料的技术要求、结构确定及制造检验的要求等方面往往了解不足。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能合理的将双相不锈钢应用在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺，原材料的成分要求：C含量不高于0.025％；Mn含量不高于1.6％；Si含量不高于0.8％；P含量不高于0.030％；S含量不高于0.015％；Cr含量位于21.5～23.0％之间；Ni含量位于5.0～6.50％之间；Mo含量位于2.50～3.50％之间；N含量位于0.12～0.20％之间；
热处理：只允许原材料进行一次固熔热处理，处理温度1040～1100℃，水淬；
相比例：依据标准GB6401，采用显微金相法测定管、板母材的面积百分含量，要求铁素体的含量的范围为：35～50％；
腐蚀性能：依据标准GB4334.2和GB4334.7，要求进行耐晶间和点腐蚀性能试验，其中点腐蚀的试验温度应不低35℃；
焊接：1)、采用手工钨极气体保护焊，保护气体为氩气和氮气混合气，且氮气的体积比例应大于2％；
2)、焊缝按打底和盖面两道工序完成，焊道的层间温度小于150℃；
3)、焊接线能量大于5kJ/cm；
4)、保证全焊透，且焊角高大于3mm。
本发明中的双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺进一步设置为：所述点腐蚀性能试验，采用PMI的方法逐一对其化学成分进行检测，并留下黑色小点，为此，取带有黑点的管段进行点腐蚀试验，证明黑点并不一定成为腐蚀的起源点；除此之外，按管、板的炉批号对其进行了系统的点腐蚀试验，证明管、板母材的临界点腐蚀温度大于35℃。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：上述的双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺，本项目的三台设备连续运行已超过半年的时间，没有发现任何泄漏，这说明选材、设计和制造能够满足工程应用的要求。
【具体实施方式】
下面通过具体实施例对本发明所述的双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺作进一步的详细描述。
双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺，原材料的成分要求：C含量不高于0.025％；Mn含量不高于1.6％；Si含量不高于0.8％；P含量不高于0.030％；S含量不高于0.015％；Cr含量位于21.5～23.0％之间；Ni含量位于5.0～6.50％之间；Mo含量位于2.50～3.50％之间；N含量位于0.12～0.20％之间；
热处理：只允许原材料进行一次固熔热处理，处理温度1040～1100℃，水淬；
相比例：依据标准GB6401，采用显微金相法测定管、板母材的面积百分含量，要求铁素体的含量的范围为：35～50％；
腐蚀性能：依据标准GB4334.2和GB4334.7，要求进行耐晶间和点腐蚀性能试验，其中点腐蚀的试验温度应不低35℃；所述点腐蚀性能试验，采用PMI的方法逐一对其化学成分进行检测，并留下黑色小点，为此，取带有黑点的管段进行点腐蚀试验，证明黑点并不一定成为腐蚀的起源点；除此之外，按管、板的炉批号对其进行了系统的点腐蚀试验，证明管、板母材的临界点腐蚀温度大于35℃
双相不锈钢的可焊性能良好，既不需要焊前预热，也不需要焊后热处理，焊接接头的外观和力学性能完全能够达到标准JB4708和GB151的有关要求。但是，若要结合双相不锈钢设备用于腐蚀环境的使用要求，则必须对其焊接提出合理的技术要求。在管与管板焊接上的主要技术要求为：：1)、采用手工钨极气体保护焊，保护气体为氩气和氮气混合气，且氮气的体积比例应大于2％；
2)、焊缝按打底和盖面两道工序完成，焊道的层间温度小于150℃；
3)、焊接线能量大于5kJ/cm；
4)、保证全焊透，且焊角高大于3mm。
本项目要求管与管板的贴账并非出于增加拉脱强度的缘由，其目的是要减少发生缝隙腐蚀的可能性。由于双相不锈钢屈服强度大于450MPa，是奥氏体不锈钢屈服强度的两倍多，也大于碳钢和低合金钢，故其贴账有一定的特殊性。要求：1、先焊后账；2、账管率小/5％；3、胀接长度满足设计图纸要求，且基本保持均匀一致。
上述的双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺，本项目的三台设备连续运行已超过半年的时间，没有发现任何泄漏，这说明选材、设计和制造能够满足工程应用的要求。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺，其特征在于：
原材料的成分要求：C含量不高于0.025％；Mn含量不高于1.6％；Si含量不高于0.8％；P含量不高于0.030％；S含量不高于0.015％；Cr含量位于21.5～23.0％之间；Ni含量位于5.0～6.50％之间；Mo含量位于2.50～3.50％之间；N含量位于0.12～0.20％之间；
热处理：只允许原材料进行一次固熔热处理，处理温度1040～1100℃，水淬；
相比例：依据标准GB6401，采用显微金相法测定管、板母材的面积百分含量，要求铁素体的含量的范围为：35～50％；
腐蚀性能：依据标准GB4334.2和GB4334.7，要求进行耐晶间和点腐蚀性能试验，其中点腐蚀的试验温度应不低35℃；
焊接：1)、采用手工钨极气体保护焊，保护气体为氩气和氮气混合气，且氮气的体积比例应大于2％；
2)、焊缝按打底和盖面两道工序完成，焊道的层间温度小于150℃；
3)、焊接线能量大于5kJ/cm；
4)、保证全焊透，且焊角高大于3mm。
2.如权利要求1所述的双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺，其特征在于：所述点腐蚀性能试验，采用PMI的方法逐一对其化学成分进行检测，并留下黑色小点，为此，取带有黑点的管段进行点腐蚀试验，证明黑点并不一定成为腐蚀的起源点；除此之外，按管、板的炉批号对其进行了系统的点腐蚀试验，证明管、板母材的临界点腐蚀温度大于35℃。
CN202010952715.2A 2020-09-11 2020-09-11 双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺 Pending CN112091379A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010952715.2A CN112091379A (zh) 2020-09-11 2020-09-11 双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010952715.2A CN112091379A (zh) 2020-09-11 2020-09-11 双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112091379A true CN112091379A (zh) 2020-12-18

Family

ID=73751391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010952715.2A Pending CN112091379A (zh) 2020-09-11 2020-09-11 双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112091379A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101288918A (zh) * 2007-04-17 2008-10-22 中国石油天然气集团公司管材研究所 22Cr双相不锈钢管道焊接方法
CN101972878A (zh) * 2010-10-12 2011-02-16 中国化学工程第七建设有限公司 一种双相不锈钢的焊接工艺
CN104416269A (zh) * 2013-08-30 2015-03-18 上海凯泉泵业（集团）有限公司 超级双相不锈钢钨极氩弧焊焊接方法
CN108788401A (zh) * 2018-07-05 2018-11-13 四川石油天然气建设工程有限责任公司 石油天然气集输管网系统和管道焊缝双相组织的控制方法
CN109967835A (zh) * 2019-03-21 2019-07-05 南通振华重型装备制造有限公司 一种双相不锈钢s32205的气体保护焊工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101288918A (zh) * 2007-04-17 2008-10-22 中国石油天然气集团公司管材研究所 22Cr双相不锈钢管道焊接方法
CN101972878A (zh) * 2010-10-12 2011-02-16 中国化学工程第七建设有限公司 一种双相不锈钢的焊接工艺
CN104416269A (zh) * 2013-08-30 2015-03-18 上海凯泉泵业（集团）有限公司 超级双相不锈钢钨极氩弧焊焊接方法
CN108788401A (zh) * 2018-07-05 2018-11-13 四川石油天然气建设工程有限责任公司 石油天然气集输管网系统和管道焊缝双相组织的控制方法
CN109967835A (zh) * 2019-03-21 2019-07-05 南通振华重型装备制造有限公司 一种双相不锈钢s32205的气体保护焊工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李卫东等: "双相不锈钢换热器设计制造技术", 《压力容器》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101972878B (zh) 一种双相不锈钢的焊接工艺
CN100525980C (zh) 22Cr双相不锈钢管道焊接方法
CN101983827B (zh) 一种合金抗蠕变耐热钢埋弧焊丝
CN102615380A (zh) 超超临界火电机组焊接sa335-p91/p92钢的焊接工艺
CN103706963A (zh) 一种用于三代核电主管道的不锈钢电焊条及其生产方法
CN102189352B (zh) 一种p92钢埋弧焊焊丝
CN107398656A (zh) 一种抗高温蠕变和时效脆化的Super304H钢焊丝
CN104722954A (zh) 一种核级强辐照区用埋弧自动焊接用焊丝
CN113478115B (zh) 一种电弧熔覆药芯焊丝及其制备方法
CN104070271B (zh) 15Cr1Mo1V阀体与WB36配管异种钢焊接方法
CN104357751A (zh) 一种阀门双相不锈钢材料及其制备方法
CN106271212A (zh) 一种低温用高强高韧埋弧焊丝及应用方法
CN104511700A (zh) 一种镍基合金焊丝及其制备方法
CN112091379A (zh) 双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺
CN108890074A (zh) 一种s32750超级双相不锈钢厚板焊接方法
CN100513622C (zh) 钢
CN201483165U (zh) 低焊接残余应力的2.25Cr-1Mo钢对接接头焊接结构
CN111112880A (zh) 一种耐热钢窄间隙埋弧焊用焊剂、制备及焊接方法
CN103447712B (zh) 一种高韧性低温管线焊接接头的焊缝金属
NO305689B1 (no) FremgangsmÕte for gassdekket buesveising av r°r samt sveisetrÕd for anvendelse ved fremgangsmÕten
CN101537542B (zh) 低焊接残余应力的2.25Cr-1Mo钢对接接头焊接结构
CN109175756A (zh) F92阀体与f11配管异种钢对接焊的工艺
CN102091885B (zh) 一种Cr-Mo-Al系低合金高强度钢用焊条
JPH0787989B2 (ja) 高強度Ｃｒ―Ｍｏ鋼のガスシールドアーク溶接施工法
Lu et al. Effect of iron content on localised corrosion resistance of Ni-Cr-Mo alloy weld overlays in chloride ion-containing environments

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201218