CN114473150A - 一种提高304l不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法 - Google Patents

一种提高304l不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种提高304L不锈钢经去应力热处理后‑196℃低温韧性方法，将坡口采用对称X型坡口，X型坡口的正反面坡口角度为50±5°，坡口间隙为3±1mm，在对X型坡口进行焊接前将304L不锈钢板表面的水分去掉；对X型坡口的打底层所采用的打底方法为双面钨极氩弧焊；对X型坡口的填充层采用焊条电弧焊的方法进行填充盖面：通过焊缝无损检测合格后，进行焊后去应力热处理，其中300℃以下升温为60℃/h，300℃～570℃升温为50℃/h；恒温温度为570±10℃，并保温1小时；300℃～570℃降温为80℃/h。本方法适用范围广，能够满足厚度大于38mm的304L不锈钢板的焊接接头的低温韧性的制作要求。

Description

一种提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法
技术领域
本申请涉及低温深冷容器领域，尤其涉及一种提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法。
背景技术
304L不锈钢属于奥氏体型不锈钢，具有优良的低温韧性和加工塑形，是国内低温深冷介质(如液氧、液氢、液氩、LNG等)存储容器的首选用钢，使用温度通常为-163～-196℃。
目前，GB150《压力容器》标准中针对不锈钢制压力容器的焊接接头冲击功指标要求≥34J，且无焊后热处理的强制要求。因此，采用E308L-XX焊条的传统焊接工艺基本可以满足焊接接头在不进行焊后热处理时≥34J。然而，随着国家高端装备的生产制造需要，部分试验装置中采用的304L不锈钢板厚度超过38mm，且结构复杂，致使焊后残余应力较大，所承受的交变载荷和交变温度场也非常复杂，因此对焊接接头的低温韧性提出了更高的要求，某低温风洞装备要求厚度超过38mm的焊接接头在经过去应力热处理后-196℃低温冲击功≥50J。传统的焊接工艺基本无法满足该指标要求，需要重新进行工艺研究。
发明内容
本申请的目的之一在于提供一种提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，旨在改善现有的厚度超过38mm的304L不锈钢板的焊接接头制作难度大的问题。
本申请的技术方案是：
一种提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，包括以下步骤：
步骤一，将304L不锈钢板的坡口采用对称X型坡口，所述X型坡口的正反面坡口角度为50±5°，坡口间隙为3±1mm，在对所述X型坡口进行焊接前将所述304L不锈钢板表面的水分去掉；
步骤二，对所述X型坡口的打底层所采用的打底方法为双面钨极氩弧焊：由两个焊工分别从所述X型坡口的两侧进行施焊，其中一人进行填丝，另一人进行氩气保护，并在熔池凹陷处补充填丝，在此过程中的焊接工艺参数中焊接电流为140～160A，电弧电压为10～12V，焊接速度为8～12cm/min，最大焊接热输入量为14.4KJ/cm，打底层厚度为3.9-4.1mm；
步骤三，对所述X型坡口的填充层采用焊条电弧焊的方法进行填充盖面：
步骤四，通过焊缝无损检测合格后，进行焊后去应力热处理，其中300℃以下升温为60℃/h，300℃～570℃升温为50℃/h；恒温温度为570±10℃，并保温1小时；300℃～570℃降温为80℃/h。
作为本申请的一种技术方案，在步骤二中，双面钨极氩弧焊中所采用的氩弧焊丝型号为ER316L，其成分为：C≤0.03％，0.3≤Si≤0.65％，1.0％≤Mn≤2.50％，P≤0.020％，S≤0.015％，18.00％≤Cr≤20.00％，11.00％≤Ni≤14.00％，2.00％≤Mo≤3.00％，Cu≤0.75％，可增加小于或者等于0.1％的N，余量为Fe及杂质。
作为本申请的一种技术方案，在步骤二中，双面钨极氩弧焊中所采用的氩弧焊丝的熔敷金属的力学性能为：屈服强度Rel≥250MPa；抗拉强度Rm≥520MPa；延伸率A≥30％；-196℃冲击功：Akv≥60J。所采用的焊条熔敷金属的力学性能：屈服强度Rel≥250MPa；抗拉强度Rm≥520MPa；延伸率A≥30％；-196℃冲击功：Akv≥60J。
作为本申请的一种技术方案，在步骤三中，焊条电弧焊的焊接工艺参数中的焊接电流为100～130A，电弧电压22～26V，焊接速度8～14cm/min，最大焊接热输入量25KJ/cm，焊条烘焙制度为350℃×2h。
作为本申请的一种技术方案，在步骤三中，焊条电弧焊中所采用焊条型号为E385-16，其成分如下：C≤0.03％，Si≤0.90％，1.0％≤Mn≤2.50％，P≤0.020％，S≤0.015％，19.50％≤Cr≤21.50％，24.00％≤Ni≤26.00％，4.20％≤Mo≤5.20％，1.20％≤Cu≤2.00％，余量为Fe及杂质。
作为本申请的一种技术方案，所述304L不锈钢板的化学组份及质量百分比为：C≤0.03％，Si≤0.5％，Mn≤2.0％，P≤0.03％，S≤0.015％，10≤Ni≤12％，18≤Cr≤20％，余量为Fe和杂质。
作为本申请的一种技术方案，在步骤一中，所述304L不锈钢板的力学性能为：屈服强度≥190MPa，抗拉强度≥510MPa，延伸率≥50％，-196℃低温冲击功≥150J。
作为本申请的一种技术方案，在步骤三中，焊条电弧焊方法采用多层多道进行焊接，且层间温度控制在小于或者等于120℃。
本申请的有益效果：
本申请的提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，其通过多次试验，打底层焊接接头经过焊后去应力热处理后的-196℃低温冲击功＞80J，填充层的焊接接头经过焊后热处理后的-196℃低温冲击功＞60J，满足指标要求且有一定的富裕度。同时，该方法适用范围广，可用于304L不锈钢的全位置焊接以及角接接头的焊接。此外，本方法中钨极氩弧焊以及焊条电弧焊可组合使用也可以分开单独使用，在焊接接头经过(570±10℃)×1小时的焊后去应力热处理后，均能保证-196℃时焊接接头的高韧性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的304L不锈钢板的坡口示意图。
图标：1-304L不锈钢板；2-坡口；3-焊缝层。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例：
请参照图1，本申请提供一种提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，该方法能显著提高304L不锈钢焊接接头经去应力热处理后-196℃低温冲击韧性的焊接工艺。
该方法主要包括以下步骤：
步骤一，将304L不锈钢板1的坡口采用对称X型坡口进行焊接，X型坡口的正反面坡口角度为50±5°，坡口间隙为3±1mm，在对X型坡口进行焊接前将304L不锈钢板1表面的水分去掉即可；
步骤二，对X型坡口的打底层所采用的打底方法为双面钨极氩弧焊，即图1中的焊缝层3：由两个焊工分别从X型坡口的两侧进行施焊，其中一人进行填丝，另一人进行氩气保护，并在熔池凹陷处补充填丝；在此过程中的焊接工艺参数中焊接电流为140～160A，电弧电压为10～12V，焊接速度为8～12cm/min，最大焊接热输入量为14.4KJ/cm，打底层厚度为3.9-4.1mm，即4mm左右；
步骤三，对X型坡口的填充层采用焊条电弧焊的方法进行填充盖面，即对图1中的其他的焊缝层进行填充盖面：
步骤四，通过焊缝无损检测合格后，进行焊后去应力热处理，其中，300℃以下升温为60℃/h，300℃～570℃升温为50℃/h；恒温温度为570±10℃，并保温1小时；300℃～570℃降温为80℃/h，300℃以下的降温不做要求。
需要说明的是，在步骤一中，304L不锈钢板1的力学性能为：屈服强度≥190MPa，抗拉强度≥510MPa，延伸率≥50％，-196℃低温冲击功≥150J。
需要说明的是，在步骤二中，双面钨极氩弧焊中所采用的氩弧焊丝型号为ER316L，其成分为：C≤0.03％，0.3≤Si≤0.65％，1.0％≤Mn≤2.50％，P≤0.020％，S≤0.015％，18.00％≤Cr≤20.00％，11.00％≤Ni≤14.00％，2.00％≤Mo≤3.00％，Cu≤0.75％，可增加小于或者等于0.1％的N，余量为Fe及杂质。
具体地，在本实施例中，双面钨极氩弧焊中所采用的型号为ER316L的氩弧焊丝的成分可以为：C的含量为0.018％，Si的含量为0.40％，Mn的含量为1.80％，P的含量为0.014％，S的含量为0.002％，Cr的含量为18.76％，Ni的含量为13.17％，Mo的含量为2.24％，Cu的含量为0.06％，N的含量为0.06％，余量为Fe及不可避免的杂质。
需要说明的是，在步骤二中，双面钨极氩弧焊中所采用的氩弧焊丝的熔敷金属的力学性能为：屈服强度Rel≥250MPa；抗拉强度Rm≥520MPa；延伸率A≥30％；-196℃冲击功：Akv≥60J。所采用的焊条熔敷金属的力学性能：屈服强度Rel≥250MPa；抗拉强度Rm≥520MPa；延伸率A≥30％；-196℃冲击功：Akv≥60J。
此外，在步骤三中，焊条电弧焊的焊接工艺参数中的焊接电流为100～130A，电弧电压22～26V，焊接速度8～14cm/min，最大焊接热输入量25KJ/cm，焊条烘焙制度为350℃×2h。
进一步地，在步骤三中，焊条电弧焊中所采用焊条型号为E385-16，其成分如下：C≤0.03％，Si≤0.90％，1.0％≤Mn≤2.50％，P≤0.020％，S≤0.015％，19.50％≤Cr≤21.50％，24.00％≤Ni≤26.00％，4.20％≤Mo≤5.20％，1.20％≤Cu≤2.00％，余量为Fe及杂质。
具体地，在本实施例中，焊条型号为E385-16的焊条电弧焊的成分可以为：C的含量为0.03％，Si的含量为0.40％，Mn的含量为1.20％，P的含量为0.022％，S的含量为0.003％，Cr的含量为20.30％，Ni的含量为25.00％，Mo的含量为4.7％，Cu的含量为1.6％，N的含量为0.11％，余量为Fe及不可避免的杂质。
304L不锈钢板1的化学组份及质量百分比为：C≤0.03％，Si≤0.5％，Mn≤2.0％，P≤0.03％，S≤0.015％，10≤Ni≤12％，18≤Cr≤20％，余量为Fe和杂质。
在步骤三中，焊条电弧焊方法采用多层多道进行焊接，且层间温度控制在小于或者等于120℃。
下面对该焊条电弧焊方法中的工艺参数进行具体说明：
(1)预热温度：
本实施例中采用60mm等厚的304L不锈钢板1进行焊接，不锈钢焊缝对冷裂纹不敏感。焊前去除坡口表面水分即可，不需要进行预热，但不锈钢的导热系数小，热裂纹敏感性强，因此焊接过程中严格控制层间温度不超过120℃。
(2)焊接材料：
本方法中选用的焊接材料化学成分如前所述，熔敷金属力学性能要满足：屈服强度Rel≥250MPa；抗拉强度Rm≥520MPa；延伸率A≥30％；-196℃冲击功Akv≥60J。
(3)焊接工艺参数：焊接参数如前所述，焊条烘焙制度为350℃×2h。对接接头采用多层多道连续施焊，采用焊条电弧焊填充盖面时可采用摆动焊，摆动幅度不超过16mm，直至焊缝填满为止。
试验结果：经对采用上述方法焊接的304L不锈钢板1对接接头进行力学性能检验，其试验结果：抗拉强度Rm：581MPa，冷弯d＝4a，180°合格。-196℃冲击功：钨极氩弧焊层冲击功值＞100J，焊条电弧焊填充层冲击功＞70J。
对比例一
本申请中的对比例一与本申请中的实施例中采用的304L不锈钢板1材料相同，不同之处在于选用的氩弧焊丝和焊条的成分不同。对比例一选用的氩弧焊丝和焊条的成分如表1所示。
表1
化学成份(％) 氩弧焊丝 焊条
C 0.016 0.033
Si 0.49 0.50
Mn 2.07 1.31
P 0.008 0.018
S 0.013 0.005
Cr 20.59 18.40
Ni 9.70 11.83
Mo 0.43 0.01
Cu 0.01 0.01
对比例一得到的焊接接头在经过(570±10℃)×1小时的焊后去应力热处理后，钨极氩弧焊层的-196℃低温冲击功约30J，不满足指标要求。焊条电弧焊填充层的-196℃低温冲击功约43J，不满足指标要求。接头的抗拉强度＞520MPa，满足要求。
对比例二
对比例二与本申请中的实施例大致相同，不同之处在于选用的焊接工艺参数不同，具体为：焊条电弧焊的焊接电流180～200A，电弧电压26～30V，焊接速度8cm/min，焊接热输入量45KJ/cm，焊条烘焙制度为350℃×1h，层间温度控制为150℃。
对比例二得到的焊接接头在经过(570±10℃)×1小时的焊后热处理后。焊条电弧焊填充层的-196℃低温冲击功约34J，不满足指标要求。接头的抗拉强度＞520MPa。
由此可知，本申请中的方法通过采用ER316L钨极氩弧焊丝打底和采用E385-16焊条填充盖面的焊接工艺，使得304L不锈钢板1焊接接头经去应力热处理后的-196℃低温冲击功＞50J，解决了传统焊接工艺不能满足-196℃低温冲击功＞50J的难题。同时，本申请中的钨极氩弧焊以及焊条电弧焊可组合使用也可以分开单独使用，在经过(570±10℃)×1小时的焊后去应力热处理，均能保证-196℃时焊接接头的高韧性，从而解决了304L不锈钢板1不同厚度的焊接工艺需求。
综上可知，本申请的提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，其通过多次试验，打底层焊接接头经过焊后去应力热处理后的-196℃低温冲击功＞80J，填充层的焊接接头经过焊后热处理后的-196℃低温冲击功＞60J，满足指标要求且有一定的富裕度。同时，该方法适用范围广，可用于304L不锈钢的全位置焊接以及角接接头的焊接。此外，本方法中钨极氩弧焊以及焊条电弧焊可组合使用也可以分开单独使用，在焊接接头经过(570±10℃)×1小时的焊后去应力热处理后，均能保证-196℃时焊接接头的高韧性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将304L不锈钢板的坡口采用对称X型坡口进行焊接，所述X型坡口的正反面坡口角度为50±5°，坡口间隙为3±1mm，在对所述X型坡口进行焊接前将所述304L不锈钢板表面的水分去掉；
步骤二，对所述X型坡口的打底层所采用的打底方法为双面钨极氩弧焊：由两个焊工分别从所述X型坡口的两侧进行施焊，其中一人进行填丝，另一人进行氩气保护，并在熔池凹陷处补充填丝，在此过程中的焊接工艺参数中焊接电流为140～160A，电弧电压为10～12V，焊接速度为8～12cm/min，最大焊接热输入量为14.4KJ/cm，打底层厚度为3.9-4.1mm；
步骤三，对所述X型坡口的填充层采用焊条电弧焊的方法进行填充盖面：
步骤四，通过焊缝无损检测合格后，进行焊后去应力热处理，其中300℃以下升温为60℃/h，300℃～570℃升温为50℃/h；恒温温度为570±10℃，并保温1小时；300℃～570℃降温为80℃/h。
2.根据权利要求1所述的提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，其特征在于，在步骤二中，双面钨极氩弧焊中所采用的氩弧焊丝型号为ER316L，其成分为：C≤0.03％，0.3≤Si≤0.65％，1.0％≤Mn≤2.50％，P≤0.020％，S≤0.015％，18.00％≤Cr≤20.00％，11.00％≤Ni≤14.00％，2.00％≤Mo≤3.00％，Cu≤0.75％，可增加小于或者等于0.1％的N，余量为Fe及杂质。
3.根据权利要求1所述的提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，其特征在于，在步骤二中，双面钨极氩弧焊中所采用的氩弧焊丝的熔敷金属的力学性能为：屈服强度Rel≥250MPa；抗拉强度Rm≥520MPa；延伸率A≥30％；-196℃冲击功：Akv≥60J。所采用的焊条熔敷金属的力学性能：屈服强度Rel≥250MPa；抗拉强度Rm≥520MPa；延伸率A≥30％；-196℃冲击功：Akv≥60J。
4.根据权利要求1所述的提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，其特征在于，在步骤三中，焊条电弧焊的焊接工艺参数中的焊接电流为100～130A，电弧电压22～26V，焊接速度8～14cm/min，最大焊接热输入量25KJ/cm，焊条烘焙制度为350℃×2h。
5.根据权利要求1所述的提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，其特征在于，在步骤三中，焊条电弧焊中所采用焊条型号为E385-16，其成分如下：C≤0.03％，Si≤0.90％，1.0％≤Mn≤2.50％，P≤0.020％，S≤0.015％，19.50％≤Cr≤21.50％，24.00％≤Ni≤26.00％，4.20％≤Mo≤5.20％，1.20％≤Cu≤2.00％，余量为Fe及杂质。
6.根据权利要求1所述的提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，其特征在于，所述304L不锈钢板的化学组份及质量百分比为：C≤0.03％，Si≤0.5％，Mn≤2.0％，P≤0.03％，S≤0.015％，10≤Ni≤12％，18≤Cr≤20％，余量为Fe和杂质。
7.根据权利要求1所述的提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，其特征在于，在步骤一中，所述304L不锈钢板的力学性能为：屈服强度≥190MPa，抗拉强度≥510MPa，延伸率≥50％，-196℃低温冲击功≥150J。
8.根据权利要求1所述的提高304L不锈钢经去应力热处理后-196℃低温韧性方法，其特征在于，在步骤三中，焊条电弧焊方法采用多层多道进行焊接，且层间温度控制在小于或者等于120℃。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103433603A (zh) * 2013-07-24 2013-12-11 武汉一冶钢结构有限责任公司 P690ql1高强度钢的等强匹配埋弧焊焊接方法
CN103464865A (zh) * 2013-07-24 2013-12-25 武汉一冶钢结构有限责任公司 P690ql1高强度钢的等强匹配焊条手工焊焊接方法
CN111230255A (zh) * 2020-01-19 2020-06-05 武汉一冶钢结构有限责任公司 提高304l奥氏体不锈钢焊接接头低温韧性的焊接方法
CN111283308A (zh) * 2020-03-09 2020-06-16 武汉一冶钢结构有限责任公司 一种超低温304ln奥氏体不锈钢中厚板的全位置焊条电弧焊工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103433603A (zh) * 2013-07-24 2013-12-11 武汉一冶钢结构有限责任公司 P690ql1高强度钢的等强匹配埋弧焊焊接方法
CN103464865A (zh) * 2013-07-24 2013-12-25 武汉一冶钢结构有限责任公司 P690ql1高强度钢的等强匹配焊条手工焊焊接方法
CN111230255A (zh) * 2020-01-19 2020-06-05 武汉一冶钢结构有限责任公司 提高304l奥氏体不锈钢焊接接头低温韧性的焊接方法
CN111283308A (zh) * 2020-03-09 2020-06-16 武汉一冶钢结构有限责任公司 一种超低温304ln奥氏体不锈钢中厚板的全位置焊条电弧焊工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
厚兴贤: "07MnNiMoVDR钢制2000m3氧气球罐工艺管口焊接" *
潘伍覃 等: "船用LNG燃料储罐焊接工艺研究" *
闵晓峰 等: "304L奥氏体不锈钢超低温焊材选用研究" *

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