254SMO(S31254)材料焊接工艺

对于许多化工企业的回收塔，特别是含有氯或氟等酸性介质的回收塔，由于这些塔中含有强腐蚀性材料，许多塔在短短一年左右的时间内就被发现，塔体的局部圆筒和构件只有原始厚度的1/3，甚至被穿透。这个时候一定要补外缸，更换内构件，甚至整体报废。主要是因为316用于塔简体L在含氯或氟的环境中，不锈钢板受到强腐蚀，可能只能维持很短的时间，而使用254SMO(S31254)材料的维护时间可以增加3-5倍。由于这种塔的高价值，可以大大减少补焊、维修或更换给企业带来的巨大经济损失。但对于254SM0焊接在中国没有足够的焊接经验供我们参考。虽然该材料具有良好的焊接性能，但在焊接过程中必须避免与铜/黄铜零件的摩擦接触。如果这些材料以金属的形式出现在表面，在焊接、热加工和热处理过程中会导致表面裂纹。这些新的工艺特点给我们带来了新的课题。

这种回收塔的主要材料是254SMO从开发的高合金奥氏体不锈钢在酸性腐蚀介质和含腐蚀性介质中Ci离子具有优异的耐晶间腐蚀性、耐点蚀性、缝隙腐蚀性和应力腐蚀开裂性。供应状态为退火，另外254SMO化学成分(%)钢板。

焊接工艺及要求

(1)焊接方法在试验中采用手工电弧焊，焊接设备选用ZX5-400硅整流电源焊机，采用直流反向焊接。由于直流反向连接获得的热量不太高，因此不容易产生较厚的过热组织。此外，在焊接过程中，如果线路能量较高，焊接金属在高温下停留时间过长，会出现粗柱状晶体过热组织，在晶体间形成低熔点共晶，使焊接接头对应变敏感，大大降低塑性，产生脆性(裂纹〉现象。如果线路能量过低，接头冷却速度加快，碳当量高的钢容易淬火。因此，线路能量可以通过成功的实践经验控制在10~20kj/cm，层间温度应控制在150以下℃.

(2)对于这类钢材，国内没有匹配的焊接材料，所以可以使用生产的相应焊接材料，如P12-R(21Cr60Ni9Mo)焊条。焊料经180~230℃温度干燥，保温2~3h之后使用，因为P12～R焊条是一种钼联合镍基焊接材料，其熔融焊接金属在含氯环境中具有较高的耐腐蚀性，可达到理想的表面防腐效果。其化学成分见表2：

(3)不锈钢板材厚度用于回收塔，壳体一般为8~～12mm，内部构件通常是215mm。对于塔式简体的对接焊缝，通常采用多通道焊接。焊接第二层时，焊接方向应与第一层相反，依此类推。每层焊接接头应错开15~20mm;如果两个人同时焊接，焊接过程中两个焊工的焊接电流、焊接速度和焊接层数应保持一致。对于简化体与塔内支撑环之间的焊接，由于板厚较薄，采用角焊，通常采用单层双面焊接，正面全焊，反面断焊；应先焊接反面，然后焊接正面，并采用交叉对称焊接。焊接脚的高度为母材的厚度。这对控制焊接变形有更好的效果。

(四)254SM0焊接时注意线路能量控制，防止焊接金属不必要的稀释，保证焊接质量和性能。为了控制线路能量，要求焊接电流不宜过大。通过电流调节选择平衡的焊弧，通常选择60-100A左右适宜，焊接速度可以稍微快一点。同时，焊接通道要求狭窄，焊条直径不应超过3倍。焊接时应避免焊条摆动，以确保熔融金属和母材熔化良好。

(五)焊接工艺参数。见表3:

（6）原回收塔内需要更换的塔内部件需要用机械方法或用碳葫芦气刨平，但渗碳层必须打磨，以避免C含量过高造成裂纹。对于使用碳弧气刨清理根部的人员，可在使用碳弧气刨清理根部后机械打磨焊缝，清理焊缝表面的渗碳，露出金属光泽，防止表面严重碳化造成裂纹。远离腹板的坡口焊接应一次性焊接，最后焊接腹板坡口附近的剩余部分。经过上述工艺后的254SMO，它可以将焊接变形控制在低水平，有效避免熔融金属和热影响区域的焊接裂纹。更重要的是，它为未来更成熟的焊接工艺和类似金属材料的焊接提供了经验和参考。

这种进口材料的焊接对于焊接材料的选择尤为重要。可以从化学成分和物理性能的匹配中选择。焊接电流、电压和焊接速度应正确选择，以控制其线路能量，最终达到控制其组织性能的效果。焊接时，还应加强焊接顺序和均匀性，以有效控制焊接变形。