Сварка в химической промышленности

 

7. СВАРКА КОРРОЗИОННОСТОИКИХ СПЛАВОВ  НА ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ

7.1. Специальные требования.

7.1.1. Сварные соединения сплавов  06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ и ХН30МДБ должны  отвечать требованиям по стойкости  против межкристаллитной коррозии и испытаны по методу В и ВУ ГОСТ 6032.

7.1.2. Сплавы марок 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ  и ХН30МДБ обладают склонностью  к образованию горячих трещин  в металле сварного шва, поэтому  при отработке технологического  процесса сварки сплавов металл сварного шва должен быть испытан на стойкость против горячих трещин в соответствии с ГОСТ 26389.

7.1.3. В соответствии с п. 3.11.3. ОСТ  26 291 в металле сварных швов  сплавов 06Н28МДТ и 03ХН28МДТ допускаются  микронадрывы протяженностью не  более 2 мм (по согласованию со специализированной научно-исследовательской организацией).

7.1.4. Основными мерами и технологическими  приемами предотвращения горячих  трещин сплавов являются:

– усовершенствование конструкций  сварных соединений, в т.ч. поиск  возможности замены угловых и тавровых соединений на стыковые с разделкой;

– возможное уменьшение толщины  свариваемых деталей, общей толщины  шва и количества проходов:

– выполнение сварки специально подготовленными  сварщиками;

– сварку следует выполнять многослойно, узкими валиками ограниченного компактного сечения без поперечных колебаний электрода с возможно большей скоростью;

– при возможности применять  композитные швы с переменным хим. составом по сечению шва;

для предотвращения дефектов сварочную  проволоку непосредственно перед сваркой необходимо зачистить шкуркой до металлического блеска и промыть ацетоном или другими растворителями;

– при многослойной сварке каждый проход выполняют после охлаждения предыдущего до температуры ниже 100°С;

– поверхность каждого наплавленного валика перед наложением последующего слоя зачищать механическим способом (рекомендуется абразивным кругом или щетками из нержавеющей стали) и обезжирить;

– швы, обращенные к агрессивной  среде, для повышения их коррозионной стойкости во всех возможных случаях, рекомендуется выполнять в последнюю очередь или за один проход;

– тщательная заварка кратеров швов и прихватка швов до образования  выпуклой 
поверхности. Выводить кратеры на основной металл запрещается;

– угловые и тавровые швы предпочтительно  выполнять с разделкой и полным проплавлением без конструктивного зазора, что исключает возможность образования сквозных горячих трещин:

– для исключения трещин в кратерах необходимо обеспечить их полное заполнение с образованием выпуклой поверхности.

7.1.5. Для предотвращения горячих трещин следует:

– ручную дуговую и аргонодуговую  сварку как плавящимся, так и неплавящимся электродом рекомендуется выполнять  при минимальной длине дуги, без  поперечных колебаний;

– автоматическую сварку под флюсом производят на пониженной скорости с минимальным числом проходов;

 

– в случае вынужденного обрыва дуги до ее повторного возбуждения необходимо убедиться в отсутствии горячей  кратерной трещины; при наличии  такой трещины кратер удалить  механическим способом;

7.2. Ручная дуговая и автоматическая сварка.

7.2.1. Конструктивные элементы подготавливаемых  кромок и размеры сварных швов  должны соответствовать ГОСТ 5264 и ГОСТ 11534. для труб - ГОСТ 16037 или  другой действующей нормативной  документации и чертежам. Применение  других типов сварных швов, удовлетворяющих требованиям ОСТ 26 291. допускается по согласованию со специализированной научно-исследовательской организацией в соответствии с приложением 2 ПБ 10-115.

7.2.2. Сварку и прихватку выполнять  электродами, указанными в табл. 34.

7.2.3. Режим сварки должен соответствовать  указаниям паспортов, технических  условий или этикеток на электроды.  При отсутствии таких данных  рекомендуется установить режим  пробной сваркой по характеристикам  плавления электрода и формирования  по ГОСТ 9466 принимая силу сварочного тока в пределах, указанных в табл. 35.

Таблица 34. Сварочные материалы для сварки коррозионно-стойких сплавов на железоникелевой основе

 

Марка свариваемых  сплавов	Тип электродов по ГОСТ 10052 (марка электрода)	Марка сварочной  проволоки, технические условия	Допускаемая температура  эксплуатации, °С
06ХН28МДТ 03ХН28МДТ	03Х24Н25МЗАГЗД (АНВ-37) ТУ ИЭС 375 04X23Н27МЗДЗГ2Б (ОЗЛ-17У)  ТУ 14-4-715 04Х23Н26МЗДЗГ2Б (ОЗЛ-37-2) ТУ 14-4-1276	Св-01Х23Н28МЗДЗТ (ЭП516) ГОСТ 2246 Св-03Х25МДГБ (ЭП-978) ТУ 14-1-2571	До 350°С
ХН30МДБ	-	Св-ХН30МДБ-ВИ (ЭК-77-ВИ) ТУ 14-1-4998	До 350°С
ХН32Т	Э27Х15Н35ВЗГ2Т2 (КТИ-7А)	Св-30Х15Н35ВЗБЗТ ГОСТ 2246	До 900°С

Таблица 35. Режим сварки

 

Диаметр электродов, мм	Сварочный ток. А, при положении шва
		нижнем	вертикальном	потолочном
4 5	70-100 120-150 150-180	70-80 100-120 130-150	70-80 100-100

7.2.4. Диаметр сварочного электрода  применяют согласно указаниям  табл. 36.

 

Таблица 36. Диаметры электродов

 

Толщина металла, мм	Разделка кромок	Порядковый  номер слоя шва(прохода)	Диаметр электрода, мм
2	Без разделки	1	3
3-20	Односторонняя	1 2,3 4 и последующие	3-4 4-5
14 и более	Двусторонняя	1	3-4
20 и более	Односторонняя с криволинейным  скосом кромок	2 и последующие	4-5
ПРИМЕЧАНИЕ: При толщине металла  менее 3 мм, а также для обеспечения полного проплавления в первом слое односторонних швов большой толщины ручную дуговую сварку рекомендуется заменять аргонодуговой сваркой

7.2.5. Сварку сплавов выполняют  на постоянном токе обратной  полярности (плюс на электроде).

7.2.6. Автоматическую сварку выполняют по конструктивным элементам подготовленных кромок и размерам сварных швов в соответствии с ГОСТ 8713.  
ГОСТ 11533 или другой действующей нормативной документацией и чертежами.

7.2.7. Марки сварочной проволоки  для автоматической сварки сплавов марок 03ХН28МДТ и 06ХН28МДТ принимают согласно табл. 37.

Таблица 37. Сварочные материалы для автоматической сварки коррозионно-стойких сплавов на железоникелевой основе

 

Марка свариваемой  стали	Марка проволоки  по ГОСТ 2246	Марка флюса	Допускаемая температура  эксплуатации и условия применения
			Без требований стойкости против межкристаллитной коррозии	При наличии  требований стойкости против межкристаллитной коррозии
03ХН28МДТ   (ЭП-516)  06ХН28МДТ  (ЭИ-943)	Св-01Х24Н25Г7АМЗД  (ЭК-75) ТУ 14-1-3939 Св-03ХН25МДГБ (ЭП-978) ТУ 14-1-2571 Св-01Х23Н28МЗДЗТ	АН-18 ГОСТ 9087	-	До 350°С

7.2.8. Автоматическую сварку сплавов  06ХН28МДТ и 03ХН28МДТ под слоем  флюса с гранулированной присадкой  следует выполнять в соответствии  с указанием и рекомендациями, изложенными в разделе 5.5. настоящего отраслевого стандарта.

7.2.9. Для прихватки деталей при  сборке применять электроды, указанные  в табл. 33. Допускается выполнение  прихватки ручной аргонодуговой  сваркой с применением сварочной  проволоки, приведенной в табл. 34. Перед началом сварки необходимо удалить конец окисленной сварочной проволоки.

7.2.10. Режимы автоматической сварки  под слоем флюса приведены  в табл. 38.

 

Таблица 38. Режимы автоматической сварки под флюсом высоколегированных коррозионно-стойких сталей на железоникелевой основе

 

Толщина свариваемого металла, мм	Диаметр сварочной  проволоки, мм	Сварочный ток. А	Напряжение  на дуге, В	Скорость сварки, м/ч	Скорость подачи сварочной проволоки, м/ч	Величина вылета проволоки, мм
5-8	4	520-550	32-34	35	49,5	40-50
10	4-5	560-600	34-36	35	55,5	40-50
12	4-5	625-650	34-38	31	60,0	40-50
14	4-5	650-675	36-38	31	64,0	40-50
16	4-6	700-725	36-38	25	70,0	40-50
18	5	725-750	38-40	25	75,0	40-50
20	5	725-750	38-40	25	75,0	40-50
22-50	5	750-775	38-42	25	81,0	40-50

7.3. Аргонодуговая сварка.

7.3.1. Ручную аргонодуговую сварку  следует выполнять неплавящимся  вольфрамовым электродом на постоянном  токе прямой полярности.

7.3.2. В качестве неплавящегося  электрода применять вольфрамовые  прутки лантанированные по ТУ 48-19-27, ГОСТ 23949 диаметром 2, 3,4 мм.

7.3.3. Вольфрамовые электроды должны  быть заточены на острый конус  на длине  
10-15 мм (при диаметре 3-4 мм). Перед каждым проходом следует осматривать заточку и при обнаружении разрушения или загрязнения конца вольфрамового электрода заменять его или производить восстановление заточки.

При сварке угол наклона вольфрамового  электрода по отношению к изделию  должен составлять 60-70°. а угол присадочной  проволоки - 90°.

7.3.4. В качестве защитных газов  применять аргон высшего или первого сорта по ГОСТ 10157.

7.3.5. Сварочную проволоку использовать  для сварки согласно табл. 34.

7.3.6. Кромки под сварку после  резки на ножницах и рубки  заготовок в штампах механически  обработать на глубину не менее  для толщины листа: S - 1-3 мм - 1S; 3-8 мм – 0,8S; 6-10 мм – 0,6S; 10-20 мм - 0,5S, а после плазменной резки на глубину не менее 2 мм от максимальной впадины.

7.3.7. При выполнении первого (корневого)  прохода необходимо обеспечить  полное проплавление кромок с  образованием обратного валика. Рекомендуется первый (корневой) шов выполнять без присадочного металла или с присадочной проволокой, указанной в табл. 34 с одним или двумя слоями проволокой диаметром 2 мм.

7.3.8. Для ограничения насыщения  газами и формирования корня  шва необходимо обеспечить отвод тепла и защиту обратной стороны шва медными подкладками и поддувом аргона.

В случае недостаточной защиты корня  шва, обязательно его удаление (зачистка) с наложением подварочного шва.

7.3.9. Режимы аргонодуговой сварки  приведены в табл. 39.

 

Таблица 39. Режимы аргонодуговой сварки коррозионностойких сплавов на железоникелевой основе

 

Толщина свариваемого металла. мм	Форма подготовки кромок и характер выполнения шва	Число проходов	Диаметр, мм		Сварочный ток, А	Расход аргона, л/мин
				вольфрамового электрода		сварочной проволоки		на горелку	на защиту обратной стороны шва
2-4	Без скоса кромок, односторонний  и двусторонний	1-2	2,0	1.6-2,0	50-80	6-8	2-3
4-8	Со скосом двух кромок, односторонний и двусторонний	2-6	2,0-3,0	2,0-3,0	80-120	8-10	4-6
10-20	С двумя симметричными  скосами двух кромок, двусторонний	6-16	3,0-4,0	3,0-4,0	120-200	10-12	4-6
ПРИМЕЧАНИЕ: Режимы приведены для  стыковых соединений со стандартной  подготовкой кромок для ручной аргонодуговой  сварки неплавящимся электродом