LNG儲罐超低溫用9Ni鋼焊接時易產(chǎn)生的問題對策

1、冷熱裂紋傾向的預(yù)防
　　理論認(rèn)為，冷裂紋產(chǎn)生的原因是應(yīng)力、淬硬組織和焊縫金屬擴(kuò)散氫含量；熱裂紋的產(chǎn)生則與應(yīng)力、雜質(zhì)和化學(xué)成分有關(guān)。有關(guān)專家曾對不銹鋼焊條，如TH17/15TTW與ENiCrMo-6鎳合金焊條焊接9Ni鋼后的裂紋傾向進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)ENiCrMo-6鎳合金焊條具有如下特點(diǎn)：
　　1.ENiCrMo-6焊條中的鎳合金與9Ni鋼在室溫和高溫下的線脹系數(shù)基本相近，從而避免因不均勻的熱脹冷縮造成的熱應(yīng)力。2.ENiCrMo-6鎳合金焊條中含Ni量高達(dá)55%一66，含碳量與9Ni鋼相同，均為低碳型，考慮母材對焊縫金屬的稀釋作用，仍有足夠高的奧氏體組織避免熔合線出現(xiàn)硬脆馬氏體帶。3.ENiCrMo-6鎳合金焊條具有低碳性(含碳量保持在0.05%左右，在Fe-C狀態(tài)圖中處于很小的“脆性溫度區(qū)間”以及高純度(含S≤0.03%，P≤0.02%)，低含氫量等特性。由此可見，ENiCrMo-6鎳合金焊條的使用可提供降低9Ni鋼焊縫冷、熱裂紋傾向的基本條件。同時說明，在嚴(yán)格控制擴(kuò)散氫含量的條件下，選用ENiCrMo-6鎳合金焊條可基本避免9Ni鋼的焊接冷、熱裂紋傾向。
　　2、焊接接頭低溫韌性的
　　焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)，采用ENiCrMo-6鎳合金焊條焊接9Ni鋼時，每個區(qū)域的化學(xué)成分和金相組織各不相同。其中焊縫金屬為奧氏體組織，具有良好的低溫韌性；在熔合區(qū)由于焊條的含碳量與9Ni鋼相同，含Ni量高達(dá)55%以上，可阻止碳遷移，避免熔合區(qū)產(chǎn)生脆組織，從而熔合區(qū)低溫韌性；熱影響區(qū)，在1100℃以上峰值溫度的熱循環(huán)作用下，會產(chǎn)生粗大的馬氏體和貝氏體組織，逆轉(zhuǎn)奧氏體減少，使低溫韌性下降。因此，盡量控制線能量并采用多道焊，以減少高溫停留時間。另有資料表明，9Ni鋼的低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度隨焊接接頭(540℃)的冷卻速度WC的增大而下降，由此可見，采用ENiCrMo-6鎳合金焊條焊接9Ni鋼時，焊接接頭的低溫韌性主要取決于焊接熱輸入和焊縫金屬結(jié)晶過程的冷卻速度。
　　3、克服磁偏吹的途徑
　　母材和焊接材料：母材運(yùn)至現(xiàn)場時的剩磁要求，   時進(jìn)行消磁處理，同時選擇能防止電弧磁偏吹的焊接材料。焊接設(shè)備：采用交流方波焊接電源。打磨方式：由于碳弧氣刨采用直流電焊機(jī)，氣刨電流通常在500A以上，這樣氣刨、直流焊機(jī)和LNG儲罐罐壁之間構(gòu)成直流外加強(qiáng)磁場，當(dāng)碳刨結(jié)束，LNG儲罐罐壁中容易產(chǎn)生較強(qiáng)的剩磁，從而導(dǎo)致焊接電弧磁偏吹。因此盡量用砂輪打磨。