面向9%Ni钢大型储罐的旋转电弧窄间隙立焊装备

提出一种面向9%钢大型LNG储罐的旋转电弧窄间隙立焊装备,旨在解决LNG储罐立缝位置的焊接难题。采用窄间隙TIG旋转电弧焊接新工艺,将钨极打磨成非轴对称的尖端,通过电机控制钨极旋转,使电弧周期性加热窄间隙坡口两侧,有效解决了侧壁熔合问题。为配合该工艺,设计了新型窄间隙TIG旋转电弧焊枪,具备无线回转导电、自动送丝和双路气保护功能。同时,提出了一套适用于LNG储罐立缝位置的自动焊接设备,包括真空吸附的挂壁小车和焊接小车。在实验室搭建了全套试验装备,包括焊接小车、全自动送丝机、焊接电源等,控制焊枪立缝位置的焊接行走,防止9%Ni钢磁化,同时保证焊接过程的稳定。对24 mm厚9%Ni钢进行单层单道的焊接试验和窄间隙坡口对接试验,验证了新工艺能够解决厚板窄间隙焊接中侧壁熔合的问题,并且由于电弧循环旋转,对熔池具有搅拌作用,焊缝表面成形平滑美观。该研究为LNG储罐立缝的自动高效焊接提供了技术和装备支持。

9%Ni钢焊接技术及其焊接材料的研究现状

9%Ni钢是液化天然气(LNG)存储容器制造的主流材料,其焊接材料的选用及焊接技术是LNG存储容器的制造难点和关键点,备受关注。本文综述了不同国家9%Ni钢及其焊接材料的化学成分、力学性能等规范要求,详细分析了9%Ni钢的焊接性、焊材材料和焊接方法选用原则及焊接控制要点,并讨论了9%Ni钢焊接材料和焊接技术的发展前景。

大型LNG储罐9%Ni钢焊接质量控制探讨

以国内在建的22万m~3大型LNG储罐为例,阐述了9%Ni钢焊接的质量控制要点。对9%Ni钢焊接的母材控制、焊材管理、焊接方法、焊评,以及无损检测等要素进行了质量控制分析,简要对比了9%Ni钢手工电弧焊和全自动TT焊接的优缺点、易产生的缺陷和预防措施,对焊接过程质量控制进行了总结分析。结果表明:控制手工电弧的焊接热输入是防止裂纹产生的重要措施,手工电弧焊焊接9%Ni钢时,应尽可能采用多层、多道焊接,且层间温度控制在100℃以下;全自动TIPTIG焊接(相比手工电弧焊),焊缝外观优美,焊接一次合格率更高,焊接过程的工艺参数可追溯性强,焊接产生的烟尘少,改善了焊工的职业健康。

储罐9%Ni钢纵缝自动焊接技术应用分析

对比分析目前国内外大型LNG储罐内罐常见的焊接方式及储罐现状,介绍SMAW(Shielded Metal Arc Welding)、FCAW(Flux Cored Arc Welding)及TT焊(TIP-TIG)的优缺点。根据试验发现,TT焊工艺对9%Ni钢焊缝成型好,过渡圆滑、鱼鳞纹规则且余高较小,热影响区宽度小,枝晶分布均匀,焊丝(条)熔敷率高、坡口较多为U型,且通过已在东部沿海某试运行的LNG储罐可知,其试运行稳定,并已投入使用。

国产9%Ni钢焊接性能的试验研究

通过焊接冷裂纹敏感性试验、焊接线能量及焊后热处理性能试验,并综合了手工电弧焊焊接接头的综合力学性能试验评价,说明国产9%N i钢具有良好的焊接性能。

低温用9%Ni钢的焊接

本文在简述超低温用9%Ni钢的发展应用状况基础上,综合国内外有关资料,对9%Ni钢应用中涉及到的焊接工艺要点进行了综述介绍,着重介绍了9%Ni钢的焊接方法、焊接材料和焊接工艺要点,并对各焊接方法和焊接材料作了比较。

9%Ni钢焊接技术研究

以典型的9%Ni钢——ASTM A553TYPEⅠ钢板为研究对象,分析其焊接特点,采用SMAW、SAW、GTAW三种焊接方法进行了试板焊接试验,并采用V型缺口-196℃夏比冲击试验和-163℃ CTOD试验,辅助以金相试验进行了焊接接头低温韧性分析,焊接接头试验表明,其低温冲击功和焊缝CTOD值均优于相关的国际标准。

LNG储罐用9%Ni钢的焊接

介绍了LNG储罐用22.1mm壁厚9%Ni钢两种焊接工艺试验的相关情况及技术要求,并对完成的焊接接头进行了常规力学性能试验和分析。针对22.1mm厚9%Ni钢采用林肯NYLOID2Φ3.2mm焊条进行各层焊接或采用林肯NYLOID2Φ3.2mm焊条进行根焊+林肯LNSNiCro60/20Φ1.6mm焊丝匹配林肯P2000焊剂埋弧填充盖面焊,并对获得优质焊接接头提出了相应的技术措施。

大型LNG储罐用9%Ni钢及焊接技术综述

LNG储罐作为LNG接收站关键建设节点,具有建设周期长、建设难度大的特点。9%Ni钢具有强度高、低温韧性好的优点,是制造大型LNG储罐的主要材料之一,但其焊接工艺和技术方面的问题仍有待研究。结合中石化山东LNG接收站项目储罐内罐焊接施工过程,对LNG储罐内罐用9%Ni钢的成分、热处理方法、力学性能,以及其在LNG储罐上的应用发展现状等进行了总结;对9%Ni钢的焊接材料、焊接方法和工艺、焊接中易出现的问题,以及相应的处理措施等内容进行了探讨。得出结论:9%Ni钢焊接性能良好,选用合适的焊接材料和工艺,可以有效防止冷裂纹、热裂纹、电弧磁偏吹和焊后低温韧性下降问题。

基于工程应用的9%Ni钢焊接材料选用原则探讨

探讨了工程应用中9%Ni钢焊接材料的选用原则。结果表明,在工程条件下,9%Ni钢所使用的焊接材料为"异质焊缝"型,接头的韧强比远高于母材金属,达到了"等韧性"匹配水平。选用优质、合适的焊接材料和合理的焊接工艺,是控制和改善该钢焊接性的重要技术手段。所谓异质焊缝"等韧性匹配"原则,即科学、合理控制焊缝化学成分,以镍基奥氏体焊缝保证接头获得最佳的力学性能(含低温韧性)和焊接性。该钢焊接材料的种类多达5种,典型焊接材料的综合性能指标优势明显。

采用国产ENiCrMo-4焊条焊接9%Ni钢性能研究

采用国产ENi Cr Mo-4焊条焊接9%Ni钢,研究焊接电流对焊接接头的成分、组织和力学性能的影响.焊接电流对ENi Cr Mo-4焊条焊接9%Ni钢接头的性能有明显影响,焊接电流为130 A时,焊接接头的力学性能、抗裂性能和耐腐蚀性能等均为最佳,其接头的抗拉强度Rm为741 MPa,屈服强度Rp0.2为458 MPa,屈强比为0.62,断后伸长率A为41%;接头在焊缝中心、熔合线处、熔合线+2 mm处的低温冲击功分别为89、92、95 J.

LNG储罐用国产9%Ni钢焊接接头力学性能试验

针对鞍钢股份有限公司为建造LNG低温储罐生产的9%Ni钢板,根据确定的焊接工艺和焊接工艺参数,研究了焊接接头的拉伸、冷弯、冲击性能、无塑性转变温度和断裂韧度等各项力学性能,结果表明, 9%Ni钢焊接接头可满足LNG大型储罐的设计要求。

LNG储罐9%Ni钢立缝全自动焊技术

对比分析了目前大型LNG储罐内罐9%Ni钢立缝对接焊的几种方法,介绍了DPS-3G全自动焊中TIP-TIG和钟摆焊接技术的优异性,研究认为采用DPS-3G全自动交流氩弧焊接技术,能彻底解决9%Ni钢窄坡口焊的侧壁未熔合的行业难题,同时-196℃低温冲击韧性优异,焊接接头性能质量可靠,无损检测一次合格率高,实现了高效率焊接,大幅缩短施工周期,节约施工成本。

9%Ni钢手工焊接工艺研究

为了探究适合液化天然气储罐用9%Ni钢的焊接工艺,采用手工电弧焊对厚度12 mm和24 mm的试件分别在横焊和立向上焊位置进行焊接试验,焊后对试件进行了无损检测和力学性能测试。试验结果显示,12 mm厚度试件在横焊位置焊接时,焊接电流为95~110 A,焊接电压为20~24 V;24 mm厚度试件在横焊位置焊接时,焊接电流为95~145 A,焊接电压为20~25 V;12 mm厚度试件在立向上焊接位置焊接时,焊接电流在90~100 A,焊接电压为21~23 V;24 mm厚度试件在立向上焊接位置焊接时,焊接电流为90~105 A,焊接电压为21~24 V。研究结果表明,在上述工艺参数下,焊缝成形美观,焊接接头力学性能良好,可满足工程应用。另外,对焊接接头进行硬度测量,发现在焊缝处硬度最大,焊接热影响区(HAZ)次之,母材处硬度最低。

5万m^3LNG储罐9%Ni钢的焊接和质量控制

结合5万m3LNG低温储罐的建造,对9%Ni钢的埋弧自动横焊和手工焊条电弧焊进行了大量的工艺试验,试验表明,采用ERNiCrMo-4焊丝、相应的焊剂和合适的焊接规范能得到性能合格的焊接接头,并能实现自动焊接。介绍了大型LNG储罐9%Ni钢底板和壁板安装制造的焊接工艺及焊接顺序,控制了内罐的焊接变形;并介绍了9%Ni钢焊接质量检验的过程和射线检验采取的有效措施,保证了5万m3LNG储罐的施工质量,为LNG储罐施工的焊接检验积累了经验,对LNG储罐的建造具有重要的实用价值。

9%Ni钢用国产镍基焊丝的焊接试验研究

针对镍基焊丝的热裂纹敏感性试验,研制出FISCO热裂纹试验装置,利用该装置对研制的ERNiCrMo-3镍基焊丝进行焊接热裂纹敏感性试验,结果表明,研制焊丝的热裂纹敏感性与进口焊丝相当,均具有较低的热裂纹敏感性。采用研制焊丝焊接9%Ni钢的工艺试验结果表明,焊接接头各项力学性能优良,焊缝组织为纯奥氏体组织,析出相很少,可以满足大型LNG储罐的设计要求。

LNG大型储罐9%Ni钢罐壁立缝GMAW-P机动焊工艺研究及应用探讨

LNG内罐壁9%Ni钢立缝焊接一直是制约LNG储罐施工效率的瓶颈,文章通过选用Ni基实心焊丝脉冲熔化极气保焊GMAW-P机动焊焊接工艺(以下简称GMAW-P)和适当的工艺参数及焊接设备进行立缝焊接工艺试验,形成合格的焊接工艺评定报告,从母材焊接性、焊接方法、焊接设备、坡口加工形式、理化试验等方面阐述GMAW-P机动焊的可行性。

LNG储罐9%Ni钢GMAW-P自动立焊接头组织与性能研究

9%Ni钢LNG大型储罐立缝的自动化焊接,是亟需解决的行业难题。本文使用GMAW-P自动焊技术对LNG储罐立缝进行施焊。为保证焊接接头的焊接质量和可靠性,通过微观组织观察、拉伸弯曲试验、冲击试验、硬度检测等研究手段对焊接接头的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:9%Ni钢自动立焊接头焊缝成形良好,组织过渡均匀。接头整体拉伸试验在热影响区产生塑性断裂,焊缝金属拉伸性能优异,接头弯曲试验无裂纹产生,-196℃冲击试验低温韧性良好,各项力学性能符合工艺评定标准要求,为LNG大型储罐9%Ni钢自动立焊高效焊接技术的应用与推广提供一定的理论依据。

LNG储罐9%Ni钢TIP-TIG立焊接头组织及性能

文中将新型TIP-TIG全自动焊技术用于液化天然气(LNG)储罐内罐的焊接,通过电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等测试手段,对比研究了TT焊、SMAW焊接头显微组织、力学性能和低温冲击韧性。结果表明,TT焊接头具有强度高低温韧性好的优点,这主要归因于TT焊热输入小、焊接过程稳定、焊接工艺参数波动小,使得焊接接头成形良好、熔合比小,焊缝组织主要为晶粒细小的奥氏体,元素脱溶析出较少,析出相也是Mo含量较高的富Mo相,这种晶间析出相阻碍位错滑移,具有一定析出强化的作用,较少的析出相避免了因为夹杂物引起应力集中而形成孔洞形核,提高了接头韧性。随着该焊接方法自动化程度的提高,未来可替代SMAW成为LNG储罐立焊缝焊接新技术。

大型LNG储罐9%Ni钢焊接质量控制

为了保证大型LNG储罐9%Ni钢内罐的焊接质量,从9%Ni钢原材料、焊接材料、焊接方法、焊接工艺评定、焊工资质、焊缝质量控制等方面对影响焊接质量的因素进行论述和分析。分析结果表明,严格控制9%Ni钢原材料质量、合理选择焊接材料,根据项目情况选择合适的焊接方法,通过焊接工艺评定拟定合理的焊接工艺参数并由符合资质的焊工严格执行,加强焊缝的质量检验,能有效保证储罐焊接质量。最后简要分析了国内大型LNG储罐焊接尚待解决的关键技术。