[发明专利]一种氢系统分步冷却型钢的焊接方法

摘要

本发明涉及氢系统分步冷却(Step‑Cool)型钢合成氨回路管线的焊接方法，尤其是用于C.F.Braun方法合成氨装置，氨合成塔出口和出口管线的焊接方法。该方法有利于氢系统分步冷却(Step‑Cool)型钢管线焊接的特定的方法参数，同时对焊接方法中的预热温度、焊接材料、线能量、热处理时间等进行了调整，保证焊接接头具有优良的抗氢腐蚀性和抗回火脆化性能，用能避免Braun方法合成氨回路的开裂事故的发生，减少经济损失，极大地提高了设备管道的使用寿命，工程质量安全可靠。

主权项

一种分步冷却钢的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括如下步骤：步骤一、将经分步冷却热处理的焊接材料进行双V型对接焊缝，焊接位置为全位置；步骤二、电加热预热，预热温度≥200℃；步骤三、打底焊与第二层焊道焊接：采用钨极氩弧焊，电源极性为直流正接，采用93％氮气和7％氢气的混合保护气体作为背面保护气体，在该步骤中控制线能量≤20KJ/cm，同时控制层间温度为225至235℃，直至打底焊与第二层焊道焊完，采用不锈钢砂轮片打磨进行层间清理；步骤四、填充盖面焊接：采用手工电弧焊，电源极性为直流反接，填充盖面焊接，线能量为20KJ/cm，同时控制层间温度为225至235℃，直至填充盖面焊接完成；采用不锈钢砂轮片打磨进行层间清理；采用93％氮气和7％氢气的混合保护气体作为背面保护气体，在填充盖面过程中一直存在背面保护气体；步骤五、热处理：700℃±5℃恒温处理5小时，随后温度降到300℃后，空冷到室温；在步骤三和四的整个施焊过程中用电加热法保证预热温度和层间温度；在步骤四的填充盖面焊接中，分层分道焊，防止空气中氧气与熔池金属接触，避免熔池氧化。