压力容器中不锈钢的应用范文

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摘要：

现如今，我国的冶金行业实现了良好的发展，对于压力容器焊接技术也提出了较高的要求，尽管我国的技术水平与发达国家之间还存在一定的差距，但是在科技人员不断探索和研究下，压力容器的焊接技术，特别是钢方面的焊接技术不断发展，不锈钢压力容器焊接等市场需求量逐渐增大，焊接技术日渐精细，并形成了比较系统的压力容器焊接技术体系，本文就压力容器中不锈钢的选材应用及焊接技术进行分析和研究。

关键词：

不锈钢；压力容器；应用；焊接技术

压力容器有着极为广泛的应用范围，其种类数量都比较多，在化工、冶金等行业中是十分重要的组成部分，钢方面得焊接技术尤为重视，并且对不锈钢压力容器焊接提出了较大的市场需求量，我国的压力容器焊接技术实现了良好的发展。我国的经济发展需要石油充分发挥自身的作用，对石油安全存放能够促使经济快速发展，由于液化的石油易燃易爆，存放不当就会发生严重的爆炸，造成极为严重的危害。因此需要对压力容器焊接技术进行深入的分析与研究，明确不锈钢在压力容器焊接中的应用，使得压力容器能够安全高效的运行，保证人员的安全，维护企业的财产安全。

一、压力容器中不锈钢焊接材料选择

1、奥氏体不锈钢焊接材料

使用奥氏体不锈钢焊接材料，首先需要保证没有裂纹，母材的性能与焊接金属的耐蚀性以及力学性能是基本上一致的，或者是要比母材还高，其合金成本需要与母材相匹配。耐腐蚀性的奥氏体不锈钢中应含有一定的铁，提高其抗裂性以及抗腐蚀性。但是在一些比较特殊的介质中，是不能存在铁元素的，避免其耐腐蚀性受到影响。奥氏体不锈钢的使用，需要明确焊接金属中铁元素的含量，长期运行在较高温度的环境中，奥氏体不锈钢焊件中的铁元素含量不能多于5%。[1]

2、铁素体不锈钢焊接材料

选择铁素体不锈钢焊接的材料时，可以挑选与母材差不多的材料，但是如果拘束力度比较大，就会产生裂纹问题，因此在焊接之后就需要进行热处理，使其耐蚀性得到恢复，同时使接头塑性得以优化和调整。使用奥氏体焊接材料可以不进行热处理，但是如果钢材料并不稳定，其热影响范围中还是有敏化的现象，一般是使用铬镍奥氏体焊接材料。奥氏体、奥氏体—铁素体焊缝金属材料与铁素体母材基本一致，[2]但是在一些腐蚀性的介质中，焊缝的耐腐蚀性会与母材之间存在差异，因此需要提高注意。

3、马氏体不锈钢焊接材料

马氏体不锈钢的性能可以通过热处理进行调整和优化，为了提高其性能，尤其是要在耐热环境中使用马氏体不锈钢，就需要保证焊缝的成分与母材比较接近。为避免出现冷裂纹，也可以使用奥氏体焊接材料，并保证焊缝强度比母材低。

二、压力容器焊接技术分析

1、窄间隙焊接技术

对于压力容器中的窄间隙，可以使用很多中方法进行焊接，并且在不同的压力容器中都可以使用，使其满足行业的生产发展需要。如果压力容器的壁厚大于10cm，使用U型或者是V型坡口不能满足需要，浪费原材料和人力资源，并影响压力容器的焊接质量，使得压力容器生产的效率受到一定的影响。在压力容器厚壁焊接时需要明确间隙的大小，这是极为关键的，但是其实压力容器焊接技术的稳定是最为重要的，压力容器厚壁焊接中，质量是主要的目标。若焊接缝出现不足，压力容器的质量就会受到严重的影响，并且不可挽回。人们通常使用窄间隙埋弧焊技术，[3]主要是这种焊接技术的速度是比较快的，并且能够高效率的生产产品。减少能源以及资源的消耗，使得成本得以降低。压力容器受到残余应力的影响也不大，能够减少产品出现变形的效果。在焊接过程中，不仅需要明确窄间隙埋弧焊接技术的性能，还需要明确设备的特殊功能，使得这种焊接技术得以优化改进，需要明确焊接设备中自动跟踪识别以及双侧横向的功能。对压力容器焊接过程中，需要保证焊接缝薄而宽，能够为今后的焊接热处理提供便利。

2、自动化的焊接技术

自动化的焊接技术有很多，接管焊接技术就是将接管与筒体连接，或者是接管与封头进行连接。传统的焊接设备已经不能满足压力容器焊接技术的发展需要，也不适用于厚壁并且窄间的压力容器。近些年来，接管自动焊接技术逐渐发展，这种焊接技术的自动化水平比较高，操作起来比较便利，操作者在操作过程中能够有效地控制。自动焊接接管与封头时，需要使用自动化的焊接技术。焊接压力容器时，需要焊接设备利用焊枪自动化的对接管外壁进行定心，使焊枪定位的位置位于接管中心现上，这种方法要比传统的焊接技术花费较少的时间和人力，能够提高工作效率。自动寻位，将压力容器接管、封头焊接时的接缝高度进行记录，通过自动化追踪保证焊接任务顺利完成。

3、容器内壁弯管的焊接技术

在长时间的使用运行中，压力容器中的内壁会受到一定的腐蚀，若压力容器的焊接技术效果不高，必然会造成比较严重的腐蚀现象，使得压力容器的使用寿命缩短，特别是化工等行业中的压力容器。为了防止这种问题的出现，就需要在压力容器的内部上堆焊一层不锈钢耐蚀层，从而抵抗腐蚀问题。

三、结束语

当前我国的压力容器焊接技术快速发展，其中政府政策的支持发挥着巨大的作用，同时也离不开科技人员的研究与探索，社会经济的发展使得压力容器生产企业也受到了一定的冲击与鼓励，使得压力容器的质量以及效果实现了良好的发展与进步，在压力容器行业中实现良好的循环。但是我国的焊接技术与西方发达国家相比其实还存在一定的差距，我国的焊接技术发展基础比较薄弱，能耗相对较大，技术水平还有待提升，为了缩短与发达国家之间的距离就需要积极研究开发利用不锈钢在压力容器中的作用，优化压力容器焊接技术，积极拓宽市场，从而取得良好的效果与成绩。

参考文献：

[1]王鑫,姜峰,索忠源,刘春鹏,邸鹰.浅谈我国钢制压力容器焊接新技术[J].金属功能材料,2014,05:46-49.

[2]隋力,丛轶,于龙华.低碳焊接技术在压力容器制造中的应用[J].金属加工(热加工),2011,12:20-22.

[3]陈娟,霍光明,徐楠,吴红英,谷延辉.压力容器焊接新技术及其应用[J].中国新技术新产品,2016,11:59-60.

作者:任学洪 单位:青海甘河化工设计研究有限公司