РТМ 26-17-012-83 стр.1 РТМ 26-17-012-83

 

РТМ 26-17-012-83

 

СВАРКА В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ

НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ

ИЗ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ

 

 

 

 

Срок введения установлен с 01.02.1984 г.

 

 

Настоящий руководящий технический материал устанавливает технические требования на сварку в защитных газах и смесях газов соединений из нержавеющих сталей при изготовлении сосудов и аппаратов для нефтеперерабатывающей, химической, газовой и других смежных отраслевых промышленности с толщиной стенки до 20 мм, работающих под давлением до 10 МПа (100 ) в диапазоне температур от минус 70 до плюс 700 0С.

Разработка рабочей технологической документации и сварочные работы должны выполняться в соответствии с настоящим РТМ, ОСТ 26-291-79 и ОСТ 26-01-82-77.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Особенности сварки нержавеющих сталей в защитных газах

2. Основные материалы

3. Сварочные материалы

4. Сварочное оборудование

5. Квалификация сварщиков

6. Требования к подготовке и сборке деталей

7. Сварка

7.1. Общие положения

7.2. Автоматическая дуговая сварка плавящимся электродом

7.3. Полуавтоматическая дуговая сварка плавящимся электродом

7.4. Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом

8. Контроль качества сварки

9. Исправление дефектов сварных швов

10.Требования безопасности

Литература

 

1.      ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ

СТАЛЕЙ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ

 

1.1. Особенности сварки нержавеющих сталей аустенитного, аустенитно-ферритного и ферритного классов с использованием сварочных проволок из аустенитных сталей определяются:

— склонностью металла шва сварных соединений, эксплуатируемых в агрессивных средах, к межкристаллитной коррозии (МКК);

— предрасположенностью металла сварных швов, имеющих чисто аустенитную структуру, к горячим трещинам;

— охрупчиванием металла сварных швов, длительно эксплуатируемых при температурах свыше 350 0С;

— охрупчиванием металла зоны термического влияния (ЗТВ) сталей аустенитно-ферритного и ферритного классов;

— высоким коэффициентом линейного расширения, высоким электрическим сопротивлением и низкой теплопроводностью высоколегированных сталей.

 

1.2. При требовании обеспечения стойкости сварных швов против МКК необходимо:

— использовать сварочные проволоки, легированные титаном, ниобием, ванадием или другими карбидообразующими элементами;

— принять меры по предупреждению выгорания карбидообразующих элементов и насыщения металла шва углеродом;

— ограничивать число проходов при сварке многопроходных швов;

— сварные соединения сталей аустенитного класса, эксплуатируемые при температурах 350-600 0С, подвергнуть стабилизирующему отжигу в течение 2-3 часов при температуре 850-900 0С с охлаждением на воздухе.

 

1.3. Для повышения коррозионной стойкости сварных соединений рекомендуется:

— использовать сварочные проволоки с повышенным содержанием легирующих элементов (Cr, Ti, Nb, Al и др.);

— швы, обращенные к коррозионной среде, сваривать в последнюю очередь;

— не допускать перегрева металла, для чего сварку вести на максимально возможных скоростях и минимальных токах проволоками малых диаметров без поперечных колебаний электрода, каждый последующий слой при многопроходной сварке накладывать после остывания предыдущего до температуры не выше 100 0С.

 

1.4. Эффективным средством предотвращения образования горячих трещин в сварных швах является использование сварочных проволок, обеспечивающих аустенитно-ферритную структуру металлу шва с содержанием ферритной фазы более 1,5%.

 

1.5. Для предотвращения горячих трещин в сварных соединениях глубокоаустенитных сталей:

— сварку рекомендуется выполнять короткой дугой, без поперечных колебаний электродов, усиленными валиками, на пониженных скоростях с минимальным числом проходов;

— кратеры швов должны быть тщательно заплавлены до получения выпуклого мениска или вышлифованы;

— выводить кратеры на основной металл запрещается; 

— применять комбинированный способ сварки соединений большой толщины, при котором слои шва, не соприкасающиеся с агрессивной средой, выполняются сварочными проволоками, обеспечивающими меньшую коррозионную стойкость, но повышенную стойкость металла шва против горячих трещин (при этом толщина коррозионно-стойкого слоя должна быть не менее 3 мм);

—         при выборе защитной среды отдавать предпочтение смесям газов на базе аргона;

—         при проектировании сварных конструкций во всех возможных случаях заменять угловые и тавровые соединения стыковыми.

Сварщики, допускаемые к сварке глубокоаустенитных сталей, должны быть обучены приемам борьбы с горячими трещинами.

 

1.6. Во избежание охрупчивания сварных соединений сталей аустенитного класса, длительно работающих при температурах свыше 350 0С, необходимо ограничивать содержание ферритной фазы в металле шва согласно табл.1.

 

1.7. Для предупреждения охрупчивания ЗТВ сталей аустенитно-ферритного и ферритного классов их сварку рекомендуется производить короткой дугой и без поперечных колебаний электрода с минимальным тепловложением.

 

1.8. Для уменьшения сварочных деформаций сварку следует производить на режимах, которые характеризуются большими скоростями сварки, короткой дугой и минимально возможными токами. Сварные швы значительной протяженности рекомендуется сваривать обратноступенчатым способом, а многопроходные с изменением направления сварки после наложения каждого прохода.

 

1.9. Сварку нержавеющих сталей следует выполнять с минимальным вылетом электрода, обеспечивающим равномерное его плавление.

 

Таблица 1.

Допускаемое содержание ферритной фазы в металле шва или наплавленном металле

 

Марка сварочной проволоки

Температура эксплуатации соединений,

0С

Содержание ферритной фазы, % (не более)

Св-07Х18Н9ТЮ

Св-07Х19Н10Б

Св-07Х25Н13

Св-07Х25Н12ТЮ

Св-04Х19Н11МЗ

Св-06Х19Н10МЗБ

Св-08Х19Н10МЗБ

Св-06Х19Н11МЗТ

Св-06Х19Н10МЗТБ

До 350

Не ограничивается

Свыше 350

 до 450

10

Свыше 450

 до 550

8

Свыше 550

6

Св-05Х20Н9ФБС

Св-08Х20Н9С2БТЮ

До 350

Не ограничивается

Свыше 350

 до 450

10

Свыше 450

 до 550

6

Свыше 550

4

 

Примечание. В зависимости от ответственности конструкций, температурных условий эксплуатации и предусмотренных мер по предотвращению последствий охрупчивания сварных соединений (проявляющегося в основном при снижении температуры) в технически обоснованных случаях допускается более высокое содержание ферритной фазы, в частности, для сварных швов ненагруженных внутренних устройств.

 

1.10. Для сварки нержавеющих сталей в качестве защитных газовых сред применяются аргон, углекислый газ и смеси газов на базе аргона.

 

1.11. Недостатками аргонодуговой сварки плавящимся электродом являются: удлиненная блуждающая сварочная дуга, затрудняющая обеспечение стабильности процесса сварки и формирования сварных швов; низкий окислительный потенциал газовой среды, способствующий насыщению металла шва водородом и пористости.

 

1.12. Сварка в углекислом газе характеризуется значительным разбрызгиванием электродного металла и насыщением металла шва неметаллическими включениями.

 

1.13. Наилучшее сочетание сварочно-технологических характеристик достигается при сварке в смесях газов: Ar + 20%CO2; Ar + 6%O2; Ar + 25%CO2 + 5%O2.

 

1.14. При многослойной сварке в защитных газах нержавеющих сталей толщиной более 10-12 мм возможно образование шлаковых включений.

 

            Технологическими мерами предупреждения шлаковых включений являются:

—  ограничение числа проходов при многопроходной сварке;

—  выполнение каждого слоя шва в один проход за счет поперечных колебаний электрода;

—  снижение окислительной способности защитных газовых сред за счет ограничения содержания активных газов СО2 и О2 в их смесях с аргоном;

—  тщательная зачистка поверхности швов от шлака перед сваркой последующих слоев;

—  применение сварочной проволоки марки Св-08Х20Н9Г7Т.

 

 

 

2.      ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

 

2.1. Для изготовления сосудов и аппаратов применяются материалы в соответствии с ОСТ 26-291-79 и проектной документацией.

 

2.2. Замена материалов разрешается только по согласованию с проектной организацией при условии, что технологические и эксплуатационные характеристики заменяющих материалов не ниже заменяемых.

 

2.3. По химическому составу и механическим свойствам материалы должны удовлетворять требованиям государственных стандартов и технических условий.

 

2.4. Качество материалов в состоянии поставки должно подтверждаться предприятием-изготовителем соответствующими сертификатами.

 

2.5. Независимо от наличия сертификатов рекомендуется производить входной контроль основных материалов по специально разработанным стандартам предприятий.

 

2.6. До запуска в производство материалы должны быть приняты ОТК. При приемке проверяются:

— соответствие стали требованиям заказа, стандартов или технических условий и данным сертификата;

— соответствие маркировки проката данным сертификата;

— качество поверхности проката и его соответствие требованиям стандартов и технических условий.

 

2.7. При отсутствии сопроводительных сертификатов на материалы, предназначенные для изготовления ответственных сосудов и аппаратов, их испытание надлежит производить до запуска в производство в соответствии с требованиями стандартов или технических условий на поставку материала и требованиями технических условий на изделие.

 

2.8. При отсутствии в сопроводительных сертификатах на материалы отдельных характеристик, регламентированных требованиями стандартов и технических условий, дополнительные испытания материалов необходимо провести до запуска их в производство.

 

2.9. Требования к материалам, виды их испытаний, пределы применения, назначение и условия применения должны удовлетворять ОСТ 26-291-79.

 

 

3.       СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

 

3.1. Выбор сварочных материалов для сварки нержавеющих сталей производится по табл.2 с учетом требований чертежей и технических условий на изготовление изделий.

Технические требования к сварочным проволокам регламентируются ГОСТ 2246-70 и техническими условиями.

 

Таблица 2.

Сварочные материалы для сварки в защитных газах нержавеющих сталей

 

Марка стали

Марка сварочной проволоки

Защитная среда

Условия применения

без требования стойкости против МКК

при наличии требования стойкости против МКК

08Х13

Св-08Х20Н9Г7Т

Св-10Х16Н25АМ6

Св-07Х25Н12Г2Т

Св-08Х25Н13БТЮ

Ar

Ar+20%CO2

Ar+6%O2

Ar+25%CO2+5%O2

По обязательным приложениям 1-6 ОСТ 26-291-79

Не допускается

08Х18Н10Т

12Х18Н10Т

12Х18Н9Т

08Х18Н12Б

Св-08Х20Н9Г7Т

Св-10Х16Н25АМ6

Для сварки деталей внутренних устройств

Не допускается

Св-01Х19Н9

Св-04Х19Н9

До 600 0С

Не допускается

Св-07Х19Н10Б

Св-05Х20Н9ФБС

До 600 0С

До 350 0С

Свыше 350 до 600 0С после стабилизирующего отжига

Св-07Х18Н9ТЮ

Св-06Х19Н9Т

Ar

Св-08Х20Н9С2БТЮ по ТУ 14-1140-74

CO2

08Х13Н11

Св-01Х18Н10 по
ТУ 14-1-973-74

Ar

До 350 0С

03Х19АГЗН10

Св-01Х20Н18АГ12 по ТУ 14-130-134-75

До 600 0С

До 350 0С

Св-01Х18Н10

по ТУ 14-1-973-74

До 600 0С без требования равнопрочности соединений

До 350 0С без требования равнопрочности соединений

03Х19АГЗН10

Св-01Х19-Н9

Ar

То же, при допустимости ферритной фазы

То же, при допустимости ферритной фазы

10Х14Г14Н4Т

03Х13АГ19

(ЧС-36)

07Х13АГ20

(ЧС-46)

Св-05Х15Н9Г6АМ

по ТУ 14-1-1595-76

По техническим условиям (стандарту) на изделие

Не допускается

08Х22Н6Т

(ЭП-53)

08Х18Г8Н2Т

(КО-3)

Св-08Х20Н9С2БТЮ

по ТУ 14-1-1140-74

CO2

От минус 40 0С до 300 0С

До 300 0С

Св-04Х19Н9

Св-06Х19Н10Т

Ar

От минус 40 0С до 300 0С

Не допускается

Св-06Х21Н7БТ

по ТУ 14-1-1389-75

Св-07Х19Н10Б

Св-07Х18Н9ТЮ

То же, при необходимости замены других марок

От минус 40 0С до 300 0С

08Х17Н13М2Т

10Х17Н13М2Т

10Х17Н13М3Т

08Х21Н6М2Т

(ЭП-54)

Св-04Х19Н11М3

Ar

Ar+20%CO2

Ar+6%O2

Ar+25%CO2+5%O2

До 700 0С, с учетом п.1.6

Не допускается

Св-08Х19Н10МЗБ

Св-06Х20Н11МЗБ

То же для замены других марок

До 350 0С

Св-06Х19Н10МЗТ

Ar

До 700 0С, с учетом п.1.6

08Х17Н14М2

Св-01Х19Н18Г10АМ4

(ЭП-690)

по ТУ 14-1-1892-76

До 350 0С для получения швов без ферритной фазы

До 350 0С при подтверждении стойкости против МКК предварительными испытаниями

Св-01Х17Н14М2

по ТУ 14-1-973-72

До 350 0С

08Х17Н15МЗТ

03Х17Н14МЗ

03Х18АГЗН11МЗБ

03Х21Н21МАГБ

(ЗИ-35)

Св-01Х19Н18Г10АМ4

(ЭП-690)

по ТУ 14-1-1892-76

Св-02Х21Н21М4Б

по ТУ 14-1-160-71

Св-01Х23Н28МЗДЗТ

Св-03ХН25МДГБ

по ТУ 14-1-2571-78

Ar

До 350 0С

10Х23Н18

Св-07Х25Н13

По техническим условиям (стандарту) на изделие

Не допускается

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *