介紹了奧氏體不銹鋼液壓管焊后焊縫溶液的處理工藝，該工藝優(yōu)化了焊縫結構，提高了焊縫質(zhì)量。大大減少不銹鋼液壓管在生產(chǎn)和運行過(guò)程中的漏油量。

1. 一般信息

1580熱軋線(xiàn)液壓系統管道均采用奧氏體不銹鋼。在軋鋼過(guò)程中，不銹鋼管在高壓油的沖擊下振動(dòng)很大，使得焊管接頭特別容易開(kāi)裂。不銹鋼液壓油管破裂漏油造成的現場(chǎng)停產(chǎn)事故。該事故不僅影響了軋鋼線(xiàn)大量液壓油的生產(chǎn)和浪費，而且造成了非常嚴重的環(huán)境污染。當不銹鋼管焊接接頭出現裂紋和漏油時(shí)，傳統的補焊方法容易造成焊接接頭及附近區域的晶間腐蝕，最終導致事故點(diǎn)多處漏油。

現代軋鋼生產(chǎn)線(xiàn)的液壓管就像人體的血管，管子的松緊直接關(guān)系到生產(chǎn)設備的正常運行。 1580液壓管全部采用奧氏體不銹鋼制成，具有很強的耐腐蝕性和耐久性，因此應用廣泛。另一方面，焊接奧氏體不銹鋼管時(shí)，焊接工藝要求高，焊接工藝復雜。由于生產(chǎn)線(xiàn)工期緊、焊接技術(shù)水平參差不齊等客觀(guān)因素，難以保證每條焊縫都完全符合技術(shù)施工要求。隨著(zhù)生產(chǎn)過(guò)程中高壓油對不銹鋼液壓管的反復沖擊和軋鋼機軋鋼過(guò)程中的振動(dòng)，許多焊縫開(kāi)裂和漏油。修復不銹鋼液壓油管漏焊，如果采用標準的不銹鋼焊接工藝（焊層間溫度控制在60以下），工作效率太低。此外，在大多數補焊過(guò)程中，管道中的殘油會(huì )從泄漏點(diǎn)溢出。如果電流太小，會(huì )造成熔透不完全或不熔合。因此，焊接電流應比正常焊接電流高15%左右。焊接時(shí)的值。釬焊接頭經(jīng)過(guò)反復加熱后，難免會(huì )造成“晶間腐蝕”。在管道交變載荷和晶間腐蝕的共同作用下，不銹鋼管的焊接接頭很容易再次打開(kāi)。如果每個(gè)漏焊焊縫不一一處理，必然會(huì )形成惡性循環(huán)，導致越修越容易開(kāi)焊縫的現象。面對這種情況，對焊后裂紋充分打磨處理和整個(gè)焊縫“固溶處理”的施工工藝進(jìn)行了研究。

2 技術(shù)基礎

奧氏體不銹鋼焊縫在焊接后會(huì )在850C 至450C 的溫度范圍內保持一段時(shí)間。在此期間，碳化鉻會(huì )在晶界處析出。鉻主要來(lái)自晶粒的表層。當鉻含量為（Cr）12%時(shí)。由于內部鉻來(lái)不及補充，晶界處晶粒表層的鉻含量降低，形成無(wú)鉻區。不含鉻的晶界區在腐蝕作用下很容易形成晶間腐蝕（見(jiàn)圖1）。發(fā)生晶間腐蝕的不銹鋼不會(huì )表現出明顯的表面變化，但在受到外力作用后，會(huì )沿晶界斷裂，這是不銹鋼最危險的損傷形式。

一般來(lái)說(shuō)，防止奧氏體不銹鋼發(fā)生“晶間腐蝕”的方法有以下幾種：

(1)適當的焊接工藝：采用小電流、快焊、短弧焊，焊條不橫擺，嚴格控制中間層溫度（中間層溫度控制在60以下）。

(2)均質(zhì)化處理：將焊接接頭在850900下加熱2h。讓奧氏體中的鉻有足夠的時(shí)間擴散到晶界，并使晶界處的鉻百分比恢復到12% 以上。

固溶處理：固溶處理是將焊料加熱到10501150的溫度范圍，然后進(jìn)行淬火處理（用水淬火），使碳化鉻重新熔化到晶界內部。晶粒形成均勻的奧氏體。身體組織被稱(chēng)為溶液處理。前兩種方法因效率低不適合現場(chǎng)施工條件，因此采用“固溶”工藝方法提高不銹鋼液壓管焊縫質(zhì)量。

3 技術(shù)方案及實(shí)現方法

3.1 技術(shù)方案

不銹鋼液壓管焊接接頭的固溶處理是在焊縫處于紅熱狀態(tài)時(shí)，用預先準備好的干凈的冷水迅速冷卻焊縫，直至焊縫顏色由紅色變?yōu)楹谏?。聲音沒(méi)了。這樣做的目的是縮短不銹鋼焊縫金屬在450850的停留時(shí)間，即縮短形成“晶間腐蝕”敏化區的停留時(shí)間。這種操作方法不僅適合現場(chǎng)操作，而且操作簡(jiǎn)單，易于推廣。也顯著(zhù)提高了不銹鋼焊接接頭的質(zhì)量，有效防止了不銹鋼的晶間腐蝕現象。尤其是對焊點(diǎn)的重復補焊，效果尤為顯著(zhù)，大大降低了事故率。

3.2 實(shí)現方法

不銹鋼液壓管焊接接頭固溶處理的具體操作步驟如下：

(1)確定整個(gè)焊縫的裂紋位置。停泵，關(guān)閉閥門(mén)，避開(kāi)液壓油源，并采取一定措施釋放管路中的殘余壓力。

(2)確定管道焊縫的裂紋類(lèi)型（根部裂紋或熔合線(xiàn)裂紋）、裂紋長(cháng)度和裂紋擴展方向。

(3)用角磨機打磨裂紋處的焊縫坡口。坡口拋光前，先確定管材的大致壁厚，坡口寬深比應大于1.2（窄深坡口焊接時(shí)易發(fā)生熱裂紋，焊渣不易下落，易產(chǎn)生夾渣）包含和不熔化）。槽深的寬深比應大于管壁的2/3。小心不要磨，焊接時(shí)如果有雜質(zhì)進(jìn)入管道，閥門(mén)很容易粘住。

(4)焊接用A102或A107不銹鋼焊條，焊條直徑3.2mm。焊接電流為90 A 至100 A。

(5) 焊接完成后，當焊料處于紅熱狀態(tài)時(shí)，用清水快速冷卻。通過(guò)焊縫的顏色，可以判斷經(jīng)過(guò)固溶處理的焊縫比正常焊縫的焊縫好（沒(méi)有快速冷卻的焊縫呈藍紫色甚至灰黑色，而經(jīng)過(guò)固溶處理的焊料是金（黃色或白色）。

4 生產(chǎn)實(shí)例及效益

壓接閥表號出口直徑1580熱軋生產(chǎn)線(xiàn)2號為108mm，液壓主管焊管壁厚為12mm。經(jīng)過(guò)多次維修，油品屢屢滴油，嚴重影響生產(chǎn)。 2014年11月15日修復時(shí)，采用奧氏體不銹鋼固溶處理工藝，4小時(shí)完成補焊。焊點(diǎn)已運行近3年，無(wú)焊點(diǎn)裂紋，無(wú)漏油現象。

間接經(jīng)濟效益按每年節省軋制事故6小時(shí)，熱軋線(xiàn)每小時(shí)生產(chǎn)450噸，噸鋼年均利潤250元計算：

6h/年x450t/h250元/t=67.5萬(wàn)元

5. 結論

不銹鋼液壓管焊縫“固溶處理”工藝已應用于鞍鋼鲅鋼分公司1580熱軋線(xiàn)和5500中厚板線(xiàn)。不銹鋼液壓管焊接作業(yè)兩年來(lái)為多家企業(yè)創(chuàng )造了上百萬(wàn)的經(jīng)濟效益。這種操作方法可以推廣到整個(gè)鞍鋼集團公司液壓管道的焊接。