[发明专利]一种S30408奥氏体不锈钢压力容器的焊接试验方法

权利要求书

1.一种S30408奥氏体不锈钢压力容器的焊接试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）确定试验对象：设置一件压力容器和两对焊接试板作为试验对象；

（2）焊材的选择：压力容器和焊接试板均采用S30408不锈钢板材，厚度8mm；其中，焊接试板与压力容器所使用的原材料采用相同炉批号的原材料；压力容器由S30408不锈钢板材经过卷制后的若干筒节拼接而成，且两端设置有封头；

（3）焊丝及保护气体的选择：焊丝采用GMS-308LM焊丝，保护气体采用纯氩气；

（4）焊接设备的选择：采用高效深熔氩弧焊机作为焊接设备；

（5）焊前准备：将压力容器筒节安装到定位工装上，将两对焊接试板分别固定在压力容器筒节纵向焊缝的延伸部位并使得其对接焊缝与压力容器筒节的纵向焊缝对齐，焊缝均采用I型坡口，组对间隙0-0.5mm，对口错边量控制在0~0.8mm，焊前对坡口两侧油污及其它污染物打磨清理干净，并用丙酮溶液清洗；

（6）焊接：对压力容器筒节延伸部位的纵向焊缝及焊接试板的对接焊缝使用相同的焊接工艺参数进行焊接；其中，两对焊接试板焊完后通过机械切割方法从压力容器筒节上取下，作为焊接试件A和焊接试件B，然后进行压力容器总体焊接，总体焊接完成后的压力容器作为焊接试件C；

（7）焊缝试验：对焊接试件A、焊接试件B和焊接试件C分别进行焊缝性能试验，具体如下：

焊接试件A的焊缝性能试验：焊接试件A取样后直接进行拉伸试验和冲击试验，并进行试样的室温拉伸断口形貌观察，判断试验是否合格；

焊接试件B的焊缝性能试验：焊接试件B先预拉伸至预先设定的应力值，对预拉伸后的焊接试件B进行取样，取样后再进行拉伸试验和冲击试验，并进行试样的室温拉伸断口形貌观察，判断试验是否合格；

焊接试件C的焊缝性能试验：对作为焊接试件C的压力容器在设定的试验条件下进行拉伸强化试验，拉伸强化试验后对压力容器进行破坏性取样，取样后再进行拉伸试验和冲击试验，并进行试样的室温拉伸断口形貌观察，验证试验是否合格。

2.根据权利要求1所述的一种S30408奥氏体不锈钢压力容器的焊接试验方法，其特征在于，在步骤（7）的焊接试件A的焊缝性能试验、焊接试件B的焊缝性能试验和焊接试件C的焊缝性能试验均为合格的情况下，将步骤（6）焊接时所使用的焊接工艺参数作为正式生产压力容器时的焊接工艺参数。

3.根据权利要求2所述的一种S30408奥氏体不锈钢压力容器的焊接试验方法，其特征在于，所述步骤（6）的焊接包括首层焊接和盖面焊接，所述正式生产压力容器时的焊接工艺参数如下：

首层焊接：焊接电流380A，焊接电压15-18V，焊接速度380mm/min，保护气体流量20-25L/min，焊枪的钨棒直径6.4mm；

盖面焊接：焊接电流250A，焊接电压13-16V，焊接速度250mm/min，保护气体流量20-25L/min，焊枪的钨棒直径4.0mm；摆动宽度6mm，摆动速度900mm/min。

4.根据权利要求3所述的一种S30408奥氏体不锈钢压力容器的焊接试验方法，其特征在于，所述步骤（6）的焊接工序中，焊枪尾部采用拖罩进行气体保护，焊缝背面采用背保护工装进行气体保护，保护气体均使用纯氩气。

5.根据权利要求4所述的一种S30408奥氏体不锈钢压力容器的焊接试验方法，其特征在于，所述背保护工装包括分别连接在压力容器筒节两端内孔壁上的筒式罩盖，所述筒式罩盖向外轴向延伸，所述筒式罩盖的轴向延伸部的上部位置设置有罩住所述焊接试板背面焊缝的开口；所述筒式罩盖上还连接有用于将纯氩气填充到压力容器筒节内部的中心充气管。

6.根据权利要求5所述的一种S30408奥氏体不锈钢压力容器的焊接试验方法，其特征在于，所述定位工装包括工作台、通过纵向导轨移动设置在所述工作台上的焊接滚轮架，所述压力容器筒节的外圆定位在所述焊接滚轮架上，所述焊接滚轮架的基座上连接有传动机构以实现所述焊接滚轮架沿所述纵向导轨的纵向移动。