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低温用ASTMA333／A333M-2011 Gr.6低合金钢无缝管的开发及应用

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一
４ ５ 时的标 准要 求 ， 具备 替代 ２ Ｎ ｉ 低 温合 金 钢 Ｇ ｒ ． ７和 Ｇ ｒ ． ９的潜质 ， 不仅 成功 替 代进 口， 还
关键 词 ： Ｇ ｒ ． ６ ；无缝 管 ； 低温 ； 低合 金钢 中 图分 类号 ： Ｔ Ｇ１ ４ ２ ． ７ ６ 文献 标 志码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ８— ０ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ０ ７ ２— ０ ４
Ｇｒ ． ６ ｌ ｏ ｗ— ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｃ ａ ｎ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ２ Ｎｉ ｌ ｏ ｗ— ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｓ ，ｓ ｕｃ ｈ ａ ｓ Ｇｒ ． ７ ａ ｎ ｄ Ｇｒ ． ９， ｂ ｅ ｃ ａ ｕｓ ｅ ｔ ｈ ｅ
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ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ａ３ ３ ３ ／Ａ３３ ３ Ｍ—－ ２ ０ｌ １ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ． Ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｓ ｕ ｇ ｇ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｗ— ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ
摘要 ： Ａ Ｓ Ｔ Ｍ Ａ ３ ３ ３ ／ Ａ ３ ３ ３ Ｍ一２ ０ １ １中的 Ｇ ｒ ． ６借 助微合 金化技 术提 高 了其低 温性 能 ， 使其 由
பைடு நூலகம்
碳 钢提 升 为低 合金 钢 。从化 学成 分 、 低 温 冲 击性 能 、 生产 应 用等 方 面介 绍 宝钢 产低 温 用 Ｇ ｒ ． ６ 低 合金 钢 无缝 管。评估 表 明 ， 宝钢 产 Ｇ ｒ ． ６低 合 金 钢 无缝 管 在 一８ ０ ℃ 时 的低 温 冲 击功 仍 高 于
（ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｂ ａ ｏ ｓ ｈ ａ ｎ Ｉ ｒ ｏ ｎ＆ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ １ ９ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ： Ｇｒ ． ６ ｉ ｎ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ａ ｎ ｃ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ Ａ３ ３ ３ ／Ａ３ ３ ３ Ｍ—＿ ２ ０１ １ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｈ ａ ｓ ｔ ｕｒ ｎ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｔ ｏ ａ ｌ ｏ ｗ－ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ — ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｌ ｏ ｗ— ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ． Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ｔ ｈｅ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｌ ｏ ｗ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ， ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ Ｇｒ ． ６ ｌ ｏ ｗ－ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｂａ ｏ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｈａ ｖ ｅ ｂｅ ｅ ｎ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ．
７ ２
宝
钢
技
术
２ ０ １ ３年第 ６期
低温 用 Ａ Ｓ Ｔ Ｍ Ａ ３ ３ ３ ／ Ａ ３ ３ ３ Ｍ ２ ０ １ １ Ｇ ｒ ． ６ 低 合 金钢 无缝 管 的开 发 及应 用
张 清廉 ， 王起 江 ， 周冶东 （ 宝山钢铁股 份有 限公 司研 究院 ， 上海 ２ ０ １ ９ ０ ０ ）
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８—０ ７ １ ６ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． ０ １ ５
实现 出 口。建议 在 充分论 证低合 金钢 Ｇ ｒ ． ６低 温性 能的基础 上 ， 适 当降低 其使 用 温度 。
Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｎｄ ａ ｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａ３ ３ ３ ／Ａ３ ３ ３ Ｍ －２ ０ １ １ Ｇｒ ． ６
ｌ ｏ ｗ— ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｓ ｅ ａ ｍｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｐｉ ｐ ｅ ｆ ｏ ｒ ｌ ｏ ｗ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ
Ｚ ＨＡ ＮＧ Ｑ ｉ ｎ ｇ ｌ ｉ ａ ｎ，Ｗ Ａ ＮＧ Ｑ ｉ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｚ ＨＯＵ Ｙ ｅ ｄ ｏ ｎ ｇ

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astm A333A333M

astm A333A333M

NOTE 1—The dimensionless designator NPS (nominal pipe size) has been substituted in this standard for such traditional terms as “nominal diameter,” “size,” and “nominal size.”
Alloy and Stainless Steel Pipe A671 Specification for Electric-Fusion-Welded Steel Pipe
for Atmospheric and Lower Temperatures E23 Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Me-
tallic Materials
1 This specification is under the jurisdiction of ASTM Committee A01 on Steel, Stainless Steel and Related Alloys and is the direct responsibility of Subcommittee A01.10 on Stainless and Alloy Steel Tubular Products.
E165 Practice for Liquid Penetrant Examination for General Industry
E709 Guide for Magnetic Particle Testing 2.2 ASME Boiler and Pressure Vessel Code:4 Section VIII Section IX
A333_6低温钢管道的焊接

A333_6低温钢管道的焊接


第 35 卷第 1 期
李志娟等： A333-6 低温钢管道的焊接
59
3 热处理工艺 3.1 焊前预热
当环境温度低于 5 ℃时需对焊件进行预热， 预 热 温 度 为 100 ～ 150 ℃ ； 预 热 范 围 是 焊 缝 两 侧 各 100 mm； 用氧 乙 炔 焰 （中 性 焰 ） 加 热 ， 测 温 笔 在 距焊缝中心 50 ～ 100 mm 处测量温度， 测温点均匀 分布， 以更好地控制温度。 3.2 焊后热处理
[1] JB 4709-2000，钢制压力容器焊接规程[S].
作 者 简 介 ： 李 志 娟 （1973-）， 女 ， 河 南 洛 阳 人 ， 工 程 师 ， 1996 年毕业于西安石油学院， 现从事项目技术质量管理工作。 收稿日期： 2008-06-17
信息综括
国内最大陆上对外合作项目开始地震勘探
0 引言 中国石油天然气第一建设公司负责施工的浙江
绍兴三圆石化 20 万t/a 聚丙烯装置， 工艺复杂， 材 料种类多， 有碳钢、 不锈钢， 还有从日本引进的 低 温 管 道 钢 A333-6。 国 内 对 A333-6 钢 的 焊 接 经 验较少， 为保证该材质的焊接质量， 我们从该材质 的焊接特点入手， 进行焊接材料的选择、 焊接工艺 的制定， 以使该材质的焊接质量满足设计及规范的 要求。 1 A333-6 钢的可焊性分析
焊后热处理曲线如图 1 所示。 焊后热处理的 加热速率、 恒温时间及冷却速率按以下规定执行：
温 度/℃
热处理温度
自由降间 图 1 热处理曲线
时 间 /min
（1） 当温度升至 400 ℃以上时， 加热速率不应 大于 205 × 25/δ ℃/h， 且不得大于 330 ℃/h。
低温用Gr.6钢级无缝钢管的开发

低温用Gr.6钢级无缝钢管的开发


作 者 简 介 ： 永 雄 （９ ２一） 男 ， 理工 程 师 ， 专 ，９ ６年 毕 业 于广 钢 职 工 大 学 刘 １６ ， 助 大 １８
第 ２期
刘 永 雄 ： 温用 Ｇ ． 低 ｒ６钢级 无 缝 钢 管 的 开 发
（ ）Ｇ ／ ８ ６ ２ Ｂ Ｔ １３—２ ０ 《 送 流 体用 无 缝 钢 管 》 ０８ 输
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｂａ ｅ ｏ ＴＭ ｓｒ ｃ ｓ ｎ ＡＳ Ａ３３ ／ ３ ３ Ａ３ ３Ｍ ｔ ｎ ａ ｄ ａ ｄ ｕ ｅ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｓａ ｄ ｒ ｎ ｓ ｒｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓ，ｔ ｅ Ｇｒ ６ ｌｖ ｌｌｗ ｔｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｈ ． ｅ ｅ ｏ ｅ ｅａ ｕ ｅ ｓ ａ ｌｓ ｔ ｅ ｕ ｓ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ａ ｄ ｐ ｏ ｕ ｅ ｅ ｍ ｅ ｓｓｅ ｌｔｂｅ ｗａ ｅ ｅｏ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ．
的规定 。
表 ３ Ｇ ． 管 的 力 学 性 能 ｒ６钢
纵 向 拉 伸 性 能 抗 拉 强度 Ｒｍ ＭＰ 屈 服强 度 Ｒ Ｌ ＭＰ 断 后 延伸 率 Ａ ％ ／ ａ 。／ ａ ／
≥ ４１ ５ ≥２０ ４ ≥２ ０
Ｇｒ ６ ≤Ｏ． ０ ． ９ 一１ ０ ≤ Ｏ ０ ５ ≤０． ２ ≥Ｏ． ０ 一 ． ３ ０ ２ ．６ ．２ ０５ １
２ Ｃ Ｍ 、０ ｒ 、 ３ ５等 。 化 学 成 分 接 近 Ｇ ． ０ ｒ ｏ ３ Ｃ Ｍｏ Ｑ ４ ｒ６钢 级 的牌 号有 Ｑ ４ ， 化学成 分要求见 表 ２ ３５ 其 。
表２ Ｑ４ ３５化 学 成 分 ％
钢 管要 求具 有 良好 的机 械 性能 、 艺 性 能和 低 温 冲 工 击性 能 。为 拓 宽 广 钢 无 缝 钢 管 厂 （ 下 简 称 无 缝 以 厂 ） 产 品结 构 ， 高 市 场 竞 争 力 ， 过 对 Ａ Ｔ 的 提 通 ＳＭ
低温钢A333Gr.3的焊接(大会二等奖)

低温钢A333Gr.3的焊接(大会二等奖)

低温钢A333Gr.3的焊接编制人：***中化二建集团有限公司二00二年六月二十日低温钢A333Gr.3的焊接李雅娣（中化二建集团有限公司）摘要：通过对低温不锈钢A333Gr.3的焊接性分析及工艺评定，确定了合理的施焊工艺并进行了实施。

关键词：A333Gr.3 低温钢焊接前言在河南义马气化厂500＃低温甲醇洗装置中，根据工艺要求，约2800m的管线设计选用了美国生产的A333Gr.3低温钢管。

该管线设计压力为4Mpa，设计温度为-70℃，规格为Φ21.3×3~Φ355.6×6.35。

1.材料及焊接性分析1.1母材A333Gr.3的化学成份和力学性能分别见表1、表2表1化学成份％表2力学性能1. 2焊材选用荷兰产氩弧焊焊丝ER80S-Ni和焊条E7016-C2L。

焊丝和焊条的熔敷金属化学成分和力学性能分别见表3、表4表3熔敷金属化学成分％表4熔敷金属的力学性能1.3焊接性分析A333Gr.3是以铁素体为基体的低温钢。

对其主要的性能要求是保证在使用温度下具有足够的韧性及抵抗脆性破坏的能力。

铁素体的晶粒度越小，其脆性转变温度Tr就越低，其断裂韧性越好，由于该钢含碳量低，其淬硬倾向和冷裂倾向不大，具有良好的焊接性[1]。

焊接的关键是保证焊缝和粗晶区的低温韧性。

焊接工艺：一、要采用小线能量，快速多道焊，多层焊，控制热输入量及层间温度；二、应尽量避免焊接缺陷，减少低温时钢材对缺陷和应力集中的敏感性；三、进行焊后热处理，以降低焊缝及热影响区的残余应力，细化晶粒，改善韧性。

但焊后热处理无法改变接头组织的基本形态并伴有硬化物的析出，因而对低温韧性的改善是有限制的[2]。

2.焊接工艺评定为了制定适于现场施焊的最合理的工艺，我们按两种方案进行焊接工艺评定。

2．1选Φ219.1×6.35管，水平固定位置（5G），按JB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》进行工艺试验。

2．2焊前预热120℃~130℃，控制焊接线能量不超过20K J/cm；层间温度不超过120℃。