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低温无缝钢管的焊接要点

通常把-10~-196℃的温度范围称为“低温”(我国从-40℃算起),-196℃时称为“超低温”。低温钢主要是为了适应能源、石油化工等产业部门的需要而迅速发展起来的一种钢。低温钢要求在低温工作条件下具有足够的强度、塑性和韧性,同时应具有良好的加工性能,主要用于制造-20~-253℃低温下工作的焊接结构,如贮存和运输各类液化气体的容器等。

1、焊接方法及热输入的选择

常用的焊接方法有焊条电弧焊、埋弧自动焊、钨极弧焊、熔化极气体保护焊。

低合金低温用钢焊接时,为避免焊缝金属及近缝区形成粗大组织而尽量不摆动,采用窄焊道、多道多层焊,焊接电流不宜过大,宜用多道焊以减轻焊道过热,并通过多层焊的重热作用细化晶粒。多道焊时,要控制道间温度,应采用小的热输入施焊,控制在20KJ/cm以下。如果需要预热,应严格控制预热温度及多层多道焊时的道间温度。

焊接线能量也叫焊接热输入,是单位长度焊缝得到的焊接电弧热量。

公式 E=UI/v(焦耳/厘米) 其中U:电弧电压(伏特),I:焊接电流(安培),v:焊接速度(厘米/分)。

焊接线能量是影响焊接接机械头性能的重要因素。当焊接电流、电弧电压增大时,焊接线能量增大,当焊接速度减小时,焊接线能量增大。

对于低温钢,焊接线能量过大,接头韧性的下降更为严重,使压力容器在低温状况下运行时易发生瞬间的破坏。所以焊接时,要严格控制焊接电流、电弧电压、焊接速度,保证焊接接头的各项性能指标。

固化技术是危险低温管道用无缝钢管处理中的一项重要技术，在区域性集中管理系统中占有重要地位。和其他处理方法相比，它具有固化材料易得、处理效果好、成本低的优势。美国、日本及欧洲一些对有毒固体废物普遍采用固化处置技术，并且认为这是一种将危险物转变为非危险物的终处置方法。其中，水泥固化是国内外的固化技术，但对于含水率较高的废物，需要使用大量的水泥，致使废物增容比给后续的运输和处理带来困难，也极大地提高了处理费用。

另若低温管道用无缝钢管中含有阻碍水泥固化的成分时，常发生固化体强度低、有害物质浸出率高等问题为改善电镀污泥的固化效果，降低有害物质的溶出率，节约水泥用量，增强废物中危险成分的固定能力或有效降低其毒性，常常加入不同种类的添加剂，这些添加剂往往起到稳定化的作用。

添加剂种类繁多，作用也不同，低温管道用无缝钢管常见的有活性氧化铝、硅酸钠、硫酸钙、碳酸钠、活性谷壳灰等，这些添加剂可以使水泥固化产生更好的效果。固化法使用时，没有考虑危险成分的稳定化效果，处理的目的是改变固废的物理形态，使其适合运输和填埋。后来，美国的CSI公司和Chemfix公司开始采用科学的方法固化各类危险废物。如采用石灰/粉煤灰与废物的硫酸盐结合，可提高固化体的强度;( Chemfix公司利用水溶性硅酸盐和普通水泥处理机械制造、金属表面处理和冶金等工艺产生的废物以及高浓度重金属污泥。