316/316L换热管与316/316L管板焊接接头电化学腐蚀性能

元 科 ，高 磊 ，张莹莹 ，郝国永 ，王洪吉

（1.辽宁石油化工大学 机械工程学院，辽宁 抚顺 113001；2.中国石油内蒙古销售公司，内蒙古 呼和浩特010015）

0 前言

316L不锈钢属于超低碳奥氏体不锈钢，因其具有优良的力学性能、焊接性能和耐腐蚀性能被广泛应用于压力容器、化肥生产装置和海洋环境装置等众多工程领域[1-2]。某钢厂利用316L的钢锭，采用某种加工工艺生产出来的一种不锈钢316/316L，耐腐蚀性能和力学性能得到一定提高。为了把这种新材料应用到换热器中，研究换热器管板接头的耐腐蚀性能是非常必要的。

换热器被广泛应用于石油化工行业中[3-4]，换热器中管子与管板的焊接接头（简称管板焊接接头）是使用过程中失效最频繁的地方[5]，腐蚀失效是一种重要的失效形式[6]。通过比较双牌号材料316/316L的管板焊接接头与普通316L管板焊接接头在NaCl溶液中的极化曲线、阻抗谱，对于换热器选材有重要意义。另外管板焊接接头采用不同的焊接工艺比较其耐蚀性能，对于提高换热器使用寿命也有重要意义。

1 焊接试验

1.1 试验材料

试验材料选用不锈钢316/316L、316L换热管（无缝钢管）和316/316L、316L管板（锻件），其化学成分 如表1、表2所示，焊丝ER316L化学成分见表3。

表1 管材的化学成分 %

表2 管板（锻件）的化学成分 %

表3 焊材的化学成分 %

1.2 组对焊接

采用平缝和角缝两种接头形式，如图1所示。

图1 接头形式

选择管头氩弧自动焊机，每种材料分别进行平缝和角缝两种形式的管头焊接试验，焊后实物如图2所示，焊接参数如表4所示。

图2 焊后实物