硫黄含有原油貯蔵タンク内壁耐食合金クラッド鋼板の溶接プロセス

硫黄含有原油貯蔵タンク内壁耐食合金クラッド鋼板の溶接には、多層溶接プロセスを採用する必要があります。母材（16MnR）は、E5015溶接棒による手溶接で下付けし、150℃まで予熱します。中間層（E309-16溶接棒）は、入熱量を≤1.5kJ/cm、層間温度を≤250℃に制御します。クラッド層（0Cr18Ni9）は、ER308L溶接ワイヤによるTIG溶接で、電流を20%低減し、希釈率を厳密に8%未満に制限します。

プロセスの重要なポイントは次のとおりです。1）開先形状は60°の片面V型とし、クラッド層側に1mmの機械加工代を残します。2）中間層は、異種金属溶融部の割れを避けるため、多層薄肉溶接（各層の厚さ≤2mm）を採用します。3）溶接後、クラッド層の溶接ビードはHNO3+HFによる酸洗不動態化処理を行い、母材の溶接ビードは590℃で局部焼鈍を行います。ある10万m³の貯蔵タンクでこのプロセスを採用したところ、溶接ビードのPT検査で欠陥は見られず、3年間の使用で硫化物腐食の兆候は見られませんでした。

品質管理では、次のことを実行する必要があります。1）クラッド層の溶接ビードの分光分析によるCr/Ni含有量の偏差≤5%。2）母材の溶接ビードのRT検査は、Ⅱ級規格に適合していること。3）中間層の側面曲げ試験で3mm以上の欠陥がないこと。リアルタイムで入熱量と層間温度を調整するために、デジタル溶接パラメータ監視システムを採用することをお勧めします。