关于威海工程再热器交叉管焊接裂纹问题研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第6期锅炉制造No．62011年11月B0ILERMANUFACTURINGNOV．2011文章编号：CN23—1249(2011)06—0029—03威海工程再热器交叉管焊接裂纹问题研究张海生，孙伟(哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150046)摘要：本文根据威海工程再热器交叉管产品生产过程中出现的角焊缝焊接裂纹，分析了裂纹产生的原因，找到了解决问题的办法，并对同类奥氏体不锈钢焊条的抗裂性进行了评估。关键词：拘束框架；焊接裂纹中图分类号：TK223文献

2、标识码：AStudyonWeldCrackoftheReheaterPipeinWeihaiProjectZhangHaisheng，SunWei(HarbinBoilerCo．Ltd．，Harbin150046，China)Abstract：Accordingtofilletweldcrackappearedinweihaiproject，thereasonisanalyzed，thesolu-tionmethodisraisedinthispaperandvaluatedcrackresis

3、tanceoftheweldingcunsumableusedthesimilarausteniticstee1．Keywords：constrainframe；weldcrack中，SA一213TP347H管子与lCr25Ni20Si2圆钢连l威海工程再热器交叉管结构简介接的角焊缝出现了焊接裂纹。虽然管子材质和结再热器交叉管是亚临界、超超临界锅炉中再构对于分厂来说都不陌生，使用的焊材也是分厂热器管屏的一部分，由于受到制造条件、发货尺寸常用焊材，但是这种材质和结构出现在同一部件等原因的限制，设计

4、图中把锅炉的高温再热器管中还属于第一次，为了分析产生裂纹的原因，在分屏分为前后两部分，在电厂安装时通过再热器交厂现场模拟这种管子与圆钢焊接的结构进行焊叉管进行连接，形成完整的高温再热器管屏。接，焊接过程出现了裂纹，试验采用了与产品相同威海工程再热器交叉管采用了60×4mm的管子和焊接材料。初步分析是由于结构拘束应的SA一213TP347H不锈钢管，管子之间的连接件力比较大和焊接材料的抗裂性差综合原因造成为10mm的1Cr25Ni20Si2不锈钢圆钢，焊接材的。料为奥氏体不锈钢焊条E347—16，

5、直径2．2模拟焊接试验中3．2mm。结构示意图如下图1所示。为了进一步分析产生裂纹的原因并找到解决办法，在焊接试验室进行了模拟焊接试验。试验2角焊缝焊接裂纹采用了产品中管子与圆钢的接头型式，但采用的2．1产品裂纹是长度为1米的qb60×4的SA一213rP347H不在威海工程的再热器交叉管部件生产过程锈钢直管，同时采用多个厂家不同牌号的焊材进收稿日期：2011—04—25作者简介：张海生(1963一)，毕业于哈尔滨电工学院，现在哈尔滨锅炉厂有限责任公司从事工程技术服务工作。学兔兔www.xuet

6、utu.com·30·锅炉制造总第230期有一种焊材TS一347出现了焊接裂纹，该试验结果也不能完全说明是焊接结构原因造成的开裂。2．3角焊缝试验在不锈钢焊条对应的国家标准GB／T983—1995及ASME标准第Ⅱ卷C篇SFA5．4中都有角焊缝试验方法介绍，可用来对不锈钢焊材的抗裂性进行初步评估，但经过我们的对比试验，三个厂家的不锈钢焊条CHS132、GES一347、TS一347按上述标准进行的试验试样均未发现焊接裂纹。2．4拘束框架试验为了在试验室条件下再现产品中出现的焊接裂纹，并进一步分析原

7、因、找到解决办法，同时对生产使用的奥氏体不锈钢焊条的抗裂性进行评估，进行了拘束框架焊接裂纹试验。试验装置示意图见图2所示。图1再热器交叉管架图2拘束框架试验示意图照片1分厂焊工焊接的模拟试验焊缝2．4．1试验方法介绍本试验方法是日本三菱公司开发的，主要用于评估奥氏体钢角焊缝焊接热裂纹的倾向，以选取适合产品使用的最佳焊接规范。试验采用具有一定刚性的拘束框架，将试验管先装配固定在框架中，然后将圆钢、钢板等管屏附件与管子进行装配，分别采用不同的焊接规范进行焊接，当试验焊缝不出现裂纹时，所使用的焊接规范

8、即为最佳参数。2．4．2试验过程1)框架制作。框架材料可选用碳素钢或低照片2试验室焊工焊接的模拟试验焊缝合金钢，为了保证拘束框架的刚性，要求钢板厚度行了对比试验，包括CHS132、GES一347(2个批I>50mm，宽度应比试验用钢管的直径大10mm号)，TS一347，分厂生产时使用了其中的一种。经左右，以保证试验用管装配时可与框架的内端面渗透检验均没有发现焊接裂纹。考虑到分厂的焊充分接触。本试验用框架材料选用生产中的余废工装配和吊运等各种因素，再次进行了模拟试验，料，材质为16MnR，厚度6=