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《大厚度异种钢焊接接头焊接裂纹形成原因及对策》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第37卷第4期石油化工设备Vol137No142008年7月PETRO2CHEMICALEQUIPMENTJuly2008制造技术文章编号:100027466(2008)0420061205大厚度异种钢焊接接头焊接裂纹形成原因及对策12郭晶,程惠君(1.大连日立机械设备有限公司,辽宁大连116032;2.大连宝原核设备有限公司,辽宁大连116032)摘要:从焊接过程中横向焊接应力的形成及发展的角度分析了大厚度异种钢焊接接头裂纹形成的原因,并在此基础上提出了防止出现这类焊接裂纹的措施,对类似工况的压力容器和设备建造有一定指导作用。关键词:压力容器;裂纹;焊接应力;异种钢接头;预堆焊隔
2、离层中图分类号:TG441.7;TG441.8文献标志码:BCauseofCrackinginHeterogeneityMetalWeldJointswithGreaterThicknessandSolutions12GUOJing,CHENGHui2jun(1.DalianHitachiMachinery&EquipmentCo.Ltd.,Dalian116032,China;2.DalianBaoyuanNuclearEquipmentCo.Ltd.,Dalian116032,China)Abstract:Itwasqualitativelyanalyzedofthetrans
3、verseweldingstressanditsevolutionduringthewelddepositingintheweldgroove,bywhichthecrackingoftenfoundintheheterogeneitymetalweldjointswithgreaterthicknesshasgotareasonableinterpretation.Basedontheunder2standing,threeconceptsthatareusefulandhelpfulinpreventingthiskindofweldjointsfromthecrackinga
4、ndcouldbeappliedintheconstructionofpressurevesselsandalliedequipmentasguid2ancewerepresented.Keywords:pressurevessel;cracking;weldingstress;dissimilarsteelweldjoint;buttering在不锈钢复合钢板制造的压力容器产品中,由接管与容器本体焊接。但即使这样做,也还时常出于小直径接管内表面堆焊不锈钢耐蚀层有困难,不现裂纹,也就是说,裂纹并没有因预先堆焊了隔离层得不直接采用整体不锈钢锻件或管材。当容器壁厚而消除。大到一定程度时
5、,焊接应力的发展会达到或超过容文中通过对具体事例进行分析研究,找到了从器本体复合钢板基层材料中,因碳元素扩散形成的根本上解决大厚度异种钢焊接接头易产生裂纹的办脱碳层部位的抗拉强度而导致开裂。目前一般的做法,即控制焊接过程中焊接横向应力的发展,使最终法是在复合钢板部件坡口表面的碳钢或低合金钢部达到的最大焊接横向应力不要超过材料最薄弱环节分预先堆焊一层不锈钢隔离层,然后再插入不锈钢的承受能力。收稿日期:2008202210作者简介:郭晶(19372),男,山西洪洞人,研究员级高级工程师,长期从事压力容器和核设备焊接工艺工作。#62#石油化工设备2008年第37卷但当焊满正面坡口进行清根
6、时,发现正在制造1产品简介的3台容器封头,每只上4个小直径接管的接头背某压力容器封头外直径ª2370mm,由(85+面都有裂纹,而且都在封头16MnR一侧母材的热5)mm厚的16MnR+00Cr17Ni14Mo2复合钢板热影响区内。清除裂纹过程中观察表明,开裂深度都压成型。其上有N1、N4、N5、P和Tb5个接管,见图超过了封头基层材料厚度的一半,见图3。据制造1。N1位于封头中心,公称直径450mm,材料为厂称,近几年制造同种或同类设备时经常出现这类16MnIV锻件,内表面堆焊316L型不锈钢耐蚀层,裂纹。采用嵌入式结构,与封头以对接接头形式连接。其余4个接管均布在直径为1540
7、mm的圆周上,公称直径分别为40mm、80mm、100mm和150mm,名义厚度均为60mm,材料为00Cr17Ni14Mo2Ó整体锻件,接管与封头采用插入式接头形式连接,见图2。图3裂纹发生在封头一侧复合钢板基层材料16MnR热影响区内2原因分析2.1拘束度焊接裂纹只出现在位于封头非中心位置的4个小接管的焊接接头上,而中心接管N1没有发现过此裂纹。影响接管焊接接头拘束度的因素比较见表1。从表1中不难看出,无论哪一方面对4个小接管都不利。由此可以解释裂纹只发生在4个非