复合钢接管焊缝裂纹的产生原因及消除工艺

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1、!!!!!!!现场解决方案!"#$%&"’(!复合钢接管焊缝裂纹的产生原因及消除工艺大连石油化工建筑安装工程总公司!（辽宁!""#$%"）!孙成武!王懿峰!!【摘要】!对公司"#$万%&年重油催化装置吸收塔（’("$(）接管焊缝裂纹的产生原因进行分析，结果表明，该处焊缝为冷裂纹，焊接工艺不合理和焊材选择不当是产生冷裂纹的直接原因。通过制定合理的焊接工艺，消除了焊接裂纹，完成了设备修复，为铁素体不锈钢和珠光体低合金高强钢的现场焊接积累了宝贵经验。!!重油催化装置吸收塔’("$(［!")$$**+)(,-"**+表&%()*+,"-.&)/

2、0、"-.&)化学成分（质量分数）（8）（.$/"）**］的筒体材料为复合钢板0")#/$12("34，材料名称1679:9;1234接管均为铁素体不锈钢$12("。该设备自.$$.年(.月投"(<.$=$<.$=""0")#——入运行以来，一直没有发生过异常。.$$,年装置停工检$<.$(<,$$<##$<$"$$<$"#修时，对该设备所有接管焊缝进行了着色检查，没有发现"""""((<#=$<($=$12("34裂纹。.$$5年装置停工检修后，在装置开工气密过程中，$<$5(<$$(<$$$<$"$$<$"#("<#$<"$发现吸收

3、塔粗汽油入口管补强圈螺孔处泄漏，于是对所有"""""((<#=$12("—的接管焊缝进行了着色检查，发现稳定汽油出口、一中返$<$5(<$$(<$$$<$"$$<$"#("<#塔口、粗汽油入口等)处接管焊缝熔合区产生裂纹。（.）焊接性分析!0")#含碳量较低，含锰量较高，吸收塔接管焊接接头设计工艺不合理，在制造中无67&9值比较大，因而具有较好的抗热裂性能。此外，法实施。设备制造中，接管焊接工艺虽然未执行设计要0")#淬硬倾向小，焊接性良好。除钢板厚度很大、环境求，但焊材选择不当，致使接管焊缝发生冷裂纹。温度很低的情况外，也和低碳钢一样

4、不需要焊前预热和制定合理的焊接工艺对开裂焊缝进行修复，为铁素焊后热处理。体不锈钢和珠光体低合金高强钢的现场焊接积累了宝贵冷裂纹和焊接接头的脆化是$12("34焊接的主要问经验。题。$12("34焊接时，近缝区晶粒急剧长大而引起脆化，&’复合钢板()*+,"-.&)/0和接管"-.&)性能同时常温韧性较低，如果接头刚性较大则很容易在接头分析上产生冷裂纹。此外，$12("34在)-#>附近或##$=（(）性能特点!复合钢板0")#/$12("34是由基层5.$>停留，易于形成!相，使接头的塑性和韧性降低而材料0")#和复层材料$12("34

5、组成，基层材料0")#是脆化。珠光体低合金高强钢，有较好的力学性能和韧性。主要$12("的焊接性与$12("34相似，但是由于$12("的合金元素为67，该材料主要是通过固溶强化来提高强金相组织中含有一定量的马氏体组织，因此冷裂倾向和度，0")#在复合钢板中，可以保证设备的强度要求。焊接接头的脆化倾向高于$12("34。$12("34和$12("都是铁素体不锈钢，二者耐应力腐蚀性母材同为0")#的金属材料焊接，如筒体基层与设能优越，但塑性较差。$12("34作为复层材料使用，满备接管补强圈的焊接，可以直接采用一般的结构钢焊条足设备的耐蚀

6、性能。化学成分如表(所示。?#$-。#!"!""#年第$期%焊接与切割热加工!!!"#$%&’!()*+,-./01"2(#!!"#$%&"’(现场解决方案!!!!!!!珠光体钢"#$%与铁素体不锈钢&’()#的焊接，既可和脆化，因此采用复层焊条这种工艺很不合理，必须选以使用珠光体焊条，也可以使用铁素体焊条，但都不理用异质的奥氏体焊条+#&.（+#&/）或+$&.（+$&/），想。因为在焊缝过渡层会产生脆性组织，有较大裂纹倾以免除焊后热处理。既提高了焊缝的塑性和耐蚀性，又向，往往需要焊前预热和焊后回火热处理。当条件不允保证了焊缝的抗裂性

7、。许预热和焊后回火热处理时，必须采用奥氏体焊条。焊接时要用小热输入，层间温度控制在)&&*以下，防止过热。此时焊缝金相组织为奥氏体，焊后不可进行热处理，否则易引起晶间腐蚀和脆化。&’()#+,与&’()#的焊接，因焊接材料不同可以采用两种不同的焊接工艺。采用同质铁素体焊条（-.&.、-.&/）时，焊缝线膨胀系数和耐蚀性与母材相同，但抗裂性能不高。为了防止冷裂纹，必须进行焊前预热和焊后热处理，使焊缝组织均匀化，并消除焊接应力，提高焊缝的塑性和耐蚀性。但采用异质的奥氏体焊条+#&.图)!8)#&)筒体与接管焊接接头工艺设计（+#&/）或+$

8、&.（+$&/）时，焊缝抗裂性高，不能进行综合以上分析，吸收塔（8)#&)）壳体复合钢板焊前预热和焊后热处理。"#$%9&’()#+,与接管&’()#的焊接，以及基层、复层"&吸收塔接管焊接接头设计可行性分