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不銹鋼鋼廠防止不銹鋼厚壁管焊管下裂縫的措施

來源:小編 發(fā)布時間:2021-09-15 次瀏覽

根據(jù)不銹鋼管焊道下裂縫的各種現(xiàn)象,鋼廠采取以下措施

1、減少熱影響區(qū)的氫氣。

    a)使用低氫型焊條;

    b)使用奧氏體型焊條;

c)采用少氫焊接方法(例如CO2電弧焊接、金屬極氣保護焊接、鎢極惰性氣保護焊接等)

d)預熱或后熱;

    e)增加不銹鋼管焊接熱輸入量;

    f)干燥焊接坡口。

    2、減少馬氏體量。

a)減少化學成分(碳當量,特別是碳含量)

b)降低冷卻速度(預熱,增加熱輸入量)

c)采用后熱。

3.減少拘留(實際上很難實現(xiàn))

如果熱影響區(qū)的氫濃度相當?shù)停筒粫a(chǎn)生焊道下裂縫。低氫焊條充分干燥后使用,可防止或減少焊道下的裂縫。盡管如此,在非常容易產(chǎn)生裂紋的情況下,最好是提升預熱溫度,或是提升不銹鋼管焊接熱輸入量。對于難以提高預熱溫度的復雜結(jié)構(gòu)物,在焊接結(jié)束后的幾個努力鐘內(nèi)(焊接道下裂縫發(fā)生前)進行后熱是有效的。借助后熱促進了焊道區(qū)氫的逸出,而且可使熱影響區(qū)的馬氏體回火并軟化。關(guān)于后熱的效果,根據(jù)美國弗倫尼根(F1anigan)和圖克(Tucker)的實驗,對厚19毫米的試驗不銹鋼厚壁管(ASTM A441、C-Mn-V系,HT50),不預熱用高纖維素型焊條焊接,防止焊道下裂縫所必須的后熱溫度和最短保溫時間如下。

后熱溫度(℃)、.........................................................................................................................................后熱................................。

    后熱時間(分)   20    10    4      2.5   1.5。

如果該試驗用不銹鋼厚壁管不預熱,焊接約10分鐘后會產(chǎn)生焊道下裂縫。上述這些數(shù)據(jù)系對焊接厚數(shù)毫米的焊道、氫容易逸出到空氣中的情況而言,因此不能應(yīng)用于多層焊接的情況。在后一種情況下,所需的后熱時間應(yīng)與焊縫金屬的厚度平方成正比,故需要上列的幾倍乃至十幾倍的后熱時間。

另外,對于低合金鋼和合金鋼,采用奧氏體型Cr-Ni不銹鋼焊條,即使不預熱也不會產(chǎn)生焊道下的裂縫。這是因為奧氏體型涂藥焊條低氫,室溫下焊金屬中氫的溶解度大,向熱影響區(qū)擴散的氫極少。同時,由于焊接金屬的塑性優(yōu)于不銹鋼厚壁管,熱影響區(qū)的收縮變形和應(yīng)力可以減小。