鉻鉬鋼焊接延遲裂紋分析

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1、鉻鉬鋼焊接延遲裂紋產(chǎn)生原因分析這次檢修焊接合格率出現(xiàn)問題主要是在鉻鉬耐熱鋼Cr5Mo和15CrMo上，鉻鉬鋼焊接在我公司并不是新材料的焊接，而是有20幾年的歷史了，是比較成熟的焊接工藝。但是這次焊接施工不論是預(yù)制和安裝都出現(xiàn)了大量的裂紋，以往是沒有這樣的結(jié)果的。通過這次的教訓(xùn)的確要總結(jié)一些問題來進(jìn)行分析。一、從焊接工藝來分析：鉻鉬鋼Cr5Mo和15CrMo在退火狀態(tài)下是珠光體，而在淬火狀態(tài)下是馬氏體，在焊接時在沒有預(yù)熱和緩冷的情況下焊接熔池快速形成、快速冷卻，焊縫組織二次相變就停留在馬氏體區(qū)間內(nèi)，大家知道馬氏體屬于淬硬組織，在冷卻

2、過程中受焊接應(yīng)力作用和時效作用下很容易產(chǎn)生冷裂紋，所以焊前預(yù)熱，保證焊間溫度和焊后緩冷是非常必要的。我公司的鉻鉬鋼的焊接工藝評定規(guī)范是沒有問題的，15CrMo鋼，焊前預(yù)熱150~200℃，層間溫度150~200℃，焊后加熱200℃后用保溫石棉包裹緩冷；Cr5Mo焊前預(yù)熱350~400℃，層間溫度350~400℃，焊后加熱300~350℃后用保溫石棉包裹緩冷，再等焊后熱處理.這都是鉻鉬鋼常規(guī)工藝要求。而我門出現(xiàn)裂紋這么多問題是為什么呢？是執(zhí)行焊接工藝不嚴(yán)謹(jǐn)而造成的，預(yù)熱溫度焊工應(yīng)該都是作到了，而層間就沒有做到那樣嚴(yán)謹(jǐn)，填充蓋面時中途

3、喝喝水抽抽煙或中午吃飯放到下午再焊，沒有加熱也就焊完了，焊后也沒有加熱緩冷，包裹石棉布也不是很嚴(yán)實等，還有就是流水性作業(yè)搶進(jìn)度，幾道焊縫氬弧焊全打完底后再填充蓋面焊接，層間溫度肯定是不能保證的。這都是造成裂紋的直接原因；要說前期預(yù)制對工藝的疏忽，出現(xiàn)焊接裂紋質(zhì)量問題后，后期現(xiàn)場安裝按說已經(jīng)嚴(yán)格了工藝措施，但還是出現(xiàn)裂紋，我是認(rèn)為現(xiàn)在安裝時還是在加熱溫度上有偏差，畢竟火焰加熱是沒有控制溫度定量的，也不是每個隊伍有測溫儀可以用上的，室外的管道加熱后，冷卻速度也是比較快的，檢修期間天氣也不好下幾天雨，濕度也比較高,造成氫致裂紋。還有些焊

4、接位置比較復(fù)雜如水坑下焊接對于連續(xù)焊接造成時間延長影響層間溫度下降的因素。這都是原因。二、從焊接材料來分析：焊接材料對于焊接質(zhì)量影響是非常大的，這次檢修鉻鉬鋼前期用熱系列焊材，由于返工問題后工期使用奧氏體A307焊條，這在工藝上都是可行的，只是執(zhí)行工藝到不到位而已。但不同的廠家的產(chǎn)品優(yōu)劣卻相差很大，除操作不當(dāng)外，焊材造成缺陷程度也不同.記得前年在長煉焊鉻鉬鋼在使用天津金橋焊條，幾個公司的焊接合格率都96%以上，不料市場斷貨后改用珠州的焊條全部合格率都下降在40%左右，缺陷也是很多的裂紋，我們緊急求援自己公司，寄來庫存金橋焊條才又使

5、焊接質(zhì)量提上去，沒有改焊條廠家的其他公司質(zhì)量就是起不來。這說明不同廠家焊材是有區(qū)別的，所使用焊接鋼材和藥皮的制作工藝有差別。這次在催化檢修尾期進(jìn)的A307焊條就有問題，焊接時成型差，還大塊大塊掉藥皮，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。建議公司以后對于焊材在進(jìn)料前作焊接材料鑒定，來選定焊材廠家。三、從焊前焊件裝配分析：前年焦化檢修四道15CrMo，直徑377mm焊縫，由于焊接盲目進(jìn)行，沒有進(jìn)行現(xiàn)場焊前分析，焊縫強(qiáng)力組對，焊接工藝也執(zhí)行也不嚴(yán)謹(jǐn)，結(jié)果造成焊縫產(chǎn)生裂紋，以至于泄露。今年檢修特別是現(xiàn)場，為了搶進(jìn)度忽視了組對質(zhì)量，有些焊縫組對間隙大得撐進(jìn)手

6、指小又沒有縫隙和錯邊是非常嚴(yán)重的，這給焊工施焊帶來極大困難，縫過大容易焊瘤焊穿，產(chǎn)生的冷縮應(yīng)力也是很大的，在打底較薄時冷卻過快很容易產(chǎn)生裂紋；縫隙過小對于鉻鉬耐熱鋼用奧氏體焊材作填充釬料是是不利的，增加了母鋼在焊縫中的融合比，使焊縫中奧氏體金屬和母材之間的熔合區(qū)形成一個比較厚而高硬度的含碳化鉻的夾層，在冷卻過快時就很容易產(chǎn)生應(yīng)力裂紋，就算是當(dāng)時合格，在以后長時間在溫變作用下，碳化鉻晶粒組織和奧氏體晶粒組織膨脹系數(shù)不一樣，這樣兩種組織間會產(chǎn)生間隙，也就是裂紋，在交變溫差中裂紋會延長，從而減少焊縫服役壽命。錯邊是焊接應(yīng)力集中位置，和焊

7、接咬邊同時作用下會產(chǎn)生疊加應(yīng)力，應(yīng)力峰值可能達(dá)到最高，極易使焊縫產(chǎn)生融合區(qū)斷裂。焊縫在處于臨界溫度時更加出現(xiàn)無法料到的裂紋。所以對于鉻鉬鋼焊接，無論什么鋼材的焊接，焊縫的組對的質(zhì)量是影響焊接質(zhì)量的一個重要因素。焊工要對自己的焊縫質(zhì)量負(fù)責(zé)，也一定對焊縫有一定的要求，不要再不計后果的焊接，也不要為了搶進(jìn)度方便了別人可能苦了了自己，讓自己的勞動成果白白流失。四、從焊接環(huán)境分析：今年的檢修連連降雨，對于鉻鉬鋼焊接很不利的，濕度比較大，加上有風(fēng)，使焊縫的溫度下降較快，焊條吸潮加快，在激烈的焊接冶煉過程中混入的水分子分解成氫、氧離子，而氫離子

8、以游離狀態(tài)溶入液態(tài)金屬中，在熔池結(jié)晶冷卻過程中，氫離子析出聚集在晶界間或缺陷內(nèi)（如氣孔、夾渣空隙內(nèi)）在冷縮應(yīng)力下形成高內(nèi)壓，從而造成晶界開裂也就是氫致裂紋，是產(chǎn)生裂紋的一個重點因素。五、從焊接管理來分析：目前工作中焊接技術(shù)管理，焊接質(zhì)量放在了靠無損