图12 氢致冷裂纹
6.1.2再热裂纹
由于蜗壳焊接中Mo、V、Ti、Nb 这些元素的碳、氧化合物经高于1300℃的焊接热循环而固溶,在焊后快速冷却时来不及充分析出,但在SR处理后在晶内沉淀析出,使晶内强化。应力松弛引起的塑性变形优先在晶界发生,在拘束应力作用下产生再热裂纹。蜗壳焊接接头存在较大的拘束应力和残余应力,这是产生再热裂纹的主要原因。 6.2蜗壳焊接裂纹的防止
焊前对蜗壳焊缝区进行预热(板材厚度25~30mm预热温度为60~80℃,板材厚度>30~38mm预热温度为80~100℃);焊后控制近缝区的冷却速度,使之不易形成淬硬组织;建立低氢的焊接条件(使用国产低氢型高强钢焊条)等可以减少冷裂纹。在蜗壳施工过程中合理的安排组装和焊接顺序(管节之间的环缝焊接 →凑合节纵缝焊接 →凑合节环缝焊接(凑合节有两条安装环缝;焊接顺序是先焊接其中的第一条环缝,第一条环缝焊接完成后再焊接第二条环缝)→蝶形边焊接 →蜗壳与钢管之间的环缝焊
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接),减少接头拘束度,防止咬边,未焊透,未融合等缺陷;必要时消减焊缝余高来减少应力集中;每条焊缝一次性完成等可以减少再热裂纹。其次可适当的改变工艺条件。
7.在蜗壳焊接中除了上面所说的焊接缺陷,还通过对X射线探伤结果的观察,还发现一中新型的焊接缺陷—弧谷,这里所说的弧谷不是焊缝表面的弧坑,它是存在焊缝与母材边沿相接处的。该缺陷都出现在收弧的位置,在焊缝中有意抛物线型的阴影。如图13。
图13 弧谷
7.1蜗壳焊接中弧谷产生的机理
电弧焊的熔池呈半椭球形状,焊接时熔池内的金属液体在电弧吹力作用下焊条前方的金属液体由椭球底部向前运动,沿母材熔深边缘向上,然后向中心运动。然而,焊接工艺对焊接电压、电流和提前角都有上限和下限值,而上下限之间有一个最佳点,如果焊工使电压和电流都处在上限值,而提前角处在下限值,这时熔池温度增高,金属液体流动速度加快,把母材熔化冲刷成一个窄而神的抛物面空间,当电流停止时,熔池前方的液体因提前
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角小又自然流入弧坑,前沿金属一面冷却,不能把弧谷填满,即使能填满也不能熔化母材而结合成一体,所以形成了抛物面型气罐。
7.2弧谷产生的防止
首先,把电压、电流和提前角处于最佳值。操作时只要把三者调到最佳点,收弧就不会产生弧谷。大多数弧谷深度在5mm左右,与裂纹一样产生危害性,所以也应该进行返修。
蜗壳焊接完毕要经过焊接检验,超标缺陷要进行返修。同一部位焊缝缺陷返修次数一般不应超过两次,特殊情况下超过两炊以上的焊缝返修处理应报经施工现场监理工程师批准,并做好记录,详细记录焊缝的编号、缺陷的位置、长度、性质等,并分析缺陷产生的原因及返修处理结果。
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