半管材质化学成分分析
为了不影响调试,我们联系制造厂家进行现场补焊。先将不锈钢反应釜裂纹用磨光机清根,然后用氨弧焊进行焊接。结果事与愿违,在焊接过程中,裂纹沿着原来裂缝方向发生了扩展,故立即停止焊补施工,对半管的材质进行化学成份分析与壁厚测员。经测量,壁厚为3.5 mm,成份分析结果。可以看出,P. S. Ni. Cr等元素的含里都比较接近限值。由于P. S是严格控制的有害元素,它们对材料有焊后热脆性和冷脆性的危害. S的含偏高,合金元素含量偏低是产生裂纹的一个原因。
1.2半管焊缝裂纹分析
通过查阅设备的质保文件,发现厂家在不锈钢反应釜制造过程中为了赶进度,文件和施工控制比较棍乱,质保体系几近失控,其中设备的一些关键制造过程有严重的问题。
首先,不锈钢反应釜半管的焊接顺序不对。考虑到焊接应力的影响,通常是先焊半管的对接接头,然后再焊两侧的角接接头,而厂家是先焊半管两侧与锥体连接的角焊缝,后焊半管之间的对接焊缝,这样焊后因半管没有了收缩的余地,因而在对接焊缝之间留下了较大的装配应力。这一装配应力一般表现为拉伸应力,易造成焊接裂纹,降低焊缝的抗拉强度。
其次,由于锥体部分半管的制作和焊接没有椭圆形封头容易,稍有误差,贴合就比较困难,而厂家制造又比较粗糙,没有进行坡口处理,坡口凹凸不平,焊接过程中使用很大的外力及增加焊脚高度等非正常手段使半管与锥体贴合紧密,这样就使半管又一次增加了内应力。
再次,半管下料较短,焊接接头较多,焊接和冷却速度快,焊脚高。由于C和Cr的扩散速度不一样,使得热影响区Cr含量下降,C含量偏高,材料的韧性和塑性下降,可焊性降低,出现焊接冷裂纹的倾向性较大。若在焊接中预热和后热温度不够,时间不足,焊接残余应力会较大,易出现焊接冷裂纹。
综合以上因索,使得这几台反应釜在制造完毕后的近二个月,再次进行水压试验时,不锈钢反应釜半管产生很多的裂纹。
为了不影响调试,我们联系制造厂家进行现场补焊。先将不锈钢反应釜裂纹用磨光机清根,然后用氨弧焊进行焊接。结果事与愿违,在焊接过程中,裂纹沿着原来裂缝方向发生了扩展,故立即停止焊补施工,对半管的材质进行化学成份分析与壁厚测员。经测量,壁厚为3.5 mm,成份分析结果。可以看出,P. S. Ni. Cr等元素的含里都比较接近限值。由于P. S是严格控制的有害元素,它们对材料有焊后热脆性和冷脆性的危害. S的含偏高,合金元素含量偏低是产生裂纹的一个原因。
1.2半管焊缝裂纹分析
通过查阅设备的质保文件,发现厂家在不锈钢反应釜制造过程中为了赶进度,文件和施工控制比较棍乱,质保体系几近失控,其中设备的一些关键制造过程有严重的问题。
首先,不锈钢反应釜半管的焊接顺序不对。考虑到焊接应力的影响,通常是先焊半管的对接接头,然后再焊两侧的角接接头,而厂家是先焊半管两侧与锥体连接的角焊缝,后焊半管之间的对接焊缝,这样焊后因半管没有了收缩的余地,因而在对接焊缝之间留下了较大的装配应力。这一装配应力一般表现为拉伸应力,易造成焊接裂纹,降低焊缝的抗拉强度。
其次,由于锥体部分半管的制作和焊接没有椭圆形封头容易,稍有误差,贴合就比较困难,而厂家制造又比较粗糙,没有进行坡口处理,坡口凹凸不平,焊接过程中使用很大的外力及增加焊脚高度等非正常手段使半管与锥体贴合紧密,这样就使半管又一次增加了内应力。
再次,半管下料较短,焊接接头较多,焊接和冷却速度快,焊脚高。由于C和Cr的扩散速度不一样,使得热影响区Cr含量下降,C含量偏高,材料的韧性和塑性下降,可焊性降低,出现焊接冷裂纹的倾向性较大。若在焊接中预热和后热温度不够,时间不足,焊接残余应力会较大,易出现焊接冷裂纹。
综合以上因索,使得这几台反应釜在制造完毕后的近二个月,再次进行水压试验时,不锈钢反应釜半管产生很多的裂纹。