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304不锈钢板焊接裂纹的防止措施
作者:不锈钢复合管 来源:www. 点击数: 更新时间:2012年05月10 【字体:

304不锈钢板焊接裂纹的防止措施

根据形成裂纹的因素,为了防止裂纹的产生,需从结构设计、材料选择以及施工工艺三方面进行控制。
一 结构设计   
因压力304不锈钢板的设计是比较成熟的设计模式,它的设计有国家规范为依据,焊缝的布置是合理的。
二 材料选择
1、钢板母材的选择   
钢板母材选用日本生产的610U2及610F调质高强304不锈钢板,这是一种含C、S量很低的Cr Mo V系合金钢,有着优良的综合力学性能,抗拉强度≥610MPa,低温韧性vE 40≥330J(2mmv形缺口冲击试验),脆性断面转变温度vTs=-36℃。而碳当量Ceq=0.35%,裂纹敏感性指数Pcm=0.185%,当焊接热输入量为17kJ/cm时,热影响区的最高硬度HVmax≤300,这是一种具有很好的焊接性和抗裂性的钢种。 2、610U2及610F钢化学成分(%)
2 焊材的选择  
因工期较紧,在施工初期进行304不锈钢板工艺评定选择焊材时,仅进行了手工电弧焊的焊接工艺评定。评定合格后,选定了两种高强钢焊条:宜昌猴王焊条厂生产的MK.J607RH焊条及四川自贡大西洋焊条厂生产的CHE62CHJt焊条。焊条熔敷金属力学性能这两种焊条均为超低氢性焊条,扩散氢含量很低,MK.J607RH焊条扩散氢含量Hmax=1.28ml/100g,CHE62CFLH焊条扩散氢含量Hmax=2.29ml/100g,远低于国标规定的4ml/100g的标准。由这两种焊条进行的高强钢的焊接工艺经评定是合格的。焊缝的化学成分基本与母材相一致,焊缝的机械性能不低于母材,热影响区的维氏硬度不大于300,证明此焊材与母材是相匹配的。
三 施工工艺   
要防止焊接裂纹的产生,必须严格施工工艺,加强304不锈钢板制安过程的控制,使钢板从制作开始到安装验收完成都处于受控状态。
加强钢板制安过程控制  
(1)严格按引水压力钢板制作规范制作板节,必须保证出厂板节的管口平面度及椭圆度符合规范要求,防止偏心管节的出厂。偏心管节的检查通过测量管节四轴线弦长差可得。  
(2)工地环缝压缝时,保持环缝组对间隙基本一致,避免局部区域压缝内应力偏大。  
(3)控制环缝焊接顺序。环缝焊接时,必须采用8名或10名焊工对称分段退步焊,要求对称部位的焊工焊接参数基本一致。
四 加强304不锈钢板焊接过程控制   
(1)严格高强钢焊条烘烤及领用制度,严格清除环缝坡口及两侧30mm范围内铁锈、油污等杂质。  
(2)因工地湿度大、温度高,当焊接环境水蒸气分压高于25mmHg柱时,应选择高于规定预热温度20℃~30℃进行预热。  
(3)高强钢的焊接,不论是δ=34mm,还是δ=60mm,尽量保证焊前预热50℃,必须保证层温不低于预热温度,且不超过230℃。尤其对于δ=60mm高强钢焊缝,必须保证预热温度为50℃~100℃。  

(4)δ=34mm、60mm强钢焊缝焊后必须进行焊后消氢处理,加热温度150℃~200℃,保温1h。其中δ=60mm高强钢焊缝必须进行消应处理,使消应后的焊缝内应力小于304不锈钢板屈服强度的一半。  以上几方面均能降低接头冷却速度防止其产生淬硬组织,从而避免产生延迟裂纹,保证焊缝内部质量。 通过介绍焊接裂纹分类及分析焊接裂纹产生机理,根据三峡工程的实际情况,得出以下结论:要保证焊缝质量,避免高强钢焊缝产生焊接裂纹,必须严格施工工艺,加强304不锈钢板制安过程的控制,使钢板从制作开始到安装验收完全处于质量受控状态。

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