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行业新闻
9728真赢才是赢极堆焊质量问题及控制措施

在工件外表进行9728真赢才是赢极堆焊,依据堆焊层安排的不同,堆焊金属功能各不相同。堆焊金属的功能包含外观成形、力学功能、曲折功能、耐蚀功能、耐磨功能等。但是,咱们除了关怀这些内容之外,咱们还关怀堆焊经常见的质量问题、发作的原因剖析及避免办法。

1.微观缺点

(1)夹渣  夹渣往往以道间构成呈现,有时也会发作层间夹渣。焊道夹渣构成原因首要是焊剂工艺功能较差,使熔敷金属的焊道两边的潮湿角太陡,构成边际熔合不良,在堆焊后一道焊道时,就易构成道间夹渣。另外,焊接标准、焊接方位等不合格也易构成这种缺点。

(2)咬边    咬边首要是呈现在电渣堆焊中,关于宽带极(带极宽度大于60mm)电渣堆焊,因为磁缩短效应,会使堆焊层发作咬边,跟着带极宽度添加,堆焊电流增大,咬边现象越重,因而有必要选用外加磁场的办法来避免咬边的发作(磁控法)。一起有必要合理安置磁极方位,挑选合理的激磁电流巨细,外加磁场太强或太弱均会影响堆焊焊道的成形。两个磁极的磁控电流应可分别调整。比方关于非预热的平焊方位的工件,当带极为60mm×0.5mm时,磁控设备的南、北极操控电流分别为1.5A和3.5A;关于90mm×0.5mm的带极,则分别为3A和3.5A。

(3)裂纹    裂纹首要呈现在收弧处,有时也会呈现在焊道中。堆焊层裂纹首要是热裂纹,其原因有二:熔敷金属的铬镍比不合适,致使堆焊金属铁素体含量太低或太高,这首要由焊带及焊剂的成分匹配不妥构成;焊接标准不妥,电流过大也易构成热裂纹。

(4)未熔合    堆焊层与母材间结合面或层间易呈现未熔合现象,因为烧结型焊剂比熔炼型焊剂堆焊重量轻,故熔深比较小。一旦操作不妥或焊接标准参数掌握不适,易呈现结合面未熔合或层间未熔合缺点。

上面先容了常见微观缺点及避免办法,除此之外,在实践产品堆焊时,还应留意以下几点。一是焊前严厉对母材打磨,去除铁锈、油污等影响焊接的要素且有必要预热。二是操控堆焊层厚度,在进行过渡层堆焊时,因为是异种钢焊接,简单发作焊接缺点,一般的办法是在确保焊道成形的前提下尽量下降过渡层堆焊厚度(3~3.5mm);在进行耐蚀层堆焊时,因为是同一原料的焊接,不易发作焊接缺点,一般的办法是在确保焊道成形的前提下能够恰当添加耐蚀层的厚度(3.5~4mm),一起也添加了耐蚀层的有效厚度。当堆焊层厚度超越5mm时,将引起焊瘤,极易引起焊渣。

2.内部缺点

(1)耐腐蚀实验不合格    厚壁压力容器内壁不锈钢堆焊层的耐腐蚀功能首要指耐晶间腐蚀功能,一起也应考虑耐应力腐蚀和均匀腐蚀(包含动态和静态水腐蚀)功能。在大多数运用场合下,对内壁堆焊层的耐腐蚀功能通常都有较高的要求。奥氏体不锈钢加热到1000℃以上时,碳化物固溶到奥氏体中,在通过400~850℃敏化温度区间冷却后,过饱和的碳以M23C6的方式沿奥氏体晶界分出,构成晶间腐蚀,为了避免晶间腐蚀,可下降含碳量,使堆焊层抵达超低碳水平,或在堆焊材料中添加安稳化元素(Nb、Ti)。除碳元素之外,其他合金元素对堆焊层耐腐蚀功能都有不同程度的影响,其间Cr的影响较为明显,Cr含量削减,堆焊层晶间腐蚀的危险区增大。Fe-Cr-Ni不锈钢在水介质中发作应力腐蚀损坏的首要原因是较高的氯离子浓度、含氧量和正向及剪切力。实践证明,在高温水中,但Cl-和O2的含量均小于10-7时,即便在高应力条件下,一般也不会发作应力腐蚀损坏。通常情况下,应操控介质中腐蚀元素或离子(如B、Cl-、F-、O2等)的含量,以使不锈钢堆焊层的均匀腐蚀速率低于技能要求的规则数值。

见好就收才是赢ww9728对要求按GB/T4334.E-2008《不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀实验办法》实验时,一般均能通过。对要求按其他腐蚀实验办法实验时,有时可能呈现不合格的结果。导致不合格的原因包含:焊材挑选不合适;焊接电流过大,碳弧气刨的影响,层间温度过高级;取样方位有误,试样外表加工不符合要求;腐蚀液浓度不合适,实验湿度不符合标准要求等。

(2)堆焊层(表层)铁素体含量(或铁素体数)不符合要求    构成堆焊层铁素体含量不合格的一般原因包含:焊带的化学成分中Cr当量/Ni当量份额不合适,当Cr当量高而Ni当量低时,会构成δ%较高,反之则δ%较低;焊接电流过大,其Cr当量下降,而Ni烧损较少,会构成铁素体含量偏低。电弧过长或焊丝干伸长度过长,会使空气中的N过高地侵入熔池,使焊缝金属N含量较高也会使Ni当量升高,构成铁素体含量偏低;化学成分取样方位有误,当选用钻削法取样时,往往会钻到过渡层上,而过渡层Cr高,构成铁素体偏高。

(3)曲折实验不合格    NB/T47018.5中对不锈钢堆焊金属的曲折功能作出了清晰的规则,即曲折实验后再试样拉伸面上的堆焊层内不得有大于1.5mm的任一开口缺点;在熔合线上不得有大于3mm的任一开口缺点。构成曲折实验不合格的原因包含:过渡层焊带选用不妥,以常用带极堆焊过渡层焊带309L为例,依据Cr、Ni含量的不同,分为两种,一种为高Cr、Ni的24-13型,另一种为低Cr、Ni的22-11型,选用前一种焊带进行埋弧焊时更简单通过曲折实验;焊接电流过大,使过渡层稀释率太高,构成马氏体安排、表层树枝状结晶粗大;过渡层与母材之间熔合线呈过大的波浪形。

(4)堆焊层下裂纹    裂纹坐落堆焊热影响区焊道堆叠部分的下部粗晶区,它是在焊前一焊道时被加热到1200~1425℃,再因焊后一焊道而被加热到600~700℃的堆叠部分,若再通过消除应力处理,而发作堆焊层下裂纹。裂纹与堆焊方向笔直,是一种十分细小的裂纹。裂纹深度一般在2.5~3mm,长度为0.2mm至数毫米,一般用显微镜很难发现。用一般的无损检测办法也不易探出来。裂纹是沿晶界发作并扩展,只发作在某些特定的合金钢(含Mn量较低,碳化物构成元素较多的钢,如SA508C12锻件)中。

堆焊层下裂纹归于再热裂纹性质。其发作原因首要与钢的化学成分有关。特别是当钢含有一定量的激烈碳化物构成元素,如V、Mo时,易发作堆焊层下裂纹。以再热裂纹(也称消除应力裂纹)灵敏性ΔG表示:

ΔG=Cr%+3.3(Mo%)+8.1(V%)-2

当ΔG>0时,钢具有再热裂纹灵敏倾向。ΔG<0时,发作裂纹灵敏性较低,且ΔG增大,发作堆焊层下裂纹的倾向增大;有研讨标明,当ΔG>2时,堆焊层下裂纹发作的可能性反而减小,ΔG更大时,可能性趋于0。这是因为当0<ΔG<2时,因为碳化物二次沉积硬强化了晶内,使晶内不易滑移,晶间强度相对减弱,大多数构成现已通过晶间滑移进行,当晶界处承受不了滑移变形时,就发作晶界裂纹。而ΔG>2的钢首要是有二次沉积硬化的M23C6型碳化物沉积分出的Cr-Mo钢。故其堆焊层下裂纹灵敏性很低。此外,堆焊时构成的焊接缩短应力和异种钢焊接因堆焊层与基层热胀系数相差较大构成的热应力是引起裂纹的另一个原因。


堆焊层下裂纹是一种十分细小的裂纹,且跳过粗晶区而分散的比如是没有的。虽然对设备的安全运用不存在什么问题,但还是以不存在裂纹状的缺点为好。避免该类裂纹发作的首要办法是选用双层堆焊。使用第二层堆焊的输入热量来对第一层的热影响粗晶区进行正火,使之晶粒细化。但这时要对第一层的堆焊厚度加以操控,最好在3mm以下。此外,恰当调整母材金属的合金成分,削减裂纹灵敏元素(Nb、Ti等)的含量,合理添加抗裂纹元素(如Ni、Mn、Mo等),也能够下降堆焊接头的再热裂纹灵敏性。


(5)堆焊层发作脆化,引起裂纹    厚壁压力容器内壁堆焊后,往往需求通过较高温度和较长时刻的消除应力热处理。显然这样的热处理工艺有可能使不锈钢堆焊金属发作碳化物分出或δ相改变等,在接合区还会呈现马氏体带,并构成碳分散层,然后引起堆焊层和熔合区的脆化。尤其是在加氢反应器中的高应力会集部位,如人孔法兰、八角垫槽的根部小R处、筒体内凸台与筒壁之间的R处等。因为堆焊层表层含Nb,经热处理后会有粗大的NbC分出;还有一部分铁素体改变生成脆化的σ相,这两要素所构成的结果就使堆焊层发作脆化,在高应力效果下即发作脆化裂纹,这种脆化裂纹严重时乃至能够延伸到基层母材中。


(6)发作氢剥离裂纹    在Cr-Mo钢等铁素体类钢上进行奥氏体不锈钢堆焊,这实质上就是异种钢的焊接,在其熔合线两边,必定构成一个增碳层和脱碳层。在堆焊后热处理时及高温运用时因为碳的搬迁就会使这两个区域扩展,在堆焊层侧的增碳层,Cr23C6碳化物很多分出构成硬脆区,即构成经理粗大的马氏体安排,在应力效果下,发作脆化裂纹。而因为基体和奥氏体堆焊层热胀系数之差构成较大的热应力,使硬度低的脱碳层部位构成缺口效应,以致发作裂纹。


反应器在操作过程中,筒壁吸取了很多的氢,在罢工后的冷却过程中,氢由母材向堆焊层分散,因为氢在基体中的分散速度要比在奥氏体不锈钢堆焊层中的分散速度快,故就会使很多的氢抵达交界面堆焊层一侧后,集合在上述的脆化区中,引起氢脆。由上述两种原因的归纳效果结果,就使罢工后在奥氏体不锈钢堆焊层一侧发作了氢引起的剥离裂纹。这种裂纹是一种晶间裂纹。


发作氢剥离的原因包含:操作湿度和操作压力越高,越易发作剥离裂纹,这是因为温度、压力越高,在操作停止后,不锈钢堆焊层一侧的剩余氢浓度越高;罢工时的冷却速度越快,不锈钢堆焊层一侧的剩余氢浓度越高,越易发作剥离裂纹;过渡层堆焊速度越快,其剥离裂纹倾向越小,过渡层标准(焊接电流)越大,其剥离倾向越大,这是因为焊速加速或焊接电流较小,其高温停留时刻短,HAZ区粗晶尺度越小,故剥离倾向小;焊后热处理PWHT的温度越高,保温时刻越长,越易发作剥离裂纹。材料标明,在750℃加热时,即便保温时刻较短也会发作剥离裂纹;铬钼钢越厚,堆焊层越薄,越易发作剥离裂纹。因而,在产品堆焊时选用高速堆焊(v焊速≥15m/h),过渡层选用埋弧堆焊,进行双层堆焊,可避免氢剥离发作;焊后缓慢冷却或焊后敏捷冷却,冷却到100℃时再加热到200℃×5h(低温脱氢加热处理)后,天然冷却到室温,也可避免氢剥离裂纹呈现。

作者编辑: | 日期:2018-10-9 10:52:29 | 信息来源:

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