法蘭焊接后出現(xiàn)裂紋的原因
在生產(chǎn)容器設備時,不銹鋼法蘭和筒體焊接時法蘭頸部會出現(xiàn)了裂紋,并不是在焊縫地方,是怎么回事?為什么會出現(xiàn)這樣的情況?
首先,我們先分析下會出現(xiàn)熱裂紋的原因。
熱裂紋是在焊縫冷卻過程中,在高溫階段產(chǎn)生的裂紋,主要發(fā)生在焊縫金屬內(nèi),少量在近縫區(qū)??梢苑譃榻Y(jié)晶(凝固)裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋。結(jié)晶裂紋是最常見的一種,主要出現(xiàn)在含雜質(zhì)元素較多的碳鋼的焊縫中(S、P、Si 和C)、單相奧氏體不銹鋼、鋁及其合金等焊接結(jié)構(gòu)中。主要影響因素是焊接拉應力、低熔點共晶(焊縫金屬的化學成分)、焊接接頭過熱(工藝)的程度。
焊接中避免出現(xiàn)熱裂紋的措施
從照片上的情況看,304 不銹鋼材質(zhì)塑性強,如果是鍛打法蘭,焊接工藝要求相對寬松,一般不會造成裂紋的。如果是鑄件,就會容易出現(xiàn)這樣的情形。那么,在實際操作中,我們?nèi)绾伪苊夤ぜ霈F(xiàn)裂紋現(xiàn)象呢?
減小法蘭熱裂紋傾向的措施有:
1)降低材料中S、P 等雜質(zhì)元素的含量。
2)適當提高Mn/S 比,可以置換Fe-FeS 低熔點共晶物的Fe,形成熔點1620Co 的MnS,從而提高焊縫的抗裂性能。
WC=0.10~0.12%,WMn=2.5%以前有作用
WC=0.13~0.20%,WMn=1.8%以下有作用
WC=0.21~0.23%,WMn 有益影響范圍更窄。
3)采用適當焊接方法和工藝,控制線能量輸入,減少焊縫過熱。
4)在法蘭焊接材料中加入Ti、Mo、Nb 或稀土元素,抑制柱狀晶粒發(fā)展,細化晶粒,明顯改善性能。