法蘭焊接後出現裂紋的原因及解決辦法

01法蘭焊接後出現裂紋的原因

在生產容器設備時,不鏽鋼法蘭和筒體焊接時法蘭頸部會出現了裂紋,並不是在焊縫地方,是怎麼回事?為什麼會出現這樣的情況?首先,我們先分析下會出現熱裂紋的原因。


熱裂紋是在焊縫冷卻過程中,在高溫階段產生的裂紋,主要發生在焊縫金屬內,少量在近縫區。可以分為結晶(凝固)裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋。結晶裂紋是最常見的一種,主要出現在含雜質元素較多的碳鋼的焊縫中(S、P、Si 和C)、單相奧氏體不鏽鋼、鋁及其合金等焊接結構中。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。


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02焊接中避免出現熱裂紋的措施

從照片上的情況看,304 不鏽鋼材質塑性強,如果是鍛打法蘭,焊接工藝要求相對寬鬆,一般不會造成裂紋的。如果是鑄件,就會容易出現這樣的情形。那麼,在實際操作中,我們如何避免工件出現裂紋現象呢?減小熱裂紋傾向的措施有:


1)降低材料中S、P 等雜質元素的含量。

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 有益影響範圍更窄。

3)採用適當焊接方法和工藝,控制線能量輸入,減少焊縫過熱。

4)在焊接材料中加入Ti、Mo、Nb 或稀土元素,抑制柱狀晶粒發展,細化晶粒,明顯改善性能。


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