06Cr19Ni10與Q235B的焊接工藝

謝曉芳

（菏澤鍋爐廠有限公司）

06Cr19Ni10與Q235B的焊接工藝

謝曉芳*

（菏澤鍋爐廠有限公司）

承接了某公司PVC裝置上的5臺氣體密封罐制造。其中罐頂材料為06Cr19Ni10，罐體加強箍為Q235B，兩者相焊。第一臺氣體密封罐在焊接時出現(xiàn)了裂紋。后來調(diào)整了焊接工藝，順利完成了其余4臺設(shè)備的焊接，質(zhì)量完全符合要求。

焊接06Cr19Ni10Q235B焊接工藝裂紋氣體密封罐

1 焊接性分析

06Cr19Ni10屬于奧氏體不銹鋼，焊接時易出現(xiàn)晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、焊接裂紋等。焊縫及敏化區(qū)金屬中的碳和鉻在晶粒邊界形成碳化鉻（Cr23C6），使晶界附近奧氏體貧鉻，受介質(zhì)腐蝕后將引起晶間腐蝕裂紋。當06Cr19Ni10與Q235B相焊時，由于Q235B的碳含量較06Cr19Ni10高出兩倍左右，Q235B中的碳對焊縫中的鉻有稀釋作用，增加了腐蝕裂紋傾向。同時奧氏體鋼的熱導(dǎo)率小，而線膨脹系數(shù)大，焊接時產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。

根據(jù)JB/T 4709—2000選用A302焊條，作焊接工藝評定合格。母材及焊材成分如表1～表3所示。

表1 Q235B的化學成分

表2 06Cr19Ni10化學成分

表3 A302的熔敷金屬成分

2 氣體密封罐頂部結(jié)構(gòu)及開裂情況

氣體密封罐的頂部結(jié)構(gòu)如圖1所示。其主要部件為罐體加強箍1（Q235B）、罐頂板2（06Cr19Ni10）和頂板加強筋3（Q235A，50 mm×50 mm×5 mm角鋼），實物如圖2所示。焊完后開裂部位分別在圖1中的a、b、c、d四位置，其外觀形貌見圖3。

圖1 氣體密封罐

圖2 氣體密封罐頂部

觀察裂紋發(fā)現(xiàn)，開裂部位在罐頂與罐體加強箍焊縫處，且在罐體加強箍熔合線側(cè)，均在頂板加強筋的端部。根據(jù)開裂現(xiàn)象分析可知，開裂原因是罐頂板加強筋焊后引起的焊接應(yīng)力過大，同時罐體加強箍材質(zhì)為Q235B，該側(cè)熔合線處含碳量稍大，塑性稍差，所以導(dǎo)致了焊縫處開裂。

圖3 焊后開裂部位

3 解決方案

根據(jù)開裂原因采用以下解決方案：

（1）頂板加強筋焊后焊接應(yīng)力大，改用抗裂性好的堿性焊條A307，并重新編制WPS；

（2）嚴格控制頂板加強筋的焊接順序，采用從中間向兩端交錯對稱焊接；

（3）焊接時降低Q235B的熔合比，減少其對焊縫的稀釋；

（4）對填充層焊完后采用錘擊，以減少焊接應(yīng)力。

4 結(jié)論

采用以上措施對第一臺氣體密封罐進行了裂紋的修復(fù)，并按圖紙要求做相應(yīng)檢測，結(jié)果均合格。然后，采用本方案順利完成了其余4臺氣體密封罐的焊接，經(jīng)檢測均一次合格。

[1] 李亞江.焊接冶金學——材料焊接性[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

[2] JB/T 4709-2000.鋼制壓力容器焊接規(guī)程[S].

Welding Procedure of 06Cr19Ni10 with Q235B

Xie Xiaofang

The manufacturing of 5 sealed gas tanks of a companys PVC plant were taken.The tank roofs were produced by stainless steel 06Cr19Ni10，and the tank reinforced hoops by Q235B.The two departments should be joined by welding.We found cracks in the welding of the first sealed gas tank，then adjusted the welding process，and finished the last 4 vessels’welding qualified.

Welding;06Cr19Ni10;Q235B;Welding process;Crack;Sealed gas tank

TG 457

*謝曉芳，女，1974年2月生，工程師。菏澤市，274000。

2011-04-12）