U型輻射管彎頭開裂的原因分析:
1.U形輻射管結(jié)構(gòu)。
這種U形輻射管是由兩根直管子和一根U形彎頭焊 接而成,母材為Cr25Ni35奧氏體不銹鋼,具有良好的高溫機械性能、冷變塑性及焊 接性,長期使用不會發(fā)生脆斷。
2.現(xiàn)場觀察。
當?shù)竭_試驗場時,加熱爐的輻射管已經(jīng)從爐體內(nèi)加熱室內(nèi)卸下,沿焊縫中 心處的裂紋幾乎完全斷裂。然后,成功地將U形彎和直管完全分開。結(jié)果表明:(1)焊縫為不規(guī)則圓形裂紋,由于爐內(nèi)高溫氣氛,焊縫金屬和母材均為黑色。(2)觀察焊縫的焊波,推測這是采用鎢及氬氣保護焊。(3)焊縫反面有時斷續(xù)未焊透,無熔化現(xiàn)象。(4)熔合區(qū)出現(xiàn)咬邊。(5)坡口幾何尺寸未達到要求,以及坡口角度、鈍邊、根隙等問題。
3.原因分析。
在試車結(jié)束后,我們再次來到供貨商的生產(chǎn)車間,生產(chǎn)人員從材料加工到焊 接,對焊 接后鈍化處理作了全 面的演示,除了在試驗現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的情況外,同時發(fā)現(xiàn):(1)鈍口的加工方式是用手打磨的,所以坡口角度、鈍邊厚度和直度都不能得到控制,因此,后續(xù)焊縫對接非常困難,甚至不能得到高質(zhì)量的焊 接接頭。(2)從打底焊到填充層和蓋面均采用鎢及氬氣保護焊的焊 接方法為鎢及氬氣保護焊。焊料經(jīng)檢查與母材匹配,氬氣流量,焊 接電流,電弧電壓均在正常范圍內(nèi),焊 接速度慢,焊 接速度慢,冷 卻速度慢,因此,由于焊縫金屬、熱影響區(qū)金屬長時間停留在敏 感區(qū)域,將對焊 接接頭產(chǎn)生不利影響,其焊 接順序為下坡焊,也就是從上往下焊,這樣氬氣就無法保護背面的焊縫,也容易產(chǎn)生未熔合、未焊 接頭、氣孔等缺 陷。它的焊 接過程從開始焊 接到結(jié)束,中間沒有停留,因此不能控制層間溫度。(3)未采取適當措施防止拉裂定位焊,定位焊的長度和高度應(yīng)與材料的厚度相符。U形彎壁厚12mm,長度應(yīng)該在7~8毫米之間,而對其焊縫長度只有3~5mm。