42crmo鋼管廠家熱風(fēng)爐爐殼焊縫開(kāi)裂的原因
專(zhuān)家們指出,我國(guó)熱風(fēng)爐爐殼焊縫往往受化學(xué)成分、金相組織、爐內(nèi)壓力、腐蝕、環(huán)境與大氣等多種原因影響,出現(xiàn)開(kāi)裂。 就化學(xué)成分的影響來(lái)說(shuō),熱風(fēng)爐爐殼中含碳量高,影響鋼的耐大氣腐蝕能力;磷偏析嚴(yán)重,降低鋼的塑性和韌性,導(dǎo)致鋼的冷脆現(xiàn)象,對(duì)焊接性能也有不良影響;硫在鋼中偏析嚴(yán)重,惡化鋼的質(zhì)量,在高溫下降低鋼的塑性,而且若鋼中含硫量偏高,焊接時(shí)由于SO2的產(chǎn)生,將在焊接金屬內(nèi)形成氣孔和疏松。 就金相組織的影響來(lái)說(shuō),熱風(fēng)爐爐殼焊縫焊接接口的金相組織包括宏觀組織和顯微組織,其中,宏觀組織的接口一般具有粗大的柱狀晶組織外,還可能由于各種原因產(chǎn)生裂縫、氣泡、夾渣、偏析等缺陷。 就爐內(nèi)壓力的影響來(lái)說(shuō),如果在焊接過(guò)程中出現(xiàn)了氣泡、疏松、夾渣、焊縫熱裂等缺陷,在熱風(fēng)爐運(yùn)行過(guò)程中,爐殼內(nèi)又存在周期性的交變負(fù)荷應(yīng)力,那么在交變負(fù)荷應(yīng)力作用下,焊縫出現(xiàn)缺陷形成微裂紋。微裂紋尖端處必然存在應(yīng)力集中,從而形成應(yīng)力場(chǎng)。當(dāng)應(yīng)力場(chǎng)的應(yīng)力值增大到臨界值時(shí),就能使裂紋尖端附近的內(nèi)應(yīng)力達(dá)到焊縫的斷裂強(qiáng)度,從而導(dǎo)致裂紋擴(kuò)展,最終使焊縫開(kāi)裂。 就腐蝕的影響來(lái)說(shuō),鋼的腐蝕類(lèi)型大概有以下幾種:一是一般腐蝕,為了避免或減少這種腐蝕,大部分企業(yè)都選擇涂抹防腐涂料,降低腐蝕速度。二是晶間腐蝕,這種腐蝕危險(xiǎn)性很大,不銹鋼爐殼在焊接時(shí)應(yīng)特別注意預(yù)防焊接過(guò)程中出現(xiàn)晶間腐蝕。三是點(diǎn)腐蝕,阻止水和氧與金屬接觸就可以盡可能避免點(diǎn)腐蝕。四是應(yīng)力腐蝕與腐蝕疲勞,它們是應(yīng)力與介質(zhì)兩種因素共同作用下所產(chǎn)生的破壞形式,破壞一般是穿過(guò)晶粒的(即穿晶腐蝕)。 就環(huán)境的影響來(lái)說(shuō),其主要包括:相對(duì)濕度的影響,鋼的臨界相對(duì)濕度約為70%;溫度的影響,當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)到臨界值時(shí),溫度的影響明顯加劇,溫度升高10℃,銹蝕速度提高2倍;大氣其他物質(zhì)的影響,大氣中含有鹽霧、二氧化硫、硫化氫和灰塵時(shí),會(huì)加速腐蝕。針對(duì)這些影響,應(yīng)該根據(jù)熱風(fēng)爐加工、焊接、安裝的具體位置,當(dāng)下的氣候環(huán)境條件進(jìn)行具體分析,采取措施加以避免。 綜合上述熱風(fēng)爐爐殼焊縫開(kāi)裂的原因分析,專(zhuān)家們認(rèn)為,熱風(fēng)爐爐殼焊縫開(kāi)裂首先是由多種原因造成焊接缺陷,然后在熱風(fēng)爐運(yùn)行過(guò)程中,爐殼內(nèi)同時(shí)存在周期性的交變負(fù)荷壓力,導(dǎo)致焊接缺陷處應(yīng)力集中,形成微裂紋,待腐蝕介質(zhì)侵襲后,才有可能發(fā)生爐殼焊縫開(kāi)裂,甚至爐殼拱頂與殼體分離的危險(xiǎn)情況。
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