Page 51 - 理化检验-物理分册2022年第七期
P. 51

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202207009


                12Cr1MoVG                钢高压蒸汽管道对接接头开裂原因



                                            章芳芳 ,应陈锴 ,胡建胜 ,阎江涛              2



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                         ( 1. 浙江省特种设备科学研究院,杭州 310020 ; 2. 嘉兴新嘉爱斯热电有限公司,嘉兴 314016 )

                    摘  要: 某12Cr1MoVG 钢锅炉高压蒸汽管道对接接头的焊缝和热影响区出现多处裂纹。采用
                 宏观观察、 化学成分分析、 力学性能测试、 硬度测试、 金相检验及扫描电镜分析等方法, 对开裂的原
                 因进行了分析。结果表明: 在焊丝材料不合格、 焊接工艺参数控制不当、 管道长期处于再热裂纹敏
                 感温度区间工作和热应力等因素的综合作用下, 对接接头发生了开裂。

                    关键词: 主蒸汽管;对接接头;再热裂纹;焊接工艺

                    中图分类号: TG457.11 ; TG115.5    文献标志码: B    文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 07-0035-03

                      Crackin g causesofbutt j ointof12Cr1MoVGsteelhi g hp ressure

                                                   steamp i p eline

                                                 ,
                                                                          ,
                                                             1
                                  ZHANGFan g fan g YINGChenkai , HUJianshen g YANJian g tao 2
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                              ( 1.Zhe j ian gAcadem yofS p ecialE q ui p mentScience , Han g zhou310020 , China ;









                                 2.Jiaxin gNewJiesHeat& PowerCo. , Ltd. , Jiaxin g314016 , China )



                     Abstract : Therewereman ycracksintheweldandheataffectedzoneofthebutt j ointofthehi g hp ressure













                steamp i p eofa12Cr1MoVGsteelboiler.Thecrackin g causeswereanal y zedb ymeansofmacrosco p icobservation ,




                chemicalcom p ositionanal y sis , mechanicalp ro p ert ytest , hardnesstest , metallo g ra p hicexaminationandscannin g

                electronmicrosco p eanal y sis.Theresultsshowthatthecrackin gofbutt j ointwascausedb y thecombinedactionof

                un q ualifiedweldin gwirematerial , im p ro p ercontrolofweldin gp rocessp arameters , lon g -termo p erationof p i p eline

                inreheatcracksensitivetem p eratureran g eandthermalstress.


                     Ke y words : mainsteamp i p e ; butt j oint ; reheatcrack ; weldin gp rocess
               某公司 1 号锅炉汽机侧管道在全面检验期间,
            超声检测时发现其中主蒸汽管道的多条对接焊缝中                            1  理化检验
            存在横向裂纹, 严重影响了锅炉的安全运行。该管                           1.1  宏观观察
            道服役年限为 12a , 材料为 12Cr1MoVG 钢, 规格为                      主蒸汽管道裂纹处宏观形貌如图 1 所示, 由图


            273 mm ×20 mm ( 外 径 × 壁 厚 ), 工 作 压 力 为            1 可以看出: 整个壁厚方向上均有裂纹产生。将焊



            9.8MPa , 运行温度为 540 ℃ 。焊接方法采 用钨极                    缝余高打磨平整后, 发现裂纹分布于热影响区和焊
            氩弧焊 打 底, 手 工 电 弧 焊 填 充 和 盖 面。 打 底 使 用              缝中, 且不连续。
            TIG-G31 焊丝, 填充和盖面使用 R317 焊条。焊接                    1.2  化学成分分析

            预热温度为 200~300 ℃ , 焊后热处理温度为 720~                        采用 ARL4460 型 直 读 光 谱 仪 分 别 对 根 层 焊
            760 ℃ 。为查明该管道焊缝中裂纹产生的原因, 笔                         缝、 焊缝表面和两侧母材进行化学成分分析, 结果如

            者对其进行了理化检验及分析。                                     表 1 所示。由表 1 可知: 根层焊缝中的 Si , Mn 元素
                                                               含量低于 DL / T869 — 2012 《 火力发电厂焊接技术


                                                               规 程 》的 要 求,焊 缝 表 面 的 化 学 成 分 符 合
                收稿日期: 2022-02-13
                                                              DL / T869 — 2012 的 要 求, 母 材 的 化 学 成 分 符 合
                作者简介: 章芳芳( 1985- ), 女, 硕士, 高级工程师, 主要从事金
                                                              GB / T5310 — 2008 《 高 压 锅 炉 用 无 缝 钢 管 》 中 对
            属材料理化分析和失效分析工作
                                                              12Cr1MoVG 钢的要求。
                通信作者: 胡建胜, hu j s@z j t j .or g
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