球罐焊接的裂纹控制

球罐焊接的裂纹控制一、前言随着我国石油、化工、轻纺、冶金及城市燃气工业的进展，作为储存容器的球罐得到广泛的应用与进展。储存的介质有液态丙烷、丁烷、LPG、LNG、液氨等。对容器的要求也趋向于大型化高性能化和轻量化。球罐制造的大型化的进展，高强度钢材成为制造球罐的必备材料，这样对可焊性好的高强度钢（厚板）要求更突出，我国目前最常用的球罐制造用钢材为 16MnR。由于球罐是在设备制造厂将球皮压制好，运到施工现场进行组对焊接，球罐的焊缝相对较多,焊缝集中,加之制造与现场组对焊接产生的多种应力,致使球罐的焊接裂纹问题在现场组焊中甚为突出,钢板的强度越高厚度越厚焊接的裂纹敏感性越强。下面就 16MnR 球罐的制作中焊接裂纹控制进行论述：二、球罐用钢材的性能（16MnR）16MnR 是我国球罐和压力容器器制造的基本钢材，应用比较成熟，是一种可焊接低合金高强度结构钢材，其化学成妥及力学性能如下：16MnR 钢材的化学成分化学成分（质量分数）％CSiMnPS≤0.200.20～0.551.20～1.60≤0.035≤0.03016MnR 钢材的力学性能板厚/mmбb/MPaбs/MPaб5/%Akv(横)/J冷弯试验(1800)＞36～60470～600≥305≥21≥31d=3a6MnR 钢具有可焊性能好,有良好的机械性能和工艺性能,但由于球罐焊接是一个复杂的过程,它使焊接区域产生了一系列的物理冶金和化学冶金,并在焊接工艺控制和热处理不当时易产生裂纹。三、16MnR 钢球罐焊接裂纹产生1、裂纹是指焊接后存在于焊接或热影响区金属中局部裂开的缝隙，它破坏了金属的连续性，大的降低了焊接接头的强度和朔塑性，由于裂纹的两端是一个尖锐的缺口或缝隙，会造成严重的应力集中，稍有外力的作用就可能使用权裂纹两端继续延伸和进展引起球罐发生脆性破坏。 根据裂纹产生的部位、方向不同，可分纵向裂纹、横向裂纹、熔合性线裂纹、根部裂纹、弧坑裂纹和热影响区裂纹。焊接裂纹主要分：热裂纹、冷裂纹、延迟裂纹。2、热裂纹是指在焊接凝固时或温度较高时产生的裂纹，多见于焊缝本身根部及弧坑中，有时也出现在熔合区，沓接热裂纹产生的主要原因是，在焊接凝固过程中，如有液态的低熔点共晶体杂质存在，则会在晶界上聚集而且最后凝固，此时的晶界强度就会很低，在金属冷却收缩而产生焊接应力作用下，就有可能沿日界裂开，形成不规则的热裂纹。3、焊接冷裂纹产生在焊接金属中，也有在热影响区内产生，它是无分叉的纯断裂，是一种晶内型裂纹或晶间型裂纹。焊接冷裂纹是在焊后较低的温度下形成，一般在马氏...