PDF《蜗壳焊接裂纹原因分析》

Water Power Vol.

33. No.6 收稿日期: 2007- 03-

27 作者简介: 龙会国( 1978―) , 男, 湖南隆回人, 助理工程师, 硕士, 从事电厂金属材料失效分析与焊接工作.

0 前言在某水电站扩建工程中对

7、

8 号机组的蜗壳纵、 环焊缝 进行检验时发现,

8 号机蜗壳直管段与引水压力钢管相连接 的第

1、

2 节第

4 道纵焊缝射线底片上有裂纹, 经磁粉探伤复 验, 在两道纵焊缝内、 外壁表面共有

16 条横向裂纹,

2 条纵 向裂纹.压力钢管材质为 16MnR, 蜗壳直管段材质采用舞阳 钢厂( 以下简称" 舞钢" ) 研制开发的 WDB620 钢, 厚度为

30 mm, 采用手工电弧焊, 焊条为 J607, 坡口形式为双" V" 形, 第4道纵焊缝长 2.3 m, 焊前无预热, 无保温、 后热措施, 多层多 道焊, 焊缝为一类焊缝.

1 材料特性及其焊接性 1.1 材料特性 WDB620 钢的开发目的是为替代大量进口的 CF 钢―低 焊接裂纹敏感钢, 它是在传统淬火型 CF 钢基础上, 采用非调 质技术发展起来的新一代

610 MPa 低焊接裂纹敏感性钢 , WDB620 钢按低碳贝氏体钢设计, 其优良性能主要来自钢的 组织细化以及贝氏体中的高密度位错;

钢的强化主要依靠微 合金元素沉淀强化、 细晶强化、 位错强化及组织强化, 并后经 高温回火处理,进一步改善钢板强韧性并使之均匀化,WDB620 的力学性能对回火工艺有很强的适应性, 并具有良 好的抗层状撕裂能力.WDB620 热处理工艺具有稳定的可靠 性.目前已应用于水电站压力钢管系统及

108 t 电动轮自卸 车[1] , 但在水电站水轮机组的蜗壳制造中应用还较少. 其化学 成分及力学性能见表

1、 2. 1.2 钢中元素对焊接性的影响[2] WDB620 钢碳含量控制在 0.10% 以下甚至更低, 因为从 文章编号: 0559- 9342( 2007) 06- 0063-

02 蜗壳焊接裂纹原因分析 龙会国, 龙毅(湖南省电力试验研究院, 湖南 长沙 410007) 关键词: WDB620;

焊接;

冷裂纹;

原因分析 摘要: 通过讨论 WDB620 材料及其焊接性及其产生裂纹的时机与特点, 分析了蜗壳焊接裂纹产生的原因.结果表 明, 在一般条件下, 可以不进行焊前预热, 但是随着厚度及拘束力的增加, 焊前预热温度不低于 80℃.根据讨论的结 果, 提出了结论与预防措施. Analysis of the Causes of Welding Crack of Scroll Case Long Huiguo, Long Yi (Hunan Electric Power Test and Research Institute, Changsha Hunan 410007) Key Words: WDB620 steel;

welding;

cold crack;

cause analysis Abstract: On the basis of discussing the occasion and characteristics of welding crack occurrence of WDB620 steel, this paper analyzes the causes of welding cracks in scroll case and the WDB620 steel and its weldability. The results showed that under the conditions of general constraint, preheating is not necessary, but with thickness and constraint increasing, the critical preheat temperature is respectively heighten 80℃, Then according to the results of discussions, some conclu- sions and suggestions are presented. 中图分类号: TK730.312 文献标识码: A 表1化学成份 钢名称 元素含量/% C Si Mn P S Cu WDB620 ≤0.07 0.15~ 0.40 1.00~ 1.60 ≤0.015 ≤0.01 ≤0.30 07MnNi CrMoVDR ≤0.09 0.15~ 0.40 1.2~ 1.60 ≤0.025 ≤0.015 / 钢名称 元素含量/% Ni Cr Mo V Nb B WDB620 ≤0.50 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.08 ≤0.08 ≤0.003 07MnNi CrMoVDR 0.20~ 0.50 0.10~ 0.30 0.10~ 0.30 0.02~ 0.06 / ≤0.003 注: 根据冶金成分计算, WDB620 碳当量 Ceq≤0.42%, Pcm≤0.2%. 第33 卷第