06Cr19Ni10与Q235B的焊接工艺

谢晓芳

（菏泽锅炉厂有限公司）

06Cr19Ni10与Q235B的焊接工艺

谢晓芳*

（菏泽锅炉厂有限公司）

承接了某公司PVC装置上的5台气体密封罐制造。其中罐顶材料为06Cr19Ni10，罐体加强箍为Q235B，两者相焊。第一台气体密封罐在焊接时出现了裂纹。后来调整了焊接工艺，顺利完成了其余4台设备的焊接，质量完全符合要求。

焊接06Cr19Ni10Q235B焊接工艺裂纹气体密封罐

1 焊接性分析

06Cr19Ni10属于奥氏体不锈钢，焊接时易出现晶间腐蚀、应力腐蚀、焊接裂纹等。焊缝及敏化区金属中的碳和铬在晶粒边界形成碳化铬（Cr23C6），使晶界附近奥氏体贫铬，受介质腐蚀后将引起晶间腐蚀裂纹。当06Cr19Ni10与Q235B相焊时，由于Q235B的碳含量较06Cr19Ni10高出两倍左右，Q235B中的碳对焊缝中的铬有稀释作用，增加了腐蚀裂纹倾向。同时奥氏体钢的热导率小，而线膨胀系数大，焊接时产生较大的焊接应力。

根据JB/T 4709—2000选用A302焊条，作焊接工艺评定合格。母材及焊材成分如表1～表3所示。

表1 Q235B的化学成分

表2 06Cr19Ni10化学成分

表3 A302的熔敷金属成分

2 气体密封罐顶部结构及开裂情况

气体密封罐的顶部结构如图1所示。其主要部件为罐体加强箍1（Q235B）、罐顶板2（06Cr19Ni10）和顶板加强筋3（Q235A，50 mm×50 mm×5 mm角钢），实物如图2所示。焊完后开裂部位分别在图1中的a、b、c、d四位置，其外观形貌见图3。

图1 气体密封罐

图2 气体密封罐顶部

观察裂纹发现，开裂部位在罐顶与罐体加强箍焊缝处，且在罐体加强箍熔合线侧，均在顶板加强筋的端部。根据开裂现象分析可知，开裂原因是罐顶板加强筋焊后引起的焊接应力过大，同时罐体加强箍材质为Q235B，该侧熔合线处含碳量稍大，塑性稍差，所以导致了焊缝处开裂。

图3 焊后开裂部位

3 解决方案

根据开裂原因采用以下解决方案：

（1）顶板加强筋焊后焊接应力大，改用抗裂性好的碱性焊条A307，并重新编制WPS；

（2）严格控制顶板加强筋的焊接顺序，采用从中间向两端交错对称焊接；

（3）焊接时降低Q235B的熔合比，减少其对焊缝的稀释；

（4）对填充层焊完后采用锤击，以减少焊接应力。

4 结论

采用以上措施对第一台气体密封罐进行了裂纹的修复，并按图纸要求做相应检测，结果均合格。然后，采用本方案顺利完成了其余4台气体密封罐的焊接，经检测均一次合格。

[1] 李亚江.焊接冶金学——材料焊接性[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2] JB/T 4709-2000.钢制压力容器焊接规程[S].

Welding Procedure of 06Cr19Ni10 with Q235B

Xie Xiaofang

The manufacturing of 5 sealed gas tanks of a companys PVC plant were taken.The tank roofs were produced by stainless steel 06Cr19Ni10，and the tank reinforced hoops by Q235B.The two departments should be joined by welding.We found cracks in the welding of the first sealed gas tank，then adjusted the welding process，and finished the last 4 vessels’welding qualified.

Welding;06Cr19Ni10;Q235B;Welding process;Crack;Sealed gas tank

TG 457

*谢晓芳，女，1974年2月生，工程师。菏泽市，274000。

2011-04-12）