筒体与法兰盘焊接裂纹原因分析

对法 兰盘 取样 ， 进行 常规检 验 ， 结果 如下 表 ：
表 １ 材 料 化 学 成 份 表
２ ２ 硬度试 验 ．
２ ２ １ 本体硬 度试 验 ． ．
对法 兰盘 和筒 体做 硬度 试验 ， 试验结 果如下 表 ：
作者简 介： 李永兴 （９５ ）男 ， １ 一 ， 陕西西安人 ， ７ 助理工程师 ， 主要从事工作 ： 人力资源管理。
第 ６卷第 ３期
２０１ １年 ７月
西 安 电 力 高 等 专 科 学 校 学 报
Ｊｕ ｎ ｌｏ ’ｎ Ｅｅ ｔｉ Ｐ ｗｅ ｏｌｇ ｏ ｒａ ｆＸｉ ａ ｌｃｒ ｏ ｒＣ ｌ ｅ ｃ ｅ
Ｎｏ ３ Ｖｏ ． ． １６
Ｊ１ ｕ ．２０１１
简 体 与 法 兰 盘 焊 接 裂 纹 原 因分 析
图 １ ５Ｏ Ｘ Ｏ
另外 ， 金 相检 查 结 果看 ， 从 材料 的晶粒 粗大 ， 这
２ ４ 能谱 分析 ．
是 由于在铸 造或 热处 理 时温度 控制 不当造成 的 。晶 粒粗 大对钢 的机 械 性 能会 产 生 一 些不 良影 响 ， 如朔 性、 韧性 降低 ， 别 是 材 料低 温 时 的韧性 。所 以 ， 特 在 铸 造 和热处 理时 ， 也应 采取 必要 的措施 ， 阴止 晶粒粗 大， 也可 以加 入一 些微 量元 素来 细化 晶粒 ， 而达到 从 提高钢 材机 械性 能 的 目的。
对 试样 中 的珠 光 体 、 素体 及 未 知 的 圆球 状 组 铁 织 进行 显微 硬度试 验 ， 验 结果 如下 表 ： 试
表 ３ 显 微 硬 度 试 验 结 果
（ Ｐ， Ｆ＋ ）但其晶粒粗大 ； 从显微组织上看， Ｐ清晰完 整， 没有发生变化 ， 但基体上有一些圆球状组织 ， 晶
的硬 度较 高 ， 符合 Ｚ ２ 不 Ｇ ５材 质要 求 ， 根据 标准 ，
Ｚ２ Ｇ ５的硬度 应在 ＨＢ １ ７左 右 。 ６

２２ ２ ．．
显微硬 度试 验
从显微硬度的结果看 ， 其珠光体 、 铁素体的硬度
都偏 高 ， 且 圆球 状 组织 的硬 度更高 。 而 （） ３ 从本 体组 织看 ， 兰盘 为 Ｚ ２ 法 Ｇ ５的正 常组织
界 中也有 白色组 织 。
项目 名称 维 氏硬度 （ Ｖ Ｈ 洛氏硬度 （ Ｃ Ｒ 布氏硬度 （ Ｂ Ｈ ）
（） ４ 从能 谱 分 析 的结 果 来 看 ， 体 组 织 上存 在 基 着锡 ， 含 量在 １５ ％左 右 ， 圆 球状 的组 织 中， 其 ．２ 而 锡 含量更 高 ， ３ １％ 左右 。 达 ．９
关键词 ： 法兰盘 ； 焊接 裂纹 ； 锡脆 ； 度 ； 硬 金相
中 图分 类号 ：９ ／ ９ ； Ｇ ４ ． ４ Ｔ １Ｐ １ Ｔ ４ ４ ７ 文献标 识码 ： Ａ
ｌ 概 况
在 Ｄ Ｍ３０５０磨 煤 机筒体 与法 兰盘 焊接 过程 Ｔ ２／８ 中 ， 现法兰 盘 出现 裂 纹 ， 纹 沿 园周 分 布 ， 曾发 裂 约有 １０多条 ， ０ 裂纹 为横 向裂纹 ， 此 后 的另 一 端焊 接 中 在
２ ３ 金 相检 查 ．
综合以上分析 ， 主要是 由于材料 中的锡含量过
高 ，一 般在 钢 中 出现 的 总量 约在 ０ １ 左 右 ， 在 （ ．％ 而
（） １ 对法 兰盘本 体 进行检 查 ， 组织 为 Ｆ＋ Ｐ
（） ２ 显微 组织检 查
此材料 中 ， 含量 达 １５ ％ ， 至达 到 了 ３ １％ 左 锡 ．２ 甚 ．９
ｂ 除 正 常 的 Ｆ＋Ｐ外 ， 有 一 些 圆球 或 趋 于 圆 ． 还 球 状 的组 织 ， 双 晶界 。 有
出了低熔点的共晶化合 物， 晶界弱化。形成 的这 使
些有 害 的夹杂 物在 切 削 中能起 到脆 化 切屑 的作用 ，
从而加剧 了切削刀具 的磨损 ， 降低了刀具的使用寿
命 。并 且 ， 在钢 中产 生 的这些 锡 的夹 杂物 ， 为应力 成 集 中源 ， 在焊 接 应 力 的 作 用 下 ， 易使 工 件 产生 裂 容 纹 。因此 ， 在法 兰与 筒体 的焊 接 中 ， 由于锡 的夹杂物 的存 在 ， 导致 了法 兰盘产 生裂 纹 。
右， 大大超出了规定值） 锡为微量痕迹有害元素 ， 其 对钢的热塑性 、 蠕变强度、 焊接性和耐腐蚀性产生有
害影 响 ， 能导致 钢 的不 同形式 的脆性 。锡 的加入 ， 并 改 变 了材 料 的显微 组织 ， 促进 了析 出强化 ， 晶界 析 在
ａ 晶粒大于 Ｉ ． 级标准 ， 参考 Ｙ ２ Ｂ ７一一 ７ ７
出现 了同样 的问题 ， 如果这 样 的问题 继续 出现 ， 将会
这些 夹杂 物对 钢的 焊接 性 、 可切 屑 性 等起 了重 大 的
影 响 ， 钢在焊 接过 程 中产 生锡 脆 ， 裂纹 。 使 引起
２ 试 验
大法 兰盘 的材料 为 Ｚ ２ 热处 理 采用 退火 ３一 Ｇ ５，
一
艺 （ ￣ ４ ） 焊接 工艺 为埋 弧 自动焊 。 ８８０ＣＸ ｈ ，
给制造企 业带来 巨大 的经济 损 失 。因此 ， 们 必须 我 要弄清 事故 的原 因所 在 ， 免此类 事 件 的再 此发生 。 避 通过 大量 的试 验分 析 ， 纹 产 生 的 主要 原 因是 裂 由于法 兰盘 中锡 含量 过高 ， 并且 形成 了锡 的夹杂物 ，
２ １ 化 学成份 分析 ．
李 永兴 ： 简体与法兰盘焊接裂纹原 因分析
表 ２ 本 体 硬 度 试 验 结 果
６ ５
合有 关标 准 的规定
５ ２８ ６
１４ ２
点数
法 兰 硬 度
ｌ
３８ ０
２
３６ ０
３
２８ ８
４ ２４ ６ １１ ５
（） ２ 本体 硬度 试 验 结 果 说 明 ， 火 后 的法 兰 盘 退
李 永 兴
（ 安电力机 械厂 人力资源部 ， 西 陕西 西安 ７ ０ ３ ） １０ ８
摘 要 ： 文针 对磨 煤机 简体 与法兰 盘焊接过 程 中 出现 的裂纹 问题 了实验 ， 本 通过 对法 兰
盘的化 学成分 、 硬度 、 金相 、 能谱进 行 测试 ， 对简体 与法 兰盘焊接 过程 中产 生裂 纹 的原 因进行 了详尽 的分析 ， 并提 出 了相应 的预 防措施 。