筒体与法兰盘焊接裂纹原因分析

以下为焊接裂纹产生原因及防治措施，一起来看看吧。

1、焊接裂纹的现象在焊缝或近缝区，由于焊接的影响，材料的原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙称为焊接裂缝，它具有缺口尖锐和长宽比大的特征。

按产生时的温度和时间的不同，裂纹可分为：热裂纹、冷裂纹、应力腐蚀裂纹和层状撕裂。

在焊接生产中，裂纹产生的部位有很多。

有的裂纹出现在焊缝表面，肉眼就能观察到；有的隐藏在焊缝内部，通过探伤检查才能发现；有的产生在焊缝上；有的则产生在热影响区内。

值得注意的是，裂纹有时在焊接过程中产生，有时在焊件焊后放置或运行一段时间之后才出现，后一种称为延迟裂纹，这种裂纹的危害性更为严重。

2、焊接裂纹的危害焊接裂缝是一种危害大的缺陷，除了降低焊接接头的承载能力，还因裂缝末端的尖锐缺口将引起严重的应力集中，促使裂缝扩展，最终会导致焊接结构的破坏，使产品报废，甚至会引起严重的事故。

通常，在焊接接头中，裂缝是一种不允许存在的缺陷。

一旦发现即应彻底清除，进行返修焊接。

3、焊接裂纹的产生原因及防治措施由于不同裂缝的产生原因和形成机理不同，下面就热裂缝、冷裂缝和再热裂缝三类分别予以讨论。

3.1、热裂纹热裂缝一般是指高温下（从凝固温度范围附近至铁碳平衡图上的A3线以上温度）所产生的裂纹，又称高温裂缝或结晶裂缝。

热裂缝通常在焊缝内产生，有时也可能出现在热影响区。

原因：由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象，低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层存在形成偏析，凝固以后强度也较低，当焊接应力足够大时，就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开形成裂缝。

此外，如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质，则在加热温度超过其熔点的热影响区，这些低熔点化合物将熔化而形成液态间层，当焊接拉应力足够大时，也会被拉开而形成热影响区液化裂缝。

总之，热裂缝的产生是冶金因素和力学因素综合作用的结果。

防治措施：防止产生热裂缝的措施，可以从冶金因素和力学因素两个方面入手。

控制母材及焊材有害元素、杂质含量限制母材及焊接材料（包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体）中易偏析元素及有害杂质的含量。

焊接裂纹的分析与处理焊接裂纹是焊接过程中常见的缺陷之一，它会降低焊接接头的强度和韧性，影响焊接工件的使用性能。

因此，对于焊接裂纹的分析和处理具有重要意义。

本文将从焊接裂纹的成因、检测方法、分析原因以及处理方法等方面进行综合讨论。

首先，焊接裂纹的成因可以归纳为以下几个方面：1.焊接材料的选择不当：焊接底材和填料材料的化学成分或力学性能不匹配，导致焊接接头受到内应力的影响而产生裂纹。

2.焊接过程中的温度变化：焊接过程中，由于热影响区的温度变化不均匀，会产生焊接接头内部的残余应力，从而造成裂纹。

3.焊接过程中的应力集中：焊接过程中，焊接接头处于高应力状态，如角焊接、搭接焊接等，容易造成应力集中，进而引发裂纹。

4.焊接过程中的焊接变形：焊接过程中，由于热变形和收缩的不均匀性，焊接接头可能会受到大的应力而产生裂纹。

其次，对焊接裂纹的检测方法有以下几种：1.可视检测法：用肉眼观察焊接接头表面是否有裂纹存在。

这种方法简单直观，但只能检测到较大的裂纹。

2.超声波检测法：通过超声波探测仪将超声波传递到焊接接头内部，根据超声波的传播和反射来判断是否存在裂纹。

这种方法可以检测到较小的裂纹，并且可以定量评估裂纹的大小和位置。

3.X射线检测法：通过X射线透射和X射线照相来检测焊接接头内部的裂纹。

这种方法可以检测到较小的裂纹，并且可以清晰地显示裂纹的形状和位置。

4.磁粉检测法：在焊接接头表面涂覆磁粉，通过观察磁粉的分布情况来判断是否存在裂纹。

这种方法适用于表面裂纹的检测。

然后，对焊接裂纹的分析原因可以采取以下步骤：1.裂纹形态分析：观察裂纹的形态，包括长度、宽度、走向等，可以初步判断裂纹的类型和可能的成因。

2.组织分析：通过金相显微镜观察焊接接头的组织结构，判断是否存在组织非均匀性或显微缺陷等。

3.应力分析：通过有限元分析或应力测试仪器测量焊接接头的应力分布，查找可能存在的应力集中区域。

4.化学成分分析：通过光谱分析或化学分析方法来检测焊接材料中的化学成分是否合格。

塔筒法兰开裂分析报告一、问题描述在工程实践中，塔筒法兰开裂问题一直是一个常见的挑战。

塔筒法兰连接是塔筒内外环结构之间的重要连接部件，起到支撑和密封塔筒的作用。

然而，近期在某个工程项目中，发现塔筒法兰出现了开裂现象，给工程的安全运行带来了潜在的风险。

本文针对这一问题进行了详细的分析和研究。

二、现场观察现场观察发现，塔筒法兰开裂主要集中在连接螺栓孔附近，裂纹沿着法兰平面呈放射状分布。

通过目测观察，发现裂纹的最大深度达到了2mm左右，其中部分螺栓孔周围还出现了局部破裂的现象。

在法兰上还存在着一定程度的磨损痕迹，表明裂纹的形成过程中存在一定的摩擦磨损。

三、材料分析通过对开裂法兰进行材料化学成分分析，发现所使用的法兰材料为碳素结构钢。

进一步进行金相分析后发现，法兰材料的组织结构存在明显的析出相。

此外，对材料的硬度进行测试后发现，法兰材料的硬度处于合理范围内。

四、力学分析针对法兰开裂问题进行力学分析是解决问题的关键。

首先，对塔筒装置进行荷载计算和分析，确定了装置的受力情况。

然后，基于受力情况，利用有限元分析软件对塔筒法兰开裂问题进行了模拟计算和分析。

计算结果显示，塔筒法兰存在明显的应力集中现象，尤其是在螺栓孔附近。

应力集中是裂纹形成的主要原因之一。

五、原因分析结合现场观察和力学分析结果，分析认为塔筒法兰开裂的主要原因包括以下几点：1. 设计问题：塔筒法兰的设计可能存在缺陷，未能充分考虑到应力集中问题。

2. 加工质量问题：法兰的加工过程中可能存在一些质量问题，例如不合理的加工工艺导致了应力集中和缺陷的形成。

3. 组装问题：法兰的组装过程中，螺栓预紧力不均匀或不足可能导致了应力集中，并加速了开裂的形成。

4. 环境因素：塔筒的运行环境可能存在一些因素，如温度变化、震动等，这些因素可能对法兰的疲劳寿命产生影响。

六、改进措施针对塔筒法兰开裂的原因，我们提出了以下改进措施：1. 设计优化：优化法兰的设计，采用合理的几何结构和支撑方式，减少应力集中问题。

胶带机滚筒环缝焊接裂纹产生的原因分析文章对带式输送机所用改向滚筒在近期生产过程中，滚筒筒皮与铸造接盘采用埋弧方法焊接时产生裂纹的原因进行判断分析。

希望通过文章的分析，对相关工作能够起到参考的作用。

标签：胶带机；滚筒；裂缝；原因；分析前言带式输送机用于输送物料，在冶金、港口码头、矿山运输等各个行业广泛应用。

它由胶带、机头传动滚筒、机尾改向滚筒、托辊、机身支架、驱动装置、拉紧装置等部件组成。

其中滚筒作为带式输送机中的重要组成部件，在工作中承担着传动、卸载、改向、托带等功能，滚筒质量的好坏直接关乎到带式输送机整机的质量，同时也影响设备的运行效率，尤其是作为传动滚筒使用时，更承担着重要的传递动力的工作任务，它的质量好坏，决定着胶带机的使用性能。

各种滚筒其主要结构一般分为筒皮、幅盘或轮毂、轴、轴承座等，其在生产加工过程中主要采用焊接方法制造，目前，我公司生产的滚筒，在焊接过程中最易出现的问题是筒皮与幅板或接盘焊接时在环缝处产生裂纹。

其形式如图1。

图1 焊后裂纹图片1 焊接裂纹判断一直以来公司生产的各种类型小直径滚筒并没有发生焊接裂缝现象，随着产能不断提升，近期加工制作的φ700*1600滚筒多次出现环缝的焊接裂纹。

此焊接裂纹不仅发生于焊接过程中，有的则产生于焊后的冷却过程中。

焊接件出现裂纹，严重影响其使用的安全性，是一种非常危险的工艺缺陷，为此工作人员从滚筒的设计、材质、生产加工、工艺参数和季节、气候等方面进行了研究、分析和判断，查找产生裂纹的原因和解决办法。

裂纹属于焊接缺陷的一种，它也是评定焊件质量好坏的标准之一。

根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同，可以有不同的分类方法。

我公司加工生产的滚筒筒体采用Q235钢板卷制，接盘采用35#铸钢。

经查找比对焊工技师手册等相关资料，焊接裂纹按形成的条件，可分为热裂纹和冷裂纹两大类。

1.1 冷裂纹冷裂纹是指焊接接头冷却到较低温度时（对于钢来说在MS温度，即奥氏体开始转变为马氏体的温度以下）产生的焊接裂纹。

焊接产生裂纹的原因焊接是一种常见的金属连接方法，它通常用于制造和维修工业部件。

然而，焊接过程中经常会出现裂纹，对焊接接头的强度和可靠性产生负面影响。

本文将探讨焊接产生裂纹的原因，并提供一些预防措施和解决方法。

1. 温度梯度引起的热应力焊接过程中，焊接区域会受到局部加热和快速冷却的影响，导致温度梯度的存在。

这种温度梯度会引起金属的热应力，使焊接接头产生裂纹。

解决方法：•控制焊接过程中的局部预热和退火，使温度梯度减小。

•使用预热设备在焊接区域加热，使温度分布更均匀。

•合理选择焊接电流和速度，避免出现过大的温度梯度。

2. 结构应力引起的裂纹焊接接头通常会承受结构应力，如拉伸、挤压或弯曲力。

由于焊接引起的组织和性能变化，焊接接头在受到结构应力时容易产生裂纹。

解决方法：•选择合适的焊接方法和焊接接头结构，减少结构应力对焊接接头的影响。

•优化焊接参数，使焊接接头的强度与结构应力相匹配。

•进行后焊热处理，提高焊接接头的强度和韧性。

3. 金属材料的选择和准备焊接材料的选择和准备对焊接接头的质量有重要影响。

不同材料的熔点、热膨胀系数和焊接性能不同，可能导致焊接接头产生裂纹。

解决方法：•选择合适的焊接材料，使其熔点和热膨胀系数与基材相匹配。

•对焊接材料进行预处理，去除氧化物和杂质，提高焊接接头的强度和韧性。

•使用合适的焊接方法和技术，确保焊接材料在焊接过程中融合良好。

4. 不适当的焊接参数和工艺焊接参数和工艺的选择对焊接接头的质量和裂纹的形成有重要影响。

过高或过低的焊接电流、电压、焊接速度和功率都可能导致焊接接头产生裂纹。

解决方法：•根据焊接材料的特性和焊接要求，选择合适的焊接参数。

•进行焊接试验和质量控制，确保焊接接头达到预期的质量要求。

•遵循正确的焊接工艺和操作规程，保证焊接接头的质量和强度。

5. 应力集中和裂纹敏感区域焊接接头通常存在着应力集中和裂纹敏感区域，这些区域容易产生裂纹。

焊接过程中的热收缩和组织变化可能导致焊接接头的应力集中和裂纹敏感性增加。

304不锈钢法兰焊接裂纹分析及处理工艺在我们发电企业设备管道连接经常用到不锈钢管道和法兰，在有的水系统或酸碱管道经常用不锈钢替代碳钢，在焊接过程中，经常碰到焊接接头或法兰经常出现裂纹开裂现象，因此对于其裂纹和焊接的工作进行分析探讨是现阶段研究工作中的一项重要内容。

本篇文章将对于不锈钢裂纹的相关问题展开讨论，分析其产生的真实原因，并对于具体的处理工艺提供一些合理的建议。

标签：304不锈钢；焊缝；裂纹；晶间腐蚀0 引言一般而言，304不锈钢具有十分优秀的可塑性以及耐蚀性，但是自身屈服强度相对比较差。

由于内部碳的含量十分稀少，因此有着比较好的焊接性，适合安装工件的制造。

然而，其自身熱系数相对较小，因此有着比较高的电阻率。

实际焊接的工作中必须严格遵守相关规定，以防烧损的问题出现。

1 问题简述本次实验选取了内冷水管道，其连接方式为法兰连接的形式。

内冷水管以及法兰的内部材料全部都是304不锈钢，且具体焊缝的位置设置了K形的坡口。

在进行检修时，发现内冷水管的内部的焊缝有一条明显的裂纹。

对其打磨之后，发现内部有大量焊渣残留。

具体没有完成焊接的部分大概有16毫米，内冷水管焊接的深度约为12毫米，而尾水管外部焊接的部分为16毫米。

在发现问题之后，机组人员扩大了检查的范围，隔离内冷水系统，对内部的焊缝进行检测，发现其裂纹与之前的裂纹十分相似，具有一定的共性。

同时，最明显法兰本身也有十分明显的裂纹存在[1]。

初步选择的处理方式是将法兰进行更换，对所有焊缝进行打磨，并重新焊接。

具体焊接的方法为氩弧焊，为了确保检修的进度不会出现拖延，因此对于层间的温度没有进行控制。

在完成焊接的工作之后，发现法兰本体的裂纹逐渐加大[2]。

2 原因分析（1）焊缝裂纹分析。

利用光谱检验的方式对于法兰和尾水管进行检查，发现其内部的化学成分与304不锈钢完全不一样。

焊缝裂纹的产生主要原因是在实际焊接的过程中存在没有完全焊透的情况，而且层道之间的焊渣也没有进行清理。

接管法兰与筒体焊接裂纹分析及控制【摘要】在反应产物分离罐的接管法兰与筒体的焊接过程中产生了裂纹。

本文从力学方面对产生的裂纹进行了分析，并针对产生裂纹的因素制定了返修及预防措施，有效的解决了接管法兰与筒体焊接裂纹问题。

【关键词】裂纹预热后热层间温度1 引言我公司为广西石化公司制造的石脑油加氢-轻烃回收装置反应产物分离罐，其主体筒体厚度为δ=83mm（基层厚度为80mm，复层厚度为3mm），材质为16MnR+Monel400复合钢板，设备上有一个内径为1400mm的水包，主体筒体及水包上总共有12个包括人孔在内的大小不一的接管法兰，接管法兰材质为16Mn 的Ⅲ级锻件，接管法兰公称直径为DN50～DN500，接管法兰内侧堆焊Monel合金，水包及接管法兰与筒体相焊处的管壁厚度最小为90mm，最大为200mm。

接管法兰与筒体采用承插式接头连接，采用对称的双面单边V型坡口，坡口角度为40°。

焊接采用焊条电弧焊，焊条为J507R（E5015）。

在组焊第一个接管法兰时，接管法兰与筒体连接时在坡口四个方向对称点焊固定，焊前采用电加热进行了预热，预热温度为100℃，焊接过程中加热器未中断过加热，焊后进行了后热处理，焊接时先焊内侧基层，焊完内侧基层后发现在焊缝区出现沿焊缝中心的纵向裂纹。

采用碳弧气刨清除裂纹发现，此裂纹深而长，基本上贯穿了整道焊缝。

见下图1：图1 焊缝效果2 裂纹产生原因根据裂纹在焊缝中的位置可以判断此裂纹为结晶热裂纹。

焊接过程中，焊缝结晶时，由于结晶的先后不同，产生了结晶偏析，造成了化学成分的不均匀，形成低熔相共晶，在凝固过程中，低熔相来不及凝固而形成液态薄膜散布于晶粒表面，在冷却凝固过程中，当液态薄膜承受不了由于冷却收缩而引起的拉伸应力时便会产生结晶裂纹。

影响结晶裂纹的因素主要有冶金及力学两个方面，而采购的复合钢板、接管法兰以及焊材都是经过严格的验收的，验收结果证明复合钢板、接管法兰以及焊材的质量都是合格的，因此，本文主要从力学因素方面对上述裂纹进行分析。

浅谈焊接裂纹的产生原因和防止措施摘要：对焊接裂纹产生原因分析的基础上，采用可行的焊接工艺和有效的防止措施。

关键词：焊接裂纹分析焊接工艺防止措施前言焊接是现代工业生产中最重要的加工工艺之一，它已广泛应用于制造和修理各种结构和设备。

焊接作为一种降低成本、提高生产效率的有效手段，用它不仅可以得到优质、可靠的工件，而且可以创制出原则上完全新颖的产品。

大如航空航天和核动力装置，小至微电子以及超精器件，如果没有焊接技术，很难想像将会遇到多少困难，甚至无法制造出来。

因此完全可以说，没有焊接就没有今天这样的现代工业，焊接为今天这样的现代文明起到了它应有的作用。

随着现代工业的发展，在焊接结构方面都趋向大型化，大容量和高参数的方向发展。

有的还在低温、深冷、腐蚀介质等环境下工作，因此各种低合金高强钢，中、高合金钢，超高强钢，以及各种合金材料应用的日益广泛。

但是随着这些钢种和合金材料的应用，在焊接生产上带来了许多新的问题，其中较为普遍而又十分严重的就是焊接裂纹。

常见的焊接裂纹根据生成时的温度，可分成热裂纹、冷裂纹和再热裂纹等几类。

焊接结构中，焊接裂纹以冷裂纹最为常见，其次为热裂纹，本次论文主要阐述冷裂纹的产生机理和防止措施。

一、焊接冷裂纹冷裂纹是指焊接接头冷却到较低温度时所产生的裂纹。

冷裂纹包括：延迟裂纹、淬硬裂纹、低塑性脆化裂纹等，正常所说的冷裂纹指的是延迟裂纹。

延迟裂纹生成温度约在100~－100℃之间，存在潜伏期，缓慢扩散期和突然断裂期三个连续的开始过程。

潜伏期几小时、几天甚至更长。

裂纹一般有焊道下裂纹、焊根下裂纹、焊根裂纹、横向裂纹、凝固过渡层裂纹。

一般情况下，焊接低中合金高强钢，高中碳钢等易淬火钢时容易产生冷裂纹。

二、冷裂纹产生的机理大量的生产实践和理论研究证明，钢种的淬硬倾向、焊接接头含氢量及其分布，以及焊接接头所承受的应力状态是产生焊接冷裂纹的三大主要因素。

这三个因素在一定条件下是相互联系和相互促进的。

（1）含氢量的影响导致接头产生冷裂纹的氢主要是扩散氢。

焊接裂纹产生原因及防治措施焊接裂纹是指在焊接过程中，焊缝或焊接接头出现的裂纹现象。

焊接裂纹的产生原因有很多，主要包括材料选择不当、焊接工艺参数不合理、应力集中、焊接变形等因素。

为了防止焊接裂纹的产生，需采取相应的防治措施。

一、材料选择不当是造成焊接裂纹的主要原因之一。

不同材料的热膨胀系数、熔点和强度等性质差异较大，若选择不当，会导致焊接时产生较大的残余应力，从而引发焊接裂纹。

因此，在焊接前应对材料进行仔细选择，确保焊接材料的相容性和相似性。

二、焊接工艺参数不合理也是引起焊接裂纹的重要原因。

焊接过程中，焊接电流、电压、速度等参数的选择不当，容易造成焊接热输入过大或过小，从而导致焊接裂纹的产生。

因此，需要根据焊接材料的厚度、形状和焊接位置等因素，合理调整焊接工艺参数，以减少焊接残余应力的产生。

三、应力集中也是焊接裂纹的重要原因之一。

焊接过程中，由于材料的热膨胀和收缩不均匀，会导致焊接接头处应力集中，从而造成焊接裂纹的产生。

为了减少应力集中，可以采取适当的预热和后热处理措施，使焊接接头的温度均匀分布，减少残余应力的产生。

四、焊接变形也是引起焊接裂纹的常见原因。

焊接过程中，由于热膨胀和收缩的影响，焊接接头会发生一定的变形，如果变形过大，就会产生焊接裂纹。

为了控制焊接变形，可以采用适当的夹具和焊接顺序，使焊接接头得到良好的约束，减少变形的发生。

为了预防焊接裂纹的产生，可以采取以下防治措施：1.合理选择焊接材料，确保材料具有相似的熔点和热膨胀系数，减少焊接时的残余应力。

2.合理调整焊接工艺参数，根据焊接材料的特性和焊接位置，确定合适的焊接电流、电压和速度等参数，以减少焊接热输入和残余应力。

3.采取适当的预热和后热处理措施，使焊接接头的温度均匀分布，减少应力集中和残余应力的产生。

4.采用适当的夹具和焊接顺序，控制焊接变形，减少焊接裂纹的发生。

5.进行焊接前的材料表面处理，确保焊接接头的清洁度和表面质量，减少焊接缺陷的产生。