不锈钢焊接缺陷热裂纹(下)

在选择抗蠕变铬钼钢时，已知0.5Cr 0.5Mo 0.25V钢易于再热开裂，但具有相似抗蠕变性的2.25Cr 1Mo明显不易受到影响。

不幸的是，尽管对某些钢的敏感性已经有了一些认识，但是由化学成分无法可靠地预测开裂的风险。已经使用包括ΔG1，P SR和Rs 在内的各种指标来指示钢的再加热开裂的敏感性。具有小于2的ΔG1，小于零的R SR或小于0.03的Rs的钢不易再热开裂。

不管钢种如何，购买指定含有少量杂质元素（锑，砷，锡，铋，硫和磷）的钢是很重要的。为了避免焊接金属发生再热裂纹，有必要确保焊接消耗品以适当的低水平沉积焊缝金属，并优选避免粗大的柱状晶粒。在厚壁2.25%Cr-1%Mo-0.25%V反应器容器中的几次焊接金属再加热裂化之后，熔剂中的杂质被确定为造成裂纹的原因，给出了这些理想的上限额外的杂质。

良好的焊接程序和技术可以最大限度地减少再热裂纹的风险，从而产生粗晶HAZ的最大精化，限制奥氏体晶粒长大的程度，消除应力集中。

程序应该旨在通过随后的通过改善粗粒HAZ。在对接焊缝中，通过使用具有低迎角的陡峭的接头准备以最大限度地减少对侧壁的渗透（图2a），可以实现最大限度的改进。相比之下，更大的角度V准备会产生更大的热影响区，从而限制后续通道所达到的细化程度（图2b）。但是，由于缺乏侧壁融合的风险增加，狭窄的关节准备更难以焊接。

首先通过使用小直径（3.2mm）电极，用薄的焊接金属层涂布敏感板的表面来促进HAZ的细化。接着使用较大直径（4 - 4.8mm）的电极完成接合，其旨在产生足够的热量来细化在奶油层下的任何剩余的粗粒HAZ。

奥氏体晶粒生长的程度可以通过使用低热量输入来限制。但是，可能需要采取预防措施，以避免氢气开裂和缺乏融合缺陷的风险。例如，减少热量输入几乎可以肯定需要更高的预热温度来避免氢气辅助的开裂。

所采用的接头设计和焊接技术应确保焊缝不存在因缺口存在而产生的局部应力集中。在以下情况下可能会产生应力集中：用支撑杆焊接；部分渗透焊缝留下根部缺陷；内部焊缝缺陷，如缺乏侧壁熔合；焊缝表面轮廓差，特别是尖锐的焊脚。

封顶焊道的焊趾特别容易受到影响，因为粗粒HAZ可能没有经过随后的焊道精炼。在易感钢中，最后一道工序决不能沉积在母材上，而是始终放在焊缝金属上，这样就可以改善热影响区。