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鍋筒筒節(jié)冷卷后環(huán)縫坡口裂紋原因分析及措施

文檔作者：杜庭蘭文檔來(lái)源：太原鍋爐集團(tuán)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年10月18日
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鍋筒筒節(jié)冷卷后環(huán)縫坡口
裂紋原因分析及措施
太原鍋爐集團(tuán)有限公司
(山西
030021)
杜庭蘭
【摘要】
材質(zhì)為19M6的筒節(jié)冷卷后環(huán)縫坡口產(chǎn)生裂紋，本文從冷卷工藝制定、下料、卷制等幾方面
分析原因，并給出工藝措施及結(jié)論，供兄弟廠家借鑒。
長(zhǎng)期以來(lái)，由于火焰切割設(shè)備簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率高、成
切口附近區(qū)域由于受到快速加熱和冷卻及化學(xué)反應(yīng)作
本低，已成為我公司對(duì)材質(zhì)為Q245R中壓、次高壓鍋筒
用，使其成分、組織和力學(xué)性能均發(fā)生變化。變化區(qū)域
縱環(huán)縫坡口最主要的加工方式，且經(jīng)過(guò)卷圓后的筒節(jié)均
的深度取決于鋼材的成分、厚度和切割速度。一般情況
符合JB/T1609《鍋筒制造技術(shù)條件》的要求，縱向環(huán)
下對(duì)于鋼板切割熱影響區(qū)的深度≤3mm。
19Mn6力學(xué)性能(DIN17155／1983)
5
供貨狀態(tài) 鋼板厚度／mm o- ／MPa b／MPa AKv／J
(％)
≥ 31
正火 40—6O ≥335 5lO～65O ≥2O 0~C，三個(gè)橫向
試樣的平均值
(3)卷板機(jī)能力計(jì)算 根據(jù)生產(chǎn)情況及卷板機(jī)參
數(shù)，對(duì)于材質(zhì)為Q245R、簡(jiǎn)體規(guī)格~b1600ram×70ram、
板寬2000mm的簡(jiǎn)節(jié)可在70ram X 3200ram設(shè)備上實(shí)現(xiàn)冷
卷工藝。計(jì)算材質(zhì)19Mn6、筒體規(guī)格~bl600mm x54mm、
板寬2000ram (實(shí)為1900mm)的鍋筒簡(jiǎn)節(jié)采用相同設(shè)
備冷卷是否可行。
條件1：材質(zhì)Q245R ( =245MPa)，簡(jiǎn)體直徑
1600mm，板寬2000mm，板厚S1=70ram。
條件2：材質(zhì)19Mn6( =335MPa)，簡(jiǎn)體直徑
1600ram，板寬2000mm。
S2=Sl( 1／IT )“
由上式計(jì)算得出S為60nma，而實(shí)際板厚為54mm，小
于60mm，滿足卷板機(jī)的能力，因此冷卷工藝制定合理。
3．冷卷時(shí)產(chǎn)生裂紋
鋼板卷制的過(guò)程實(shí)際上是塑性變形的過(guò)程，經(jīng)過(guò)變
形，內(nèi)部組織將發(fā)生變化：①外側(cè)晶粒拉長(zhǎng)，內(nèi)側(cè)晶粒
壓縮。②晶格與晶粒均發(fā)生扭曲，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。③晶粒
剮 I麴鰱絲 圜
間產(chǎn)生碎晶。金屬的力學(xué)性能隨內(nèi)部組織變形程度的增
加，強(qiáng)度及硬度上升，而塑性和韌性下降，即產(chǎn)生加工
硬化。
筒節(jié)下料及開坡13時(shí)，分三次切割，且三次切割的
熱影響區(qū)(熱影響區(qū)深度≤3mm)在鈍邊附近重合，再
與鋼板卷制后產(chǎn)生的加工硬化相互作用下，在鋼板切口
鈍邊附近產(chǎn)生表面裂紋。在鋼板預(yù)彎區(qū)域由于不存在加
工硬化，因此不會(huì)產(chǎn)生裂紋。
二、工藝措施
針對(duì)已產(chǎn)生裂紋的筒節(jié)，經(jīng)設(shè)計(jì)同意將簡(jiǎn)體長(zhǎng)度由
7600ram縮短至7500mm (共四個(gè)筒節(jié))，使每個(gè)筒節(jié)多
出25mm的機(jī)加工余量，經(jīng)過(guò)機(jī)加工去除不合格的部
分，環(huán)縫表面經(jīng)無(wú)損檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)裂紋。
材質(zhì)為19Mn6的筒節(jié)環(huán)縫坡口機(jī)加工后無(wú)裂紋，證
明~bl600mm X 54ram、板寬2000mm的筒節(jié)采用冷卷工
藝是可行的，能滿足JB／T1609《鍋筒制造技術(shù)條件》
對(duì)于筒節(jié)的要求。但是，必須按以下措施：
(1)下料切割前按工藝要求預(yù)熱。
(2)環(huán)縫坡口必須采用機(jī)加工，在條件許可的條件
下，縱縫坡口亦采用機(jī)加工。
(3)環(huán)縫坡口待卷圓復(fù)圓合格后再加工。
(4)縱環(huán)縫坡口表面焊接必須進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。
M W (20100306)
※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ．※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 漆※ ※ ※ ※
《金屬加工(冷加工)》2010年第14期要日
利用普通設(shè)備加工行星齒輪
防止薄壁套筒加工變形的h．zr-工藝
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