某壓力容器封頭焊縫開裂的原因
2013-09-09 11:38:22
某壓力容器封頭采用BT20,BT14鈦合金焊接結構。在對該壓力容器進行打壓實驗過程中,當實驗壓力升至4.7 MPa時,發(fā)現(xiàn)存在漏水現(xiàn)象,隨即封頭焊縫位置發(fā)生開裂。該封頭γ環(huán)為BT20鍛件,前底為BT14熱成形件,γ環(huán)與前底采用自動鎢極氬弧焊進行焊接,焊絲為BT1-00純鈦焊絲,焊后進行700℃,1·5h真空退火處理,隨爐冷卻。按照設計要求需對該壓力容器進行打壓實驗,實驗壓力要求達到4·8~5·0MPa,并保持10min。本工作通過對斷口特征、金相組織進行宏微觀觀察以及焊縫的顯微硬度、氧和氫含量測定等方面的研究,對封頭焊縫開裂的原因進行了分析。1實驗過程與結果1.1宏觀檢查封頭γ環(huán)和前底焊縫開裂形貌如圖1所示,可見裂紋沿環(huán)形焊縫擴展,裂紋長度大約為環(huán)形焊縫長度的1/3。焊縫內(nèi)外表面均為均勻的魚鱗狀,表面質(zhì)量較好。焊縫外表面為金屬光亮色,內(nèi)表面為暗灰色。在靠近吊耳焊縫與環(huán)形焊縫重疊焊接的位置(見圖1中平行箭頭所指部分)的斷口上,裂紋擴展棱線由焊縫內(nèi)表面向外表面呈發(fā)射狀擴展,線源,見圖2,斷口兩側(cè)則可見放射棱線與斷口成的角度