裂解炉炉胆焊缝裂纹原因分析及焊接修复

作者:张鹏; 付一川; 赵振旭; 屈海东; 刘杰; 梁艳; 冶维财
来源:电焊机, 2023, 53(10): 78-83.
DOI:10.7512/j.issn.1001-2303.2023.10.12

摘要

氨分解装置裂解炉炉胆为耐热不锈钢焊接制造,局部焊接接头在长期高温运行过程中产生裂纹。为保证耐热不锈钢炉胆的安全生产,分析炉胆裂纹的产生原因为S31008奥氏体不锈钢在长时间高温运行中沿晶界连续析出网状脆性Cr23C6碳化物,在工作应力作用下裂纹沿晶界扩展,造成沿晶界断裂。此外,裂解炉运行温度以及椭圆形封头与中间接管、中间接管与管束的尺寸不一致引起应力集中,造成无法同步收缩,从而形成残余拉应力。采用ER310焊丝和钨极氩弧焊进行焊接修复,选用合理的焊接工艺能够获得奥氏体+铁素体的焊缝组织,既可以提高金属的抗裂性能,又不降低焊缝金属的高温性能,焊缝无损检测后发现焊缝与母材熔合线清晰规则,熔合情况良好,修复后的炉胆能够达到正常使用要求。

全文