不锈钢三通的焊接缺陷主要是裂纹,其中热裂缝多半产生在焊缝金属,特别是弧坑处更容易出现。这种裂缝产生在表面,焊后可以发现,其分布规律总是与焊缝的鱼鳞状波纹线相垂直的,见图8-8。另一种是冷裂纹,它多半产生在近缝区的母材上,但有时也穿过焊缝。往往产生在焊后温度冷却到300℃左右时或再过一些时间。有时还可能产生第三种裂纹,这种裂纹比较少见,有叫做“撕裂”,也有叫“应力裂纹”的。其产生的部位多半在不锈钢三通的薄弱面(例如三通坡口中的第一一二道焊缝金属、定焊缝或母材减薄处),而产生的时间是在冷却过程中或在局部与整体之间温度差别消失的过程中。对不锈钢三通已产生的裂纹必须仔细观察,并善于分析其大致属于哪一种裂纹,然后采取相应的预防措施并将裂处铲去加以补焊。
1)不锈钢三通产生热裂纹的原因主要是焊缝含碳量偏高和含锰量偏低。防止办法是设法减少母材在焊缝中的比例(例如用小电流、慢的运条速度、坡口开成'U型),采用碱性低氢型焊条;适当的预热也有一定的好处。
2)不锈钢三通产生冷裂纹的主要原因是冷却速度太快,产生了淬硬组织,以及焊缝含氢量偏高和产生较大的应力。防止办法是预热或者采用特殊的运条操作手法减慢近缝区冷却速度和使用碱性低氢型焊条,并注意事先将焊条烘干。
3)第三种裂纹——“撕裂”或“应力裂缝”的主要原因是不锈钢三通焊接区的刚性过大,造成焊缝区不能自由收缩,产生巨大的焊接应力;其次是第一、第二道焊缝断面过薄。防止办法主要是避免焊接区域和焊件整体之间产生过大的温差。其措施是:先在不锈钢三通坡口表面堆焊隔离层,防止近缝区冷裂,然后采用“冷焊法”,避免应力裂纹;如有条件尽可能将不锈钢三通整体温度提高一些;第一、二道焊缝金属焊厚一些(减慢焊接速度);采用塑性较好的碱性低氢型焊条也有好处