去年一月,河北一家客户的酸雾塔在早上七点多裂了一道缝,位置在塔壁一条竖向拼缝的下段,长度不到二十公分。塔是前一年秋天做的,打压合格,运行了小半年。出事那天气温零下十四度,班组刚把喷淋打开。母材没裂,焊缝根部先开的。
低温下先出问题的是焊缝不是板面
这不难理解。焊缝那一带经历过熔融再冷却,分子链取向和结晶状态跟母材不一样,本身就带残余应力;坡口根部又是几何上的应力集中点。常温下 PP 韧性够,这些应力被塑性变形吃掉了;温度一降,材料从韧变脆,同样的应力就成了裂纹的起点。
所以低温工况的塔,出事从来不是从板中间开始的。要盯的是拼缝、接管根部、开孔边缘和加强筋的收边这几处。检查的时候别只看正面,反面的封底焊往往更能说明问题——正面漂亮反面夹渣的活,夏天顶得住,冬天顶不住。
那道裂缝后来是这么处理的:裂口两侧各铲开一段,重新开坡口,用同牌号焊条补焊,外面再加一块搭接补强板。补完又跑了一个冬天没出事。但这活是在零下干的,质量不如车间里做的,客户第二年还是把那一片整块换掉了。
焊条只对颜色不对牌号,等于白配
现场配焊条最常见的做法是拿一根跟板材颜色一样的就上,本白对本白、灰对灰,看着挺规矩。可 PP 有均聚和共聚之分,共聚里又分不同的抗冲级别,低温冲击性能差别不小。板材换了抗冲牌号,焊条还是老库存的普通料,焊缝就成了整条塔上最脆的一段。
- 板材换低温牌号,焊条必须同步换,两者的熔体流动速率也要能对上
- Φ3、Φ4、Φ5 单股双股各有各的用处,坡口深的用三角条比堆几层单股实在
- 零下环境的塔,尽量把焊接放在车间做,现场只留装配缝
- 剩下的焊条要标清批次,别跟别的批混在一个桶里,用的时候分不出来
低温牌号在报价单上贵一点,很多人就想着只在关键部位用。这个想法可以,但要先想清楚“关键部位”的边界在哪:一块板上焊了两种牌号的条,界面本身就是新的弱区。要么整塔用,要么按结构分段用,别在同一条焊缝里混着上。
同批原料这件事在低温上值多少钱
焊条和板材用同一批原料拉制,好处在低温工况下才真正体现出来:熔接界面的相容性、冷却收缩率、结晶行为基本一致,焊缝和母材在同一个温度下的表现是同步的。价格上贵不了几块钱一公斤,省下来的是开春那趟返工。金浩丰的板和条是从同一炉料里出的,下单时说一声要配套,我们就把这一批留出来。
焊接参数也得跟着往下改
抗冲牌号的加工窗口跟普通料不完全重合,热风温度、走速和挤出量都要重新试一段。车间冬天温度低,焊前预热和层间温度控制比夏天更要紧,焊完让它自然冷却,别拿风扇吹——急冷出来的焊缝内应力大,正好落在低温脆化那个区间上。
试段不用多,两三块巴掌大的料,焊完在户外放一夜,第二天早上拿榔头背敲一下,脆不脆当场就知道。这个土办法不精确,但比凭感觉调参数强得多。
金浩丰的焊条跟板材同批原料拉制,Φ3、Φ4、Φ5,单股、双股、三角条,挤出焊盘条也有,按公斤称重。低温牌号要在下单时说明。焊接施工我们不做,参数试段可以给建议。186 1558 6932,sales@jhf2017.com,山东省济南市。