鍛件法蘭是壓力容器產 品的主要受壓元件 ， 它質量的優劣直接關系到產品質量 的好壞 。而對 于中小型壓力容器制造企業 ，因為加工能力的限 制 ，在制造壓力容器產 品過程中，只能采用拼焊 的方式制作鍛件法蘭，由于鍛件法蘭的直徑較大， 一 般 由三至八塊拼焊合格后經過粗 、精機械加工 而成，因此，拼焊焊接質量 的好壞將直接影響到 壓力容器產品的整體質量。而壓力容器產品在建 材 、化工等企業被廣泛使用 ，是這些企業的重要 生產設備，如若鍛件法蘭焊縫的焊接質量沒有保 證 ，將給壓力容器產 品留下嚴重 的安全 隱患，就 有可能會給生產企業造成嚴重的損失，甚至會造 成重特大事故。因此 ，如何解決好鍛件法蘭拼焊 的問題 ，就顯得尤其重要。筆者在某壓力容器制 造企業對這一問題進行調研后發現 ，該企業雖然 在拼接 鍛件法蘭 生產過程 中采取 了一些 改進措 施 ，但效果均不 明顯 ，給制造企業造成 了一定經 濟損失。因此 ，就如何控制好壓力容器鍛件法蘭 拼焊的焊接質量 ，筆者與該企業技術人員一道作 為一項課題進行深入研究，通過調研、分析、提 出改進措施 、試驗 、總結等方式方法，完善了壓 力容器 鍛件法蘭拼 焊 的焊接質 量控制 的工 藝措 施 ，取得了較好 的經濟效益和社會效益。

材質為 16Mn鍛 、厚度 50～300mm、高度 = 100~500mm、夕徑 D 500mnl， 由 3至 8 塊拼焊制作 ，拼接焊縫 3至 8條.


按照壓力 容器設計制造 文件 的要求 ，采 用 JB／T4730—2005《承壓設備無損檢測》規定的方法 對鍛件法蘭拼接焊縫進行超聲波探傷檢查，發現 法蘭每條拼接 的焊縫均存在不同程度的縱 向裂紋 等缺陷。裂紋存在的位置均分布在鍛件法蘭拼接 焊縫坡 口附近 (即熔合線附近處 )，有 的分布在焊 縫坡 口一側，有的分布在焊縫坡 口兩側。裂紋 自 身高度約為法蘭拼縫高度的 1／3，缺陷長度最長的 分布到整條縱 向焊縫.

壓力容器鍛件法蘭拼焊產生裂紋的主要原因 有 以下兩方面。 (1)鍛 件拼接法蘭焊件坡 口未按設計要求加工，導致焊件的坡 口質量未達到焊接工藝要求。

(2)焊件的焊接工藝不完善。 按照 舊／T4709．2000 《鋼制壓力容器焊接規 程》的規定，對于具有較強焊接裂紋傾向、大厚 度、多塊鍛件拼焊的的低合金材料焊件，由于其 焊接過程產生的焊接應力較大，在焊接過程 中必 須采取焊前預熱、層間保溫 、焊后熱處理等技術 措施 。

對鍛件法蘭的焊件采用 自制專用坡 口加工模 具，按焊接工藝要求加工出符合要求的雙 U形坡 口，并清除坡 口兩側 20～30rnrn范圍內的割渣 、 氧化物、油污、水分等污物 ，直至露出金屬光澤 。

采用合理 的工藝措施 (1)引、熄弧 要求 。應選用 小直 徑焊 條 ， 采用短 弧 、不擺 動等工 藝措施 實施根部焊 接 ， 并 設 引、熄 弧 板 。 引弧 板和 熄 弧板 的尺 寸 為 lO0mmxlO0ram~20Inrll，與焊件牢固地焊接在 焊件焊縫的兩端，保證焊件焊縫有足夠的加工余 量及焊縫組織化學成分的均勻性。
(2)均稱施焊。在施焊過程中，為減少焊接 時產生的變形 ，應 由二名或四名焊工采用短弧連 續焊操作、相同的焊接工藝參數、軸對稱焊接分 布方式對鍛件法蘭焊件同時進行施焊；電弧在坡 口兩側稍作停 留；采用 內外側各焊五層后施焊方 向改變一次，每 0．5～1h翻轉一次的方法，以保 證層間溫度 ；另外每層焊縫焊完后用小錘 由中心 向四周密集錘擊焊道 ，以釋放部份焊接應力；焊 接 結束或中斷時收弧應緩慢，弧坑應填滿，以防 止熱裂紋的產生。


(3)清根和檢查。在焊接工作完成一面后， 應采用碳弧氣刨清除所有焊縫根部的焊渣，并應 嚴格清除干凈影響焊接質量的熔渣等雜物，然后 按焊前預熱 、層間保溫的焊接工藝要求繼續施焊 。 在施焊過程 中應對焊縫進行表面外觀檢查，不允 許存在表面裂紋、氣孔、咬邊等缺陷，并用鋼絲 刷清理焊縫表面，直至露出金屬光澤，才允許焊 接下一層.

對鍛件法蘭采取焊前預熱工藝，其預熱溫度 為 100℃～150℃，時間約 0．5～1h。為防止產生 裂紋 ，對鍛件法蘭的定位焊也應進行預熱處理。 無論是打底焊還是層間填充焊均要求層 間溫度保 持不低于預熱溫度 。具體操作工藝采用紅外線加 熱墊 ，內外緊貼焊縫 ，加熱寬度為 300mm，外加 石棉進行保溫 ，保溫溫度控制在 150℃，時間約 1h。焊接人員只有在加熱溫度達到要求并得到可 靠保持時才允許按焊接工藝規定 的參數要求進行 施焊 。同時采用多層多道焊 ，各焊道的焊接接頭 應錯開 10"-'30iilnl，層間溫度應控制在 150℃。

(1)焊接超厚、大直徑、多塊拼裝的 16Mn 鍛件法蘭焊件采用焊條 電弧焊。保證焊接質量的 關鍵在于制作必要的制造工裝 以加工出符合要求 的雙 u形坡 口，采用符合企業實際和‘規程、規范’ 要求的焊前預熱、保持一定層 間溫度、焊后熱處 理的焊接工藝并且嚴格執行，同時應選用焊接技 術較好且相互之間協作精神 良好的持證焊工進行 施焊。

(2)企業經過采用本文 中所敘述的方法焊接 鍛件法蘭焊件后，焊縫一次合格率達 96％以上 。 從而大大提高了鍛件法蘭壓力容器的產品質量 ， 保證 了產 品的安全運行要求 。