细镀铬钢管焊接热裂纹

4130钢管材料属于中碳调质钢，和我国30CrMoA材料化学成分相当；在实际施工中，采用4130材料焊接时发现了大量的热裂纹，致使生产无法进行。结合国外焊接4130的焊接技术，制定了采用高硬度堆焊耐磨药芯焊丝打底，细镀铬钢管焊接，结果没有产生裂纹情况。

在初次焊接中，按照之前的焊接工艺评定报告（PQR）编制的焊接工艺规程（WPS），过程中严格按照工艺执行，但结果焊接3个接头，都不合格，并且裂纹都是在母材12~15mm深度，并且之前车间焊接的接头，裂纹基本都在一个深度位置。而且在焊接过程中，尤其是收弧位置能看到裂纹，并且收弧处裂纹呈直线，在焊缝正中，收弧后立刻敲掉药皮，就可以看到裂纹，可以肯定是焊接热裂纹；后面又焊接几个接头，要求焊工焊接收弧时，收弧处填饱满，但裂纹还是很多。

根据情况，进行了调整，并采取两种方案同时进行；第一种调整焊接工艺：由于焊接裂纹厚度基本都在一个深度范围，则考虑避开此位置，GTAW打底后，采用GTAW再焊接第2~3层，然后采用SMAW焊接，结果焊接几个头，裂纹大为降低，但还是有的地方有局部裂纹，并且采用GTAW焊接1~3层，效率太慢。

与此同时，对原材料化学成分分析：通过对细镀铬钢管和钢管进行化学分析，均符合要求。由于焊接工艺评定采用的是攀成钢成都无缝钢管厂的钢管，为此采用此钢管焊接，结果产生的热裂纹情况一样，期间也换了细镀铬钢管的炉号来焊接，也无法解决热裂纹（见表13、表14、表15）。

根据第二次情况，则采用GTAW打底焊接后，采用细镀铬钢管焊接2~3层（由于之前4130钢管在另外一个项目中，采用了焊接，没有出现过这个情况），避开了采用药芯耐磨焊丝产生裂纹的位置，然后其余层采用细镀铬钢管焊接，结果焊接了5个焊口，全部探伤合格；用这种方案消除了裂纹，并且此材料焊接Ni都小于1%，符合设计要求（在实际中，我们也采取了用硬面堆焊药芯焊丝焊接第二层，其余用碳化铬耐磨板堆焊焊丝焊接的方案，结果合格率不高，裂纹不能完全消除）。

为此立刻重新进行了焊接工艺评定，采用高铬铸铁药芯焊丝打底，药芯耐磨焊丝焊接2~3层，其余层用J707焊接，结果焊缝整体的力学性能满足使用要求，力学性能达到740MPa左右。

在4130材料焊接中产生的热裂纹情况，是作者工作中遇到的最大难题，经过自己结合实际情况，不断调整工艺，圆满地解决了热裂纹，并开发了新的焊接工艺，目前在具体施工项目中，两种工艺方案分别被实施，使用细镀铬钢管的焊接合格率达到了98%以上，在经过新的焊接工艺评定后，无裂纹产生。

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