裂解炉炉胆焊缝裂纹原因分析及焊接修复

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。