筆者在對(duì)鍋爐產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在制造鍋殼式油、氣爐波形爐膽時(shí)，出現(xiàn)表面裂紋?，F(xiàn)針對(duì)這些原因，逐步改進(jìn)工藝方案，總結(jié)出一套有效的消除缺陷的方法。

一、裂紋的發(fā)現(xiàn)和裂紋的位置

波形爐膽是由幾節(jié)軋制好的爐膽拼接而成。單節(jié)爐膽通過(guò)加熱裝置升至設(shè)定溫度，同時(shí)，使工件在翻轉(zhuǎn)架上緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，用一軋輥從其側(cè)面逐步頂入，從而在其表面加工出波紋。在爐膽拼接時(shí)在內(nèi)壁的縱縫上發(fā)現(xiàn)有2-3cm的表面裂紋，裂紋是在軋制波紋時(shí)產(chǎn)生的。

在軋制全過(guò)程中，內(nèi)膽的外壁與軋輥輥?zhàn)酉嘟佑|，受的是壓應(yīng)力，內(nèi)壁內(nèi)受拉伸應(yīng)力，可能是造成裂紋的原因，這種切向應(yīng)力，越靠近外端越大，也就是近壁處極易產(chǎn)生裂紋。裂紋呈長(zhǎng)條狀，平行于焊縫，大部分位于焊縫兩側(cè)融合部位（焊縫）上，其它內(nèi)、外表面的母材及其它焊縫直段上均未發(fā)現(xiàn)有裂紋。

二、裂紋產(chǎn)生原因分析

分析產(chǎn)生原因主要有兩個(gè)。一是剪切應(yīng)力的影響，前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，內(nèi)壁受拉應(yīng)力引起切向剪應(yīng)力，嚴(yán)重處位于表面，焊縫的余高比母材表面高，其頂部剪切應(yīng)力特別嚴(yán)重，如果爐膽壁厚10-14mm，焊高約2.5mm左右，因此頂部較之母材更易出現(xiàn)塑變現(xiàn)象。二是爐膽在軋制過(guò)程中，產(chǎn)生交變溫差應(yīng)力，由于鍋爐制造廠內(nèi)自身?xiàng)l件的限制，無(wú)法在恒高溫情況下加工出波紋。燃燒器只能從爐膽一個(gè)方向（上部）進(jìn)行加熱，在轉(zhuǎn)動(dòng)加工中，工作必須經(jīng)歷逐步加溫→降溫→再加溫過(guò)程，每轉(zhuǎn)一周，加溫過(guò)程循環(huán)一次，是裂紋產(chǎn)生的另一原因。

用磁粉探傷檢出結(jié)果：裂紋是在表面與近表面，位于融合區(qū)焊縫上，這說(shuō)明是受到表面拉應(yīng)力的影響。至于為什么融合區(qū)發(fā)生裂紋，是因?yàn)樵撎幒缚p塑性比母材低，受到較大應(yīng)力作用下，易沿晶界處開(kāi)裂。

三、防止裂紋的技術(shù)改進(jìn)

根據(jù)以上的分析，我們采用對(duì)加工工藝進(jìn)行部分改進(jìn)，①將焊縫磨平，即將爐膽內(nèi)部處焊縫的余高磨去，減少了應(yīng)力集中，使在表面均勻分布。②在原來(lái)的燃燒加熱裝置對(duì)面增加一燃燒器，相對(duì)增加了爐膽保持恒溫的時(shí)間，工件旋轉(zhuǎn)中減少了溫差應(yīng)力。同時(shí)將加熱的火焰溫度調(diào)高850℃左右，減少材料的屈服應(yīng)力。③將爐膽在轉(zhuǎn)動(dòng)架上的轉(zhuǎn)速放慢（具體可根據(jù)工件尺寸，軋制效果等逐步調(diào)節(jié)），放慢軋輥的切入速度，使周切入深度控制在1-2mm/每周，使?fàn)t膽受力較為均勻、平緩。

　　經(jīng)以上工藝改進(jìn)，并進(jìn)行磁粉探傷，檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)有裂紋等缺陷。這說(shuō)明現(xiàn)在的波紋爐加工工藝是成熟的，可靠有效的，可確保爐膽的制造質(zhì)量。