本文主要介紹文獻： 許皆樂 等.大型原油儲罐大角焊縫裂紋檢測分析及處理[J]. 石油和化工設備,2019, 22(11).

 文獻主要內容：一臺材質為12MnNiVR的10萬方儲罐，在投用10多年后開罐檢驗。對底圈壁板與罐底邊緣板的角焊縫這一關鍵部位，進行了磁粉+滲透檢測，在焊縫上發現了裂紋。硬度檢測表明，裂紋附近的硬度較高，在查閱建罐資料后，推斷是由于焊接沒有進行后熱，使得焊縫區域冷卻速度過快，形成淬硬組織，最終導致出現裂紋。

此后，將裂紋及周邊區域機械清除，并進行焊補。焊補嚴格按焊接工藝進行，并進行了預熱和后熱，焊縫復驗合格（焊縫冷卻后及24h后表面檢測、硬度檢測合格）。 

解讀：

1. 12MnNiVR為大型儲油罐鋼板，材料標準為GB19189-2011《壓力容器用調質高強度鋼板》，是一種高強度調質鋼，抗拉強度Rm>610 MPa, 屈服強試ReL>490 MPa。12MnNiVR可經受大線能量輸入（≥100KJ/cm）^[1]的焊接，大型儲罐的焊接工作量巨大，可不能小電流慢慢焊。 

2. 對于Rm>540的高強鋼，通常認為其屈強比大，韌性儲備少，容易產生裂紋，所以GB/T150.4對這類鋼在無損檢測上的要求比較嚴格。例如：要求A、B類接頭，100%RT或UT；C、D、E類接頭，100%表面檢測；厚度大于20mm時，應采用不同的檢測方法（RT或UT）進行組合檢測；熱切割坡口應進行磁粉檢測；耐壓試驗后所有焊縫還應進行表面無損檢測；以及逐臺制備焊接試件等等。 

而GB 40341或GB 50128，對于ReL≥390MPa材料要求：罐底邊緣板對接焊縫，根部焊道PT，最后一層焊后PT或MT；壁板和底板的內外角焊縫應進行PT或MT，并在充水試驗后同樣方法復驗，且罐內角焊縫初層焊道應進行PT；接管角焊縫在焊后及充水試驗后進行PT或MT。 

MT磁粉檢測、PT滲透檢測雖然同為表面檢測，但對于表面開口缺陷PT的顯像更為清晰，裂紋特征更明顯，不過對于非表面開口的近表面缺陷，PT是不如MT的。 

3. 冷裂紋（包括延遲裂紋）是高強鋼焊接中面臨的主要問題，而硬度檢測既容易操作（硬度計）、又無需取樣破壞材料，是確定材料淬硬傾向和冷裂紋敏感性的一個常用的簡便方法，尤其是焊接熱影響區^[2]。 

4. 根據文獻[3]的研究，12MnNiVR雖然焊接性比較好，但仍具有一定的冷裂紋敏感性，如焊接熱影響區HV350以上，應當進行適當的焊前預熱和焊接后熱。

預熱的主要作用為：降低焊接接頭的冷卻速度，延長奧氏體轉變的時間，從而減少鋼材的淬硬傾向；有利于焊縫金屬擴散氫的逸出；在一定程度上還可以調整或減輕焊接殘余應力。

后熱的主要作用是降低焊縫結晶后接頭的冷卻速度，有利于焊縫金屬中擴散氫的逸出，所以又稱消氫處理。它是防止高強鋼出現冷裂紋（延遲裂紋）的有效措施。 

5.焊道修補時在修補焊道上增加一道凸起的回火焊道，焊接完成后將回火焊道磨除并修整與原焊道圓滑過渡。

采用回火焊道對于碳錳鋼焊縫修補是有好處的（這就是人們常說的焊縫余高的好處），可以消除或減少焊趾的氫集聚，改善熱影響區的組織機構，防止焊趾裂紋?；鼗鸷缸饔檬菍ιw面焊縫金屬進行一次加熱，此加熱作用相當于對之前焊縫金屬進行回火。

參考文獻 

[1] 丁慶豐 等. 大型原油儲罐用12MnNiVR鋼板的焊接性能分析[J]. 武鋼技術, 2012, 50(2).

[2] 李亞江. 焊接冶金學——材料焊接性[M]. 北京: 機械工業出版社, 2016.

[3] 汪輝. 12MnNiVR鋼板焊接裂紋敏感性的試驗研究[J]. 壓力容器, 2003, 20(6)