消息很快传到了项目指挥部。
柯东、曾石,以及林振和魏云梦,连夜赶到了焊接车间。
魏云梦并未急着去查看开裂的焊缝,她径直接过技术员手里的工艺记录本,微垂着清冷的眼眸,逐项仔细核对焊前温度、层间温度、焊接线能量与冷却时间。
当看到焊条烘干温度和构件冷却曲线时,她羽睫低垂,若有所思。
“完了……”
一个年轻的焊工看着观片灯上的底片,终于忍不住蹲在地上嚎啕大哭起来。
老焊工们一个个垂着头。
这些人连续的干了两天两夜,手臂被飞溅的焊渣烫出一个个水泡。现在,所有付出都被底片上的黑线撕得粉碎。
“都别哭了!”
柯东红着眼睛,大吼了一声。
“失败一次怕什么!大不了,我们重来!”
“把这块废料切掉,我们重新焊!”
曾石走到焊件旁,仔细的看过超声波探伤标记,又检查了裂纹出现的位置,脸色变得惨白。
“厂长,没用的。”
“从裂纹的形态看,这不是偶然的工艺失误。”
“这是因为我们焊接的钢板太厚了。在冷却过程中,焊缝和母材的收缩不一致,产生了巨大的内应力。当这个应力超过了材料本身的强度极限,它就会自己把自己撕裂。”
“这是一个原理性的问题。只要我们还用现在的焊接方法,就算再焊一百次,结果也是一样。它还是会裂。”
八十毫米厚的钢件刚性极强,焊缝纵向和横向收缩都受到限制。外面的定位卡具原本是为了控制变形,此刻却进一步加大了焊缝的拘束程度。
如果不改变热循环,不降低氢含量,也不设法释放应力,简单的铲掉焊缝重来,结果不会有任何区别。
魏云梦走到焊件前,从随身携带的仪器箱中取出几个压电传感器。
这是749研究院材料所试制的声发射检测装置,主体足有一只手提箱那么大。她将传感器固定在焊缝两侧,接通电子管放大器,戴上耳机,沿着构件一点点的移动。
耳机里不时的传来短促的脉冲声。
裂纹还在缓慢的扩展。
她立即让检验员记录各点温度,又拿出纸笔,开始计算焊缝在强拘束条件下的局部应力。
σ=E*a*Δt
这只是第一步。
后面还要引入接头拘束系数、相变膨胀以及厚板温度梯度。随着一行行算式落到纸上,魏云梦的神情也越来越凝重。
过了大约十分钟,她停下了笔。
“我算出来了。”
“在冷却到一百五十度左右时,焊缝区的残余应力,会达到一个峰值。这个峰值,大约在七百兆帕左右。”
“而我们这个20nNio钢,在焊接热影响区的抗拉强度,大约只有六百五十兆帕。”
“七百,大于六百五十。”
她指着那条裂开的焊缝,用一种不带任何感情的语气,做出了最终的宣判。
“所以,它必然会开裂。”
“这是物理定律,不以人的意志为转移。”
车间里陷入了死一般的寂静。
问题已经清楚了。
现有工艺让厚板接头形成了强烈淬硬组织,焊缝中的扩散氢又来不及逸出,再叠加超过局部承受能力的残余应力,冷裂纹几乎不可避免。
这并不是刘世炎技术不精,也不是哪个徒弟少清了一次焊渣。症结深埋在工艺本身,现行的整套焊接规程,打从根子上就无法适应这种厚重的特种钢材。
林振走到妻子身边,看了一眼她纸上的计算结果,点了点头。
然后,他转向已经面如死灰的刘世炎和柯东。
“刘师傅,柯厂长。”
“马上地叫停所有蛮干。”
“把焊件重新吊回平台,把裂缝给我彻底切开,清理干净。”
柯东表情惶惶的看着他:“林总师……清理干净了,然后呢?难道……您有办法了?”
林振的嘴角勾起了一丝难以察觉的弧度。
“常规的焊接方法,确实是死路一条。”
“但是,谁说我们要用常规的方法?”
“准备一下,我们要引入一套,足以突破这个时代的特种焊接流程。”