20Mn23A1无磁钢变压器油箱开裂分析

连杰，张心保

1.太原钢铁（集团）有限公司先进不锈钢材料国家重点实验室 山西太原 030003

2.山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心 山西太原 030003

1 序言

高压及大容量变压器油箱多数是箱式结构，并且整个箱体材质多采用20Mn23A1无磁钢，当变压器运行时，变压器的油箱也随之运作，并且在油箱内部会产生相应的磁场。为了能够防止磁场的产生，很多变压器选择在箱体内部焊接一层铜板，从而将内部磁场进行减弱与屏蔽[1]，防止发生局部过热现象。国内某知名变压器厂生产的一台大型变压器，使用了山西太钢不锈钢股份有限公司（以下简称太钢）生产的20Mn23A1无磁钢板材制作油箱。变压器在安装注油时，发现油箱壁有一处漏油，进一步检查发现20Mn23A1无磁钢板上有一处裂纹，变压器油就是从该裂纹处泄漏的。变压器厂怀疑20Mn23A1无磁钢板的制造存在质量问题，遂向太钢提出申请，请求协助解决。

2 20 Mn23A1无磁钢开裂基本情况

（1）开裂油箱壁的结构情况 经了解，开裂油箱外壁材料采用的是10mm厚的20Mn23A1无磁钢，为了达到屏蔽变压器漏磁场的目的，在无磁钢的内壁上又贴合焊接一层T2铜板。无磁钢与铜板的连接方法采用熔化极氩弧焊工艺（MIG），焊接材料使用HS201铜焊丝。无磁钢与铜板的焊接，采用了两种焊缝方式连接。铜板间及与无磁钢的连接，采用I形坡口，两块铜板之间留一定的间隙，施工时，同时把两块铜板及铜板与无磁钢三者之间焊接成一体；另外，由于变压器油箱壁面积大，为保证无磁钢与铜板间实现紧密贴合，需在铜板上均匀开孔，采用塞焊的方式与无磁钢进行焊接。……