鍋爐壓力容器焊接常見(jiàn)的四大缺陷

　　焊接質(zhì)量直接影響著(zhù)鍋爐結構的使用性能與安全性，鍋爐的焊接質(zhì)量不好極可能發(fā)生泄漏甚至發(fā)生爆炸事故，給人民的生命和財產(chǎn)造成重大損失。因此，探討鍋爐焊接缺陷的成因，掌握其預防措施，切實(shí)提高鍋爐的焊接質(zhì)量，對保證鍋爐的安全運行有著(zhù)極為重要的意義。

一、未焊透

1、成因分析

　　產(chǎn)生未焊透缺陷的主要原因有以下幾方面：①膜式水冷壁管在工地進(jìn)行管子對接安裝，由于間隙窄，障礙操作，極容易產(chǎn)生未焊透。②組對間隙不一致，在工地進(jìn)行片與片組裝時(shí)，就要同時(shí)組對多個(gè)焊口，然而使組對間隙相同非常困難。另外，多個(gè)焊口不可能同時(shí)焊接，當焊完一部分焊口，其余尚未焊的焊口間隙就會(huì )縮小，甚至為零。這些焊口在施焊中很容易出現未焊透缺陷。③焊接時(shí)受兩側管的障礙以及強力組對出現錯口造成未焊透等。

2、預防對策

　　防止產(chǎn)生未焊透的措施為：控制接頭坡口尺寸，如單面焊雙面成形的接頭，其裝配間隙應為焊條直徑、鈍邊應為焊條直徑的一半左右;要仔細清根;焊接時(shí)應選擇合適的焊接速度和焊接電流;用短弧焊等。從困難的部位起弧，在障礙小的地方收弧封口，以免焊接時(shí)影響操作和焊工視線(xiàn)，降低焊接接頭質(zhì)量;避免焊接接頭溫度過(guò)低，好采用兩人對焊的方式進(jìn)行焊接;在有障礙的部位，很難做到噴嘴、焊絲與焊件保持規定的夾角，可根據實(shí)際情況進(jìn)行調整，待困難位置過(guò)后，即恢復正常角度的焊接。

　　膜式水冷壁的焊接：①組對前應認真校驗焊口平齊情況，對于較輕微的變形可采用火焰矯正或機械方法矯形后再組對;變形太大的，整體矯形困難大的可先將鰭片間的連結焊縫割開(kāi)，其割縫長(cháng)度根據變形程度及應力大小而定，一般不超過(guò)1500mm，然后再單根管矯形。待整片水冷壁組焊完后，再將割開(kāi)的鰭片焊縫采用分段退焊法重新焊好。②嚴格控制多個(gè)焊口組對的小間隙和大間隙，使其中小組對間隙能滿(mǎn)足焊接質(zhì)量要求;大組對間隙不超過(guò)5mm。施焊時(shí)，采取先焊間隙較小的焊口，后焊間隙大的焊口。這樣既能避免產(chǎn)生未焊透，還有助于減少焊接應力和變形，同時(shí)可減少焊口浪費。③當焊至鰭片部位時(shí)，因此處受管間距限制，好使用端部修磨較尖銳的鎢極施焊，增大焊槍可達性，并且應適當降低焊速，增加電弧在此處的停留時(shí)間，待熔池尺寸與其它部位相等，熔融金屬成“滲入”狀態(tài)時(shí)再前移。④對于每片后焊的焊口間隙過(guò)小而不易保證焊接質(zhì)量時(shí)，可使用端部修磨較尖銳的鎢極施焊，以使電弧集中，易于焊縫根部熔透。

二、未熔合

1、成因分析

　　焊接時(shí)電流過(guò)小或焊速太快，因熱量不夠，使母材坡口或先焊的焊縫金屬未得到充分熔化;選用的電流過(guò)大，使后半根焊條發(fā)紅而造成熔化太快，在母材邊緣還沒(méi)有達到熔化時(shí)焊條的熔化金屬已覆蓋上去;焊件散熱速度太快，或起焊處溫度低，使母材的開(kāi)始端未熔化，產(chǎn)生未熔合;焊條、焊絲或焊炬火焰偏于坡口一側，或因焊條偏心使電弧偏于一側，使母材或前一次焊縫金屬未得到充分熔化就被填充金屬覆蓋而造成;當母材坡口或前一層焊縫金屬表面有銹或臟物，焊接時(shí)由于溫度不夠，未能將其熔化而蓋上填充金屬，也會(huì )形成邊緣及層間未熔合。在電站鍋爐受熱面管安裝中，由于同一條焊縫焊接過(guò)程中出現?；?，造成了“冷接頭”特別是大直徑管“冷接頭”次數更多，也是造成層間未熔合的原因。

2、預防對策

　　焊條和焊炬的角度要合理，運條擺動(dòng)應適當，要注意觀(guān)察坡口兩側熔化情況;選用稍大的焊接電流和火焰能率，焊速不宜過(guò)快，使能量增加足以熔化母材或前一層焊縫金屬;焊接過(guò)程中發(fā)現焊條偏心，應及時(shí)調整角度，使電弧處于正確方向;仔細清理坡口和焊縫上的臟物;采用氫弧焊打底的根層焊縫檢查后，應及時(shí)進(jìn)行次層焊縫的焊接;為了避免出現“冷接頭”，應計劃好焊絲長(cháng)度，盡量不要在焊接過(guò)程中更換焊絲。為了避免焊絲抖動(dòng)，握絲處距焊絲末端不宜過(guò)長(cháng)，建議采用不?；?ldquo;熱接頭”方法。這種方法是當需要變更握絲位置而出現接頭時(shí)，先將焊絲末端和熔池相接觸，同時(shí)將電弧稍作后移，或引向坡口一邊，待熔池凝固與焊絲末端粘在一起的剎那，迅速變換握絲位置，完成這一動(dòng)作后，將電弧立即恢復原位，繼續焊接。采用“熱接頭”法，既能保證焊接質(zhì)量，又能提高工效。

三、氣孔

1、成因分析

　　氣孔產(chǎn)生的因素是多方面的：①?lài)栏褡袷睾附訁挡⒈３址€定;②電流的極性及其種類(lèi)影響不大;③焊件坡口符合要求且清理干凈，使用的低氫型焊條嚴格烘培，并放在保溫筒內，隨用隨取;④焊工質(zhì)量意識強;⑤具有嚴密的防風(fēng)防雨措施;⑥直流焊機電弧偏吹引起的氣孔。

2、預防對策

　　控制措施主要有：①仔細清理坡口表面內外兩側15～20mm范圍內及焊絲表面的油、銹、漆等污物，直到全部露出金屬光澤。氬弧焊時(shí)，再用丙酮擦拭之;②焊條嚴格按規定烘干，保溫后放于焊條專(zhuān)用保溫筒，隨用隨取，焊接過(guò)程中出現的偏吹現象應控制好焊條角度及調整好焊接規范;③穿堂風(fēng)較大時(shí)，不宜焊接;④適當增大引弧電流，使母材熱輸入增大，熔池冷卻速度減慢;⑤引弧時(shí)，沿接頭稍遠處起弧，而后拉回接頭處，使氣體逸出時(shí)間變長(cháng);⑥氬弧焊時(shí)，一旦由于某種原因出現蜂窩狀氣孔時(shí)，需立即停焊，并用砂輪機打磨。禁止用電弧重熔的方法消除氣孔。因為出現蜂窩狀氣孔，往往是由于氬氣保護失靈，此時(shí)氣孔表面均為氧化膜，采用電弧重熔不但使焊縫變脆，而且也不能消除氣孔;⑦氬弧焊焊接規格較大的管道時(shí)，要注意所使用的水冷焊矩是否可靠，因水冷焊矩出現故障易出現氣孔;⑧采用高純度(大于99.99%)的氬氣，流量要適中，噴嘴內壁必須清潔。

四、裂紋

1、成因分析

　　焊接裂紋可能在焊接過(guò)程中產(chǎn)生，也可能在焊后甚至在放置一定時(shí)間以后產(chǎn)生。焊接裂紋形成的主要原因有以下幾種：①母材金屬的碳含量或硫磷含量過(guò)高時(shí)，其焊接性變差，容易產(chǎn)生裂紋。②焊條、焊劑等焊接材料中的合金元素和硫磷含量越高時(shí)，產(chǎn)生裂紋的傾向也就越大。③低溫或有風(fēng)的情況下焊接，使焊縫冷卻速度過(guò)快也容易產(chǎn)生裂紋。④焊接厚板因其結構的剛性大也容易產(chǎn)生裂紋。

2、預防對策

　　裂紋是焊接結構危險的也是不允許出現的缺陷，可以從以下幾方面控制其出現：①點(diǎn)固焊縫要夠厚夠長(cháng);②不得強力組配;③不要用力敲打焊縫;④異種鋼焊接時(shí)要根據兩種材質(zhì)的物理性能、化學(xué)性能和焊接性來(lái)確定其焊接工藝。例如：熱強鋼和不銹鋼焊接時(shí)，由于兩者熱膨脹系數不同，電弧在散熱快的一側停留的時(shí)間要適當長(cháng)一些;⑤焊接合金鋼時(shí)盡量采用有引弧裝置的設備進(jìn)行焊接，一方面減少淬硬，另一方面也可以減少夾鎢出現的可能性。

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