鍋爐安裝焊接中常見質量缺陷及控制措施探討

杜廣武

摘 要：鍋爐安裝焊接工程量較大，而且焊接質量會對其后期的安全生產帶來較大的影響。在鍋爐安裝焊接過程中極易存在質量缺陷，如未熔合、未焊透、夾渣、氣孔及鍋爐受熱面表面缺陷等，因此需要嚴格對焊接質量進行控制，針對鍋爐安裝焊接中容易發生的質量缺陷來采取有效的控制措施，確保鍋爐安裝焊接的質量。

關鍵詞：鍋爐；安裝；焊接；質量缺陷；控制措施

前言

為了有效的提高鍋爐安裝焊接的質量，需要在焊接過程中加強對焊接質量進行控制。鍋爐受熱面焊接更是鍋爐安裝焊接中的關鍵，因此更需要在受熱面焊接過程中嚴格要求，確保焊接的質量，為鍋爐投入使用后性能的穩定性奠定良好的基礎。

1 鍋爐安裝焊接中常見質量缺陷

1.1 未熔合

在鍋爐安裝焊接過程中，未熔合質量缺陷較為常見。這主要是由于在焊接過程中當電流太小或是焊接速度過快時，由于達不到規定的熱量要求，從而無法完全熔化母材的坡口或是焊接的金屬。而當電流過大時還會出現熔化過快的情況，從而使母材邊緣沒有熔化時就被融化的金屬覆蓋，從而出現未熔合現象。而當焊件散熱過快或是溫度太低時，母材開始端沒有熔化也會導致未熔合現象發生。另外，當母材坡口或是前面一層焊縫金屬表面存在有雜質時，這種情況下如果焊接溫度較低也會出現未熔合現象。在對鍋爐受熱面安裝焊接過程中，一旦焊接操作時出現停弧也會產生未熔合現象。

1.2 未焊透

未焊透情況發生時，多表現為焊接接口根部金屬沒有全部熔化，或是對接焊縫的深度尺寸沒有達到設計的要求。導致沒有焊透質量缺陷產生的原因具有多樣化的特點。如坡口角度或是間隙過小、鈍邊過大、焊接電流較小、層間及焊根沒有清理干凈、焊接速度過快、焊條存在較大偏心度等都會出現未焊透質量缺陷。未焊透質量缺陷極易在安裝過程中出現在鍋爐受熱面管子的焊接操作中。這主要是由于鍋爐受熱管子管徑較小，管壁單薄、管間距較小，同時還要受到鐵件的制約，而且需要根據順序進行一整排管子的焊接，管排十分緊密，焊接空間狹窄，這給焊接帶來較大的難度，極易出現未焊透質量缺陷。

1.3 夾渣

夾渣質量缺陷多是由于焊縫清理不干凈所導致的。發生夾渣主要是由于焊縫邊緣有氧割或是碳弧氣泡殘留的熔渣、坡口角度或是焊接電流太小、焊接速度過快等。另外，當采用不合適的焊條時電弧過長或是極性不準確也會發生夾渣。

1.4 氣孔

在焊接過程中，當溶池內液態金屬氣體在冷卻過程中沒有及時析出，從而產生氣孔，不僅會對焊縫密實度帶來影響，還會影響金屬材料的沖擊韌性和彎曲性能。在溶池內的金屬在凝固過程中會有大量氣體產生，當氣體溢出速度小于凝固速度時，則會產生氣孔。因此在鍋爐安裝焊接操作過程中，導致氣孔發生的因素較多，如焊劑或是焊條潮濕、焊芯銹蝕、焊縫沒有清理干凈、焊劑中混有雜質、手工焊時電流過大、使用堿性低氫型焊條時電弧過長等等，這些因素都會導致焊接過程中出現氣孔質量缺陷。

1.5 裂紋

裂紋在焊接缺陷中是損害最大的，在裂紋處應力高度集中，從而極易造成毀壞。當焊縫金屬從液態到固態結晶過程中會出現熱裂紋，而且在焊接后馬上就會出現，多集中于焊縫中心部位，并沿焊縫長度而散布。熱裂紋主要是由于焊縫凍結緊縮而得到拉應力，從而開裂造成裂紋。

1.6 鍋爐受熱面表面缺陷

在鍋爐受熱表面安裝焊接時容易造成咬邊、電弧擦傷和弧坑等質量缺陷。咬邊是由于焊接時電流過大及電弧過長，焊條使用不當、焊接角度不準確的及焊接次序不合理，咬邊多出現在仰焊、立焊和衡焊時，而且在直流焊接時也容易出現咬邊情況。在焊接過程中，當意外使焊把或是焊條與焊件進行，或是焊件與地線接觸不良，從而導致電弧擦傷質量缺陷發生。弧坑缺陷發生與熄弧時間短、焊接電流過大及埋弧焊時直接按下停止按鈕具有直接的關系。

2 針對鍋爐安裝焊接中常見質量缺陷的控制措施

2.1 未焊透與未熔合的控制措施

在焊接接壤面處容易產生未焊透的問題，在焊縫金屬與坡口的交界面上經常會發生未熔合缺陷。因此在實際焊接操作過程中需要對準許缺陷分寸進行明確，針對存在的問題采取有效的措施進行補焊處理。在補焊過程中，需要對坡口和焊接電流進行合理篩選，保證坡口表面氧化皮的整潔，焊接過程中對坡口兩側熔合情況進行重點關注，有效的實現對未焊透及未熔合質量缺陷的控制。

2.2 夾渣的控制措施

需要對坡口尺寸進行準確選擇，并對坡口邊緣進行有效處理，焊接電流和焊接速率要具有較好的適宜性。選用高質量的焊條，對于存在藥皮剝落情況的焊條則不能使用。在焊接時要將夾渣帶出，焊工操作時目鏡不能太暗，這樣可以從熔池的亮度特點來對夾渣的形成進行控制。

2.3 氣孔的控制措施

使用的焊條質量要能夠保證，嚴禁使用焊芯銹蝕的焊條，焊接時選擇適當的電流，控制好電弧電壓和焊接速度。針對焊條和焊劑特點進行烘干處理。采用堿性焊條焊接操作時，發現焊條存在偏心情況時要及時轉動。在實際鍋爐安裝焊接過程中，對于一些容易出現氣孔的部位，可以采用一些特殊的工藝措施來有效的防范氣孔的產生，確保焊接的質量。

2.4 裂紋

壓力容器損害性比較大的缺陷之一就是裂紋，所以一定要高度重視焊接裂紋的解決。制止發生裂紋的重要辦法是：嚴格掌控焊接工藝參數、放慢冷卻速率、合適提升焊縫外形系數、盡能夠使用小電流多層多道焊，以防止焊縫中心發生裂紋；需要時可提升母材的預先加熱到指定的溫度，適宜加強焊接時的線能量，可減去結晶裂紋的發生；依據焊件質料、焊接工藝評比結局合適調動焊接次序、仔細實行焊接工藝，也能減掉裂紋的發生。導致壓力容器焊接缺陷的因素比較多，所以對壓力容器焊接缺陷的解決要從實質狀況出發，表面通聯實質，仔細解析與概括壓力容器事件產生的因素與法則，這樣來保證壓力容器的安全運營。

2.5 表面缺陷的控制措施

在鍋爐安裝焊接過程中，焊接操作的姿勢要具有較好的規范性，同時選擇合理的電流、焊條角度和電弧長度，在坡口邊緣處焊條擺動要緩慢一些，以此來對咬邊缺陷的發生進行有效控制。對于電弧擦傷現象的發生，需要加強焊接管理，在焊接時保證與地線接觸良好，及時修復損壞部位，對于出現擦傷部位要進行適當的打磨處理。對于弧坑情況的發生，當手工焊時，收弧時焊條要在熔池處短暫停留，利用充足的金屬填滿熔池。

3 結束語

鍋爐安裝焊接過程中，對焊接質量造成影響的因素較多，因此極易發生焊接質量缺陷。這就需要在焊接操作時要采取有效的控制措施，針對焊接質量缺陷及導致質量缺陷發生的原因進行深入分析，從而采取有效的控制措施加以防治，進一步提高鍋爐安裝焊接的質量，確保鍋爐投產使用后能夠安全、穩定的運行。

參考文獻

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