鍋爐焊接缺陷的成因分析及應對措施探討

張淑清

摘 要：在社會經濟發展的過程中，電力能源發揮著基礎性的作用。其中，鍋爐是火力發電設備的重要組成，是壓力容器，但需要注意鍋爐承壓能力和焊接質量之間存在的直接聯系。如果鍋爐焊接存在缺陷，將會導致鍋爐安全隱患不斷增加。基于此，文章將鍋爐焊接缺陷作為重點研究內容，闡述其成因與有效的應對措施，希望有所幫助。

關鍵詞：鍋爐焊接；缺陷；成因分析

鍋爐在火力發電廠運行過程中占據關鍵地位，這一特種壓力設備，其承受的壓力會受到焊接施工質量的直接影響。為此，在焊接方面，應高度重視焊接所使用的焊接材料、工藝和檢驗等環節，以免引起鍋爐焊接缺陷，影響鍋爐運行的效果。由此可見，深入研究并分析鍋爐焊接缺陷成因與應對措施具有一定的現實意義。

鍋爐咬邊焊接缺陷成因分析與應對措施

在焊接鍋爐過程中出現咬邊焊接缺陷的主要原因就是焊接母材消耗問題，導致焊接部位形成了凹縫亦或是溝槽[1]。鍋爐焊接咬邊缺陷會嚴重影響焊接接頭外觀的美感，同樣還會出現尖角應力過于集中的情況，直接降低了接頭的焊接強度，引起結構破壞問題。其中，在焊接的時候如果設置焊接電流參數過大，就會導致熔池內部的溫度相對過高，且鐵水流動。而在焊接操作停止以后，則會因為熔池內部鐵水量偏少的影響，導致熔池邊緣部分難以獲得必要的鐵水補充，最終形成咬邊。另外，在焊接方面手持焊把幅度如果相對較小，坡口位置焊把停留的時間就會較短，增加了咬邊缺陷發生的幾率。為了有效地解決鍋爐咬邊焊接缺陷的問題，一方面要在焊接的時候保證焊接電流結合焊接母材材質與鍋爐焊接位置采取相應的選擇，保證選擇使用焊接電流更為合理。另一方面，在焊接的過程中，應把握焊把擺動的速度與幅度，同時確保停留時間的合理性。在此基礎上，焊接作業時，應使得焊條角度以及速度被控制在特定范圍之內，只有這樣，才能夠提高焊接施工質量。

鍋爐氣孔缺陷成因分析與應對措施

引起鍋爐焊接氣孔出現缺陷的原因就是焊接過程中形成氣體會在金屬液冷卻與硬化期間析出，導致完成焊接作業以后，焊縫位置會出現諸多氣孔[2]。而焊接氣孔缺陷在鍋爐焊接方面屬于較為常見的一種缺陷類型，一旦焊縫中出現氣孔會導致焊縫強度下降，特別是焊縫抗拉強度與屈服強度等相關力學性能，導致安全隱患不斷增加。其中，在焊接的過程中，沒有全面清掃焊接坡口的區域，就會使得坡口位置的鐵銹與油污問題嚴重，進而在焊接的時候就會使氣體量不斷提升，特別是焊縫坡口有水分時，在高溫條件之下，水氣化形成氣體就會產生氣孔的缺陷。另外，在焊接方面，若選擇使用的焊接工藝不合理，也會使得焊縫熔池在冷卻的過程中難以及時排除池內氣體，進而增加氣體氣孔缺陷發生的幾率。除此之外，在焊接鍋爐的過程中，周邊的環境和焊接過程中的焊條角度等因素，會引起焊縫氣體的形成，進而出現氣孔缺陷，對鍋爐焊接的質量產生直接的影響。

要想進一步優化鍋爐焊接的質量，降低焊縫缺陷形成幾率，應嚴格遵循以下幾方面焊接原則：

第一，在焊接作業前要全面清理焊縫坡口附近區域，將焊縫表面銹跡、油污與水分去除掉，以免對焊縫質量帶來不利的影響。

第二，在焊接的過程中，選擇使用的焊接材料應綜合考慮母材材質與焊接規范要求，針對焊條與焊劑而言，需借助專業化焊接烤箱進行烘干干燥處理，確保焊接材料與干燥要求相吻合[3]。

第三，高度重視焊接過程的周邊環境，特別是在戶外焊接的時候，要積極采取防風、防雨以及防潮等方式，保證焊接的環境條件與焊接標準要求保持一致。

第四，在鍋爐焊接的時候，母材材質存在差異，所以必須綜合考慮焊接工藝要求，選擇焊接使用的電流與速度，且采取必要的預熱方法，保證焊接熱輸入達標，有效地規避完成焊接作業后熔池冷卻速度過快所引起的氣體排除不及時現象的發生。

第五，在選擇焊接引弧位置的時候，要盡可能在稍遠的位置實施引弧作業。

鍋爐焊接裂紋缺陷成因分析與應對措施

鍋爐焊接裂紋形成的主要原因表現在兩個方面：

第一，鍋爐焊接母材材質當中存在大量雜質，特別是硫化物、碳化物與其他熔點較低的雜質，并且在冷卻結晶以后，受到低熔共晶液態薄膜的影響，導致焊縫受外界力作用形成焊縫裂紋[4]。

第二，焊接過程中，應選擇相對應的焊接方式與工藝，特別是焊接中鍋爐使用異種鋼材料，因母材膨脹系統存在差異，導致焊接應力差較大，在其逐漸增加的基礎上，就會出現焊接裂紋。

為全面控制鍋爐焊接裂紋，應在選擇母材方面嚴格檢測板材，有效地把控板材當中存在碳化物與硫化物含量超標的情況，以免板材雜質影響到焊縫的質量。與此同時，要有效控制焊接工藝，深入分析焊縫位置的熱應力，并在焊接持續時間與焊接速度等多個方面進行控制，盡可能縮小焊接熱影響區范圍，規避焊縫裂紋的出現。

結語

綜上所述，鍋爐焊接質量會對其制造質量產生直接的影響，通過上文對鍋爐焊接常見缺陷的研究，提出相對應的控制措施，確保焊接質量達標，以供參考。

（作者單位：吉林省延邊朝鮮族自治州特種設備檢驗中心）

【參考文獻】

[1]苗浩然，張武，蘇暢， 等.探析壓力管道焊接缺陷成因和控制對策[J].技術與市場，2015（09）.

[2]王永彪，耿全華.鍋爐焊接缺陷的成因分析及應對措施[J].科技創新與應用，2016（32）.

[3]李飛，趙洪申，張慶理.壓力管道焊接缺陷的控制的研究[J].建筑工程技術與設計，2015（24）.

[4]苗世疆，范東華，邵曉龍.從焊接工藝角度分析焊縫缺陷類型及成因[J].內蒙古石油化工，2015（11）.