鍋爐異種金屬焊接的缺陷問題探討

周志浩

摘要：在社會逐漸發展進步的背景下，我國的制造加工行業范圍涉及的越來越廣泛，消費者對產品的質量要求也越來越高，異種金屬焊接技術的出現給了工業生產和發展提供了極大的幫助。為了能夠更好地進行鍋爐的焊接，本文通過對鍋爐焊接中頻繁出現的問題進行分析和探究，尋找相關的解決措施，進行對策研究，大大降低了異種金屬的焊接效果，焊接交界面裂縫現象就體現地尤為明顯。

關鍵詞：鍋爐;異種金屬;焊接;缺陷;對策

隨著經濟社會的發展，人們對各類工程結構構件的要求也在不斷地提升，相關的工作人員不斷提升業務能力的同時也在優化技術，使得人們滿足人們對金屬的耐磨性，應高溫持續性等要求。鑒于種種原因，單一的金屬材料已經不能滿足工程生產的需要，但是異種金屬的焊接方法卻得到了人們的廣泛認可。金屬焊接可能將各種組成材料的優異性能得到充分的展現，以此同時，也可以降低相關的生產成本，從而最大限度的提高企業的經濟效益。因為不同的金屬組織性能存在著不同的差異，例如在化學成分，比熱容以及熱導率等方面這就為異種金屬的焊接增加了難度。在異種金屬的焊接過程中在焊接交界面周圍如果存在鐵素體材料時就會特別容易出現裂縫。所以，如果當鍋爐異種金屬焊接方面存在缺陷時如果利用熱膨脹差異或者碳素擴散以及周期性的溫度變化就會使異種金屬的缺陷提前出現。為了減少這種現象的發生，相關的工作人員在這一過程中選用的是鎳合金焊絲來減少鐵素體鋼中的碳素進行轉移。

一、鍋爐異種金屬焊接工藝的問題和缺陷

1.奧氏體鋼熔焊缺陷

從鍋爐異種金屬焊接實際操作過程中看，出現焊接質量問題最多的是奧氏體鋼焊絲，結合實際數據統計分析來看，鍋爐異種金屬的焊接，出現缺陷的大部分原因都是因為過熱器，有一些是在再熱器和過熱器中出現了焊縫缺陷，還有少部分出現的焊縫缺陷是出于再熱器當中。那是因為過熱器和再熱器的管材材質都采用了T22，所以在焊接過程中，出現的焊縫缺陷也是因為T22的管材材質所造成的。根據實際操作過程顯示，奧氏體鋼熔焊的焊縫缺陷出現在運行了大約31000小時之后，從啟動開始到出現缺陷的啟動次數在45次以上，在整個機組運行過程當中，最短時間內出現缺陷是在機組啟動201次之后;啟動次數最少的機組出現的時間大約是47000小時以后。

2.焊接過程中出現氣孔的原因

進行焊接時，在鍋爐的焊接部位可能會出現氣孔，導致鍋爐的焊接質量無法得到保障，影響鍋爐的安全生產。焊接處氣孔產生的原因較為復雜，受多種因素影響。首先，在做好焊接準備工作之后，需要對焊接所需要的參數進行分析，當焊接參數不符合標準時，就有可能導致氣孔的產生。其次，需要對焊接工具的電流進行控制，當電流過大或電流過小時，會導致焊接過程中的溫度變化較大，有可能導致氣孔的產生，要注意對電流進行調控，從而更好地保持焊接的熱量。同時，也要注意對焊口處進行清理，在焊口處往往會含有其他的雜質或者銹斑等等，這些雜質或銹斑會導致焊口處的受熱情況不均勻，從而有可能造成氣孔產生。進行鍋爐焊接時，為了能夠更好地保證鍋爐焊接的質量，使鍋爐的焊口處不產生氣孔，也需要對焊條提出一定的質量要求，需要焊條在焊接之前進行烘培，從而更好地進行焊接。在焊接時，也要注重對天氣進行預測，對待惡劣的天氣時，要注重對焊接零件的保護，同時在焊接的過程中，也要防止氣溫過低，導致焊口處的溫度下降過快，從而產生氣孔。最后，在進行焊接時，要合理的進行操控，往往由于工作人員的不恰當引弧或收弧，對焊口處的受熱情況造成一定的影響，形成氣孔的產生。

3.壓力焊缺陷

鍋爐異種金屬的焊接過程中，壓力焊裂縫產生的主要是低熔點共晶體造成的。相關的人員證明了T22材質的管材運行至少50000h，并啟動的次數至少要達到280次以后才會出現壓力焊縫的缺陷。從綜合的角度來講，壓力焊縫缺陷在這一過程中出現的頻率并不高，所需要的條件較為苛刻。

二、鍋爐異種金屬焊接缺陷改善措施

1.避免焊接未熔合的措施

在進行焊接時，要注意控制焊條和焊接工具之間的距離，通過調整到適合的焊接角度，從而使焊接時能夠進行更好的熔合。在焊接時，要注重焊接區域的熔合情況，同時注意對電流進行調整，保持合適的電流量，從而為焊接工具能夠提供源源不斷的能量，保持焊接工具的熱量，從而進行更好的熔合。同時對焊接的速度進行調整，要適當放慢焊接速度，使焊口能夠更好地熔合，通過合理的運用焊接工具，調整焊接時的角度，使焊條能夠充分接受到熱量，防止焊條在焊接時出現偏轉的情況。在進行氬弧焊焊接時，為了防止焊口溫度下降過快，要控制好焊絲的長度，同時要均勻地進行受熱，從而有效地避免未熔合的問題。由于在焊接的過程中，焊絲容易發生偏移，因此，需要加強對焊接過程的關注，防止焊絲出現偏移，同時在發生偏移之后，要及時進行調整，避免對其他地方的熔合造成影響，從而避免未熔合的問題。

2.避免出現裂紋的措施

一旦焊縫出現裂紋，會對鍋爐造成嚴重的影響，導致安全生產出現極大隱患，因此對焊縫裂紋問題要極其重視。在進行焊接時，要注重焊縫的厚度，防止焊接的時候會出現斷裂。同時，在進行零件的拼接時要注重使用合適的力度，防止焊口受到損壞產生裂縫。同時，在對焊縫進行處理時，要注重處理的力度，防止用力過大產生裂痕，導致在熔合中出現裂紋。同時在進行焊接時，要對焊接的零件進行分析，對于不同的焊條或者不同部件的組成的成分要進行了解，防止在焊接的過程中發生反應膨脹。同時，進行焊接之后，要對降溫較快的地方進行加熱處理，延長電弧的停留時間，從而有效地保持熱量，防止降溫過快出現裂紋。

3.避免未焊透的措施

在進行焊接之前，要及時對焊接的部位進行清理，清除雜質和銹斑，防止在焊接的過程中發生影響，導致焊接未焊透。在進行焊接時，要保障合理的電流速度，從而提供合理的熱量，從而更容易將焊接條焊透。在進行焊接時，最開始的焊接位置要選擇較為復雜的地方，這樣可以更好地對復雜的地方進行持久的焊接，從而使焊接的部位焊透。進行膜式水冷壁管焊接時，要注意對焊口的檢查，在焊口對齊之后再進行拼接，如果焊口變形較大，可以通過機械進行矯正，防止錯位，使焊口能夠更好地進行焊接，從而避免未焊透的情況。同時，也要對連接口處的間隙進行調整，防止間隙過大，很難對焊條進行焊透。對于鱗片的焊接處理，由于管間距的影響，需要對焊條進行調整，通過打磨是焊接工具能夠更好地達到焊口，從而有效的避免未焊透的問題。在進行焊口的連接時，要注重對焊口的間隙進行控制，防止間隙過大出現無法焊透的問題。在焊接的過程中，往往會由于溫度過高，導致焊口的錯位，因此就需要對焊口進行調整，對焊口處的焊縫進行切割，從而更好地進行處理，避免未焊透的問題產生。

結語

總而言之，鍋爐異種金屬的焊接存在各種各樣的問題和局限性，相關的工作人員需要不斷地創新技術使得金屬焊接技術可以更加廣泛的應用于生活中。基于此，要更好地對鍋爐焊接中的缺陷做出處理，保證我國鍋爐的焊接質量，使鍋爐能夠正常的運行，從而更好地進行安全生產。

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