摘 要：電力是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生產(chǎn)生活的重要基礎(chǔ)性能源，在我國(guó)的電力結(jié)構(gòu)中火力發(fā)電仍然占據(jù)著發(fā)電的半壁江山。鍋爐是火力發(fā)電設(shè)備中的重要的組成部分，鍋爐屬于壓力容器，其承壓能力與其焊接質(zhì)量密切相關(guān)，一旦鍋爐焊接出現(xiàn)缺陷將會(huì)使得鍋爐存在著極大的安全隱患，因此，做好鍋爐焊接的質(zhì)量控制對(duì)于提高鍋爐的質(zhì)量及使用壽命有著極為重要的意義。文章將在分析鍋爐焊接缺陷的基礎(chǔ)上對(duì)如何做好鍋爐焊接缺陷的控制進(jìn)行分析闡述。

關(guān)鍵詞：鍋爐；焊接；缺陷；質(zhì)量控制

前言

鍋爐是火力發(fā)電廠中的重要組成設(shè)備。鍋爐屬于特種壓力設(shè)備，其所能承受的壓力主要與其焊接質(zhì)量密切相關(guān)，在鍋爐焊接的過(guò)程中需要對(duì)鍋爐焊接中所使用的焊接材料、焊接工藝以及焊接檢驗(yàn)等引起足夠的重視，避免在鍋爐的焊接中出現(xiàn)焊接缺陷，從而導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)焊接問(wèn)題而影響鍋爐的焊接質(zhì)量。

1 影響鍋爐焊接質(zhì)量的因素

鍋爐的焊接是一項(xiàng)嚴(yán)肅的工程，在焊接材料的選擇上，原則上需要選用低強(qiáng)度等級(jí)的焊接材料，但是在進(jìn)行厚板的第一道焊或是點(diǎn)固焊時(shí)則需要使用強(qiáng)度等級(jí)較高的焊接材料。同時(shí)在焊接材料的選擇上需要在對(duì)焊接工藝和結(jié)構(gòu)因素進(jìn)行綜合考慮的基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的選用。在對(duì)于鍋爐焊接時(shí)由于鍋爐屬于壓力容器在焊接材料的選擇上需要選用符合國(guó)家要求的焊接材料。焊接工藝的合理與否對(duì)于鍋爐焊接質(zhì)量有著重要的影響。需要根據(jù)鋼材的不同懸著合理的焊接工藝。

2 鍋爐焊接缺陷成因分析及應(yīng)對(duì)措施

2.1 咬邊焊接缺陷

造成鍋爐焊接中出現(xiàn)咬邊焊接缺陷的主要原因多是由于焊接時(shí)母材的消耗，從而在焊接處出現(xiàn)溝槽或是凹縫，導(dǎo)致焊接后出現(xiàn)咬邊現(xiàn)象。當(dāng)鍋爐焊接出現(xiàn)咬邊缺陷時(shí)不但會(huì)對(duì)鍋爐的焊接接頭外觀造成較大的影響，同時(shí)這一缺陷還容易導(dǎo)致尖角應(yīng)力的集中，從而使得接頭焊接強(qiáng)度的下降，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，尤其是鍋爐焊接中對(duì)于焊接咬邊缺陷有著明確的規(guī)定嚴(yán)禁咬邊缺陷的產(chǎn)生。造成鍋爐焊接時(shí)咬邊缺陷產(chǎn)生的主要原因有：（1）焊接過(guò)程中對(duì)于焊接電流的參數(shù)設(shè)置過(guò)大，從而導(dǎo)致焊接時(shí)熔池內(nèi)溫度過(guò)高使得鐵水流動(dòng)，當(dāng)焊接停止時(shí)由于熔池內(nèi)的鐵水較少將會(huì)使得熔池的邊緣部分無(wú)法得到充分的鐵水補(bǔ)充，導(dǎo)致咬邊現(xiàn)象的產(chǎn)生。（2）焊接時(shí)手持焊把的擺幅過(guò)小，導(dǎo)致在坡口位置焊把的停留時(shí)間較短也容易導(dǎo)致咬邊缺陷的產(chǎn)生。為避免鍋爐焊接時(shí)咬邊缺陷的產(chǎn)生可以采用以下措施予以解決：（1）對(duì)于焊接時(shí)所使用的焊接電流需要根據(jù)所需要焊接的母材的材質(zhì)以及鍋爐的焊接部位來(lái)進(jìn)行針對(duì)性的選擇，以確保所選擇的焊接電流的合理性。（2）在焊接時(shí)要注意焊把的擺速、擺幅以及停留時(shí)間等的合理性。焊接電弧要短些。（3）焊接時(shí)要把焊條的角度、速度運(yùn)用在一個(gè)較為合理的范圍內(nèi)，以確保焊接的質(zhì)量。

2.2 焊接氣孔缺陷原因分析及應(yīng)對(duì)措施

造成鍋爐焊接時(shí)出現(xiàn)焊接氣孔缺陷的主要原因是在焊接時(shí)所產(chǎn)生的氣體在金屬液冷卻硬化的過(guò)程中被不斷地析出，從而使得焊接完成后焊縫處形成的一系列的氣孔。焊接氣孔缺陷是鍋爐焊接過(guò)程中一種較為常見(jiàn)的缺陷，其存在于焊縫中會(huì)使得焊縫的強(qiáng)度大為降低，尤其是焊縫的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度還有韌性等的力學(xué)性能的下降會(huì)使得鍋爐存在著較大的安全隱患。通過(guò)對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)造成氣孔缺陷的主要原因有以下幾點(diǎn)：（1）在焊接坡口區(qū)域未清掃干凈，坡口區(qū)域存在著鐵銹、油污等的污物使得焊接時(shí)所產(chǎn)生的氣體量大為增加，尤其是焊縫坡口區(qū)域存在水分時(shí)焊接所產(chǎn)生的高溫使水氣化所產(chǎn)生的氣體極易造成氣孔缺陷的產(chǎn)生。（2）在焊接時(shí)如焊接工藝選用不當(dāng)也會(huì)造成氣孔缺陷的產(chǎn)生。在鍋爐焊接時(shí)如對(duì)于焊接電流與焊接速度選用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致焊縫熔池冷卻時(shí)存在于焊縫熔池內(nèi)的氣體無(wú)法完全排出，從而使得這些氣體極易導(dǎo)致氣孔缺陷的產(chǎn)生。（3）在鍋爐焊接時(shí)周?chē)h(huán)境以及焊接時(shí)焊條的角度等都會(huì)造成焊縫氣體的產(chǎn)生，從而使得焊縫極易產(chǎn)生氣孔缺陷，影響鍋爐的焊接質(zhì)量。

為提高焊縫的焊接質(zhì)量減少焊縫缺陷的產(chǎn)生可以采用以下措施來(lái)對(duì)氣孔缺陷加以控制：（1）在焊接之前首先需要對(duì)焊縫坡口周邊區(qū)域進(jìn)行清理，去除焊縫表面的油污、水分以及銹跡等，避免此類污物對(duì)焊縫質(zhì)量造成影響。（2）對(duì)于焊接時(shí)所使用焊接材料的選用上，需要根據(jù)母材的材質(zhì)以及相關(guān)的焊接規(guī)范要求對(duì)焊條以及焊劑使用專業(yè)的焊接烘烤箱來(lái)對(duì)其進(jìn)行烘干干燥，以使得焊接材料能夠滿足焊接的干燥要求。（3）做好對(duì)于焊接時(shí)周邊環(huán)境的防護(hù)，尤其是在鍋爐焊接時(shí)在戶外焊接時(shí)，要做好對(duì)于防風(fēng)、防潮以及防雨等的措施，從而使得焊接環(huán)境達(dá)到相應(yīng)的焊接標(biāo)準(zhǔn)要求。（4）針對(duì)鍋爐焊接時(shí)的不同母材材質(zhì)需要結(jié)合焊接相關(guān)工藝的要求選用適當(dāng)?shù)暮附与娏骱秃附铀俣龋瑫r(shí)對(duì)于焊接母材需要使用合適的預(yù)熱措施以確保焊接時(shí)具有足夠的熱輸入，從而避免焊接完成后熔池的快速冷卻所造成的熔池內(nèi)的氣體無(wú)法及時(shí)排除所造成的影響。（5）對(duì)于焊接時(shí)的引弧位置的選取上應(yīng)當(dāng)適當(dāng)從稍遠(yuǎn)處來(lái)進(jìn)行引弧。

2.3 鍋爐焊接時(shí)裂紋缺陷的成因及應(yīng)對(duì)措施

焊接裂紋缺陷也是鍋爐焊接過(guò)程中較為常見(jiàn)的焊接缺陷，其對(duì)于鍋爐焊接質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。造成鍋爐焊接裂紋產(chǎn)生的主要原因有：（1）鍋爐焊接母材的材質(zhì)中含有較多的雜質(zhì)，如碳化物、硫化物以及其他一些低熔點(diǎn)的雜質(zhì)，在冷卻結(jié)晶后期由于低熔共晶形成的液態(tài)薄膜的削弱了晶粒間的結(jié)合力，從而使得焊縫在受到外界力的作用時(shí)極易產(chǎn)生焊縫裂紋。（2）在焊接時(shí)需要選用合理的焊接方法和焊接工藝，尤其是在鍋爐焊接時(shí)針對(duì)鍋爐所使用的一些異種鋼進(jìn)行焊接時(shí)，由于母材膨脹系數(shù)的差異會(huì)使得焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力差，而這一應(yīng)力差在逐漸的增大時(shí)會(huì)極易導(dǎo)致焊接裂紋的產(chǎn)生。

做好鍋爐焊接裂紋的控制可以從以下幾個(gè)方面入手：（1）在鍋爐焊接母材的選擇上需要做好對(duì)于板材的檢測(cè)，對(duì)于板材中碳化物、硫化物含量超標(biāo)的板材要嚴(yán)控其使用，避免因板材中雜質(zhì)對(duì)焊縫質(zhì)量所造成的影響。（2）做好對(duì)于焊接時(shí)焊接工藝的把控，針對(duì)焊縫處所出現(xiàn)的熱應(yīng)力進(jìn)行分析，從焊接持續(xù)時(shí)間、焊接速度等方面加以控制，減少焊接熱影響區(qū)域的范圍，從而減少焊接裂縫的產(chǎn)生。（3）在焊縫焊接之初需要根據(jù)鍋爐的焊接流程對(duì)鍋爐焊接板材進(jìn)行一定的熱處理，并在焊接完成后對(duì)焊縫進(jìn)行持續(xù)加熱和消氫處理以避免在焊縫處由于冷卻速度過(guò)快而產(chǎn)生的熱應(yīng)力集中。完成焊接后可以使用對(duì)焊縫區(qū)域周邊進(jìn)行敲擊的方式來(lái)對(duì)焊接熱應(yīng)力進(jìn)行釋放，以減少焊接熱應(yīng)力所導(dǎo)致的焊接裂紋的產(chǎn)生幾率。

2.4 焊接未焊透缺陷的成因分析及應(yīng)對(duì)措施

造成鍋爐焊接時(shí)出現(xiàn)未焊透缺陷的主要原理是焊接所產(chǎn)生的鐵水在熔池表面堆積，從而使得坡口根部未焊透或是焊道與焊道之間形成為熔合的缺陷。為焊透缺陷對(duì)于鍋爐等的壓力容器來(lái)說(shuō)會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷。對(duì)于未焊透缺陷可以采用以下的應(yīng)對(duì)措施：（1）做好母材焊接截面間隙尺寸的調(diào)整以及坡口角度和鈍邊尺寸的調(diào)整。（2）焊接時(shí)焊接速度要均勻并增加焊接時(shí)的電流值。（3）做好焊接時(shí)板材表面的清潔避免雜質(zhì)等對(duì)焊接造成影響。此外在焊接的過(guò)程中還要注意焊接夾渣缺陷對(duì)焊接質(zhì)量造成的影響。

3 結(jié)束語(yǔ)

鍋爐焊接質(zhì)量直接關(guān)系到鍋爐的制造質(zhì)量。文章在分析鍋爐焊接時(shí)常見(jiàn)缺陷的基礎(chǔ)上對(duì)如何做好鍋爐焊接缺陷的控制進(jìn)行了分析闡述。

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