不銹鋼盤管焊接中出現缺陷,輕則導致設備的損壞,重則危及人身安全。本文簡要介紹了不銹鋼盤管的焊接缺陷控制的意義,并深度分析了不銹鋼盤管焊接中常見的焊縫外部、焊縫內部缺陷及其防止和修補策略。

1不銹鋼盤管焊接缺陷控制的意義

化工設備廣義上說就是指化學工業生產中所用的機器和設備的總稱,狹義上講就是指主要作用部件是靜止的或者只有很少運動的機械,如各種容器、塔器、普通窯、反應器等等。不銹鋼盤管的焊接工作在化工企業非常重要,僅以壓力容器為例,焊接的質量優劣,輕則會導致設備損壞,給安全生產和企業效益帶來重大影響,重則會因為質量問題造成滲漏或爆炸,危及人身安全。因此,壓力容器的焊接質量一定要有所保證,才能確保設備的使用安全。

2不銹鋼盤管焊接中常見的缺陷

2.1焊縫的外部缺陷

2.1.1焊縫尺寸偏離標準要求

焊接中比較常見的缺陷之一就是焊縫尺寸偏離標準要求。這種缺陷表現在兩個方面,一方面是焊縫寬度的缺陷:過于窄小、過于寬、寬窄不一。另一方面是余高缺陷:過于高、過于低、高低不平。出現以上缺陷的主要原因多半都是因為從事焊接的人員在操作上出了問題。比如,焊接時從事焊接的人員如果技術水平不夠,就可能導致因為焊接電流偏小、焊速比較快或者是焊弧太長而造成焊縫寬度過窄的現象。

2.1.2咬邊

焊接中另一個比較常見的缺陷是咬邊。咬邊是指在焊縫邊緣的母材上,由于電弧的高溫作用而熔成的凹槽。咬邊缺陷的存在會減弱焊接的強度,使局部的應用相對集中。實際焊接中大多是局部深度超標的咬邊,連續咬邊超標的不多。咬邊使焊接強度減弱,尤其是比較尖銳的溝槽,非常容易造成局部應力集中。造成這種缺陷的主要原因是由于焊接時的電流太大,焊條與工件夾角不符合標準要求,運條的速度與焊接速度不相協調,從而使焊縫邊緣的金屬被具有高溫能量的電弧熔化且被吹走后不能得到及時補足形成的。

2.1.3弧坑

焊接中第三種比較常見的缺陷就是弧坑。在熄弧位置,需要填充的金屬量如果不足,就會在該位置出現比較明顯的缺肉現象,形成弧坑?;】赢a生的原因主要是因為電流過大而熄弧時間又比較短造成的。產生弧坑的危害也比較大,在弧坑處非常容易出現龜裂現象,影響接頭的強度。故收弧時將弧坑填滿或可能時在收弧板上收弧。

2.1.4焊瘤

在常見的焊接缺陷中還有一種是焊瘤。所謂焊瘤,就是在進行焊接時,在高溫下被熔化的金屬焊條形成了液體,流到了加熱還不足夠、溫度相對比較低的母材之上,使金屬無法與母材很好地熔合在一起而堆積起來形成的“金屬瘤”。造成這種缺陷的原因主要有:一是焊接的電流太大,使焊條的熔化速度過快。二是焊接的速太慢,而相對焊接速度而言,焊條的熔化速度太快,從而導致金屬溢出。三是焊條的角度不正確,偏斜的角度太大,造成一邊金屬熔化過多。

2.1.5燒穿

焊接中還有一種缺陷不僅常見,而且后果比較嚴重,那就是燒穿。這種缺陷主要都是發生于比較薄的板式結構的焊縫中。因為后果嚴重,因此是不允許發生的。燒穿缺陷主要原因是焊接電流太大,焊接速度過于緩慢,或者是裝配的間隙過大。

2.2焊縫的內部缺陷

常見的焊縫的內部缺陷有未焊透、夾渣及氣孔等。

2.2.1未焊透

未焊透是焊接中比較常見的焊縫內部缺陷。按其發生的位置可劃分為:根部未焊透、層間未焊透、中心未焊透以及邊緣未熔合。該缺陷的危害也比較明顯,那就是接頭處的強度變弱,使用時,在外力的作用下極易損壞,出現裂紋。出現未焊透的情況后,應該在第一時間進行補救,那就是鏟除后補焊。產生未焊透的原因很多,其中主要的有坡口角度和間隙不合適、焊接速度不合理、電流大小不合適、電弧偏斜、坡口邊緣清洗不徹底、加熱不充分等。

2.2.2夾渣

夾渣是焊縫內部缺陷之一。因為夾渣成形的地方非常容易出現裂紋,因此一定要想辦法避免這類的缺陷產生。夾渣主要是因為邊緣和層間的清理不徹底,焊接電流太小以及運條控制不當從而導致熔渣與鐵水分離不清。

2.2.3氣孔

焊縫內部常見的缺陷還有一種是氣孔,這種缺陷的后果也比較嚴重,它除了能減少焊縫的有效面積之外,還能使強度以及致密性、塑性、沖擊韌性一并降低,因此一定要避免此類缺陷的發生。產生氣孔這種缺陷的主要原因是由于工件清理不徹底,使熔化的金屬在高溫下吸附了過多的氣體,而金屬冷卻速度又過快使氣體無法及時地浮出。

3不銹鋼盤管焊接中常見的缺陷的控制措施

3.1針對常見缺陷的防止策略

從上文中的分析可以看出,這些常見缺陷的發生,究其原因還在于人。其一,由于操作人員的技術水平、操作能力有限,導致在焊接工作過程中,無法在操作時按照相關標準的要求進行操作。其二,操作人員的責任心不強,導致明知道不按照相關的標準和規程的要求進行操作,會影響焊接質量,卻依然故我,我行我素,導致焊接時出現缺陷。因此,要防止常見缺陷的發生,首先要抓好“人”的工作。一方面要通過經常性的技術培訓,尤其是實際操作來提高有關人員的技術水平及以操作能力。另一方面一定要加強管理,強化操作人員的責任心教育,通過各種學習活動,使操作人員熟悉相關的標準及規定;通過各類考核及獎勵機制激發相關人員的工作熱情以及責任心。

3.2針對常見缺陷的修補策略

“亡羊補牢為時不晚”。如果出現了上述的各類缺陷,一定要針對缺陷產生的原因而采取適當的方法,在第一時間及時進行補救。比如:對于夾渣、未焊透、未熔合、氣孔這類的缺陷,一定要首先確定部位,然后應用碳弧氣刨徹底清除缺陷,并且要形成合適的坡口,最后按相關規定的要求進行科學的焊補;對于裂紋缺陷,首先要認真檢查裂紋從什么位置開始,到哪里結束的,再查看裂紋的深度如何,然后采用碳弧氣刨消除缺陷,并且要形成合適的坡口,最后再按相關的規定要求進行焊補。

4結束語

焊接中的常見缺陷比較多,因其存在的普遍性,危害性又極大,故而一定要采用有效的措施,一方面,在缺陷發生前做好防范工作,防止此類缺陷的發生。另一方面,一旦缺陷形成,就一定要做好補救工作。