不銹鋼盤管焊接中出現(xiàn)缺陷,輕則導(dǎo)致設(shè)備的損壞,重則危及人身安全。本文簡(jiǎn)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(nèi)部缺陷及其防止和修補(bǔ)策略。
1不銹鋼盤管焊接缺陷控制的意義
化工設(shè)備廣義上說就是指化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所用的機(jī)器和設(shè)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(yùn)動(dòng)的機(jī)械,如各種容器、塔器、普通窯、反應(yīng)器等等。不銹鋼盤管的焊接工作在化工企業(yè)非常重要,僅以壓力容器為例,焊接的質(zhì)量?jī)?yōu)劣,輕則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞,給安全生產(chǎn)和企業(yè)效益帶來重大影響,重則會(huì)因?yàn)橘|(zhì)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(zhì)量一定要有所保證,才能確保設(shè)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(biāo)準(zhǔn)要求
焊接中比較常見的缺陷之一就是焊縫尺寸偏離標(biāo)準(zhǔn)要求。這種缺陷表現(xiàn)在兩個(gè)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(xiàn)以上缺陷的主要原因多半都是因?yàn)閺氖潞附拥娜藛T在操作上出了問題。比如,焊接時(shí)從事焊接的人員如果技術(shù)水平不夠,就可能導(dǎo)致因?yàn)楹附与娏髌?、焊速比較快或者是焊弧太長(zhǎng)而造成焊縫寬度過窄的現(xiàn)象。
2.1.2咬邊
焊接中另一個(gè)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(huì)減弱焊接的強(qiáng)度,使局部的應(yīng)用相對(duì)集中。實(shí)際焊接中大多是局部深度超標(biāo)的咬邊,連續(xù)咬邊超標(biāo)的不多。咬邊使焊接強(qiáng)度減弱,尤其是比較尖銳的溝槽,非常容易造成局部應(yīng)力集中。造成這種缺陷的主要原因是由于焊接時(shí)的電流太大,焊條與工件夾角不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,運(yùn)條的速度與焊接速度不相協(xié)調(diào),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(shí)補(bǔ)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(huì)在該位置出現(xiàn)比較明顯的缺肉現(xiàn)象,形成弧坑?;】赢a(chǎn)生的原因主要是因?yàn)殡娏鬟^大而熄弧時(shí)間又比較短造成的。產(chǎn)生弧坑的危害也比較大,在弧坑處非常容易出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象,影響接頭的強(qiáng)度。故收弧時(shí)將弧坑填滿或可能時(shí)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(jìn)行焊接時(shí),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(duì)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(duì)焊接速度而言,焊條的熔化速度太快,從而導(dǎo)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(yán)重,那就是燒穿。這種缺陷主要都是發(fā)生于比較薄的板式結(jié)構(gòu)的焊縫中。因?yàn)楹蠊麌?yán)重,因此是不允許發(fā)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(nèi)部缺陷
常見的焊縫的內(nèi)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(nèi)部缺陷。按其發(fā)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(qiáng)度變?nèi)酰褂脮r(shí),在外力的作用下極易損壞,出現(xiàn)裂紋。出現(xiàn)未焊透的情況后,應(yīng)該在第一時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)救,那就是鏟除后補(bǔ)焊。產(chǎn)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(nèi)部缺陷之一。因?yàn)閵A渣成形的地方非常容易出現(xiàn)裂紋,因此一定要想辦法避免這類的缺陷產(chǎn)生。夾渣主要是因?yàn)檫吘壓蛯娱g的清理不徹底,焊接電流太小以及運(yùn)條控制不當(dāng)從而導(dǎo)致熔渣與鐵水分離不清。
2.2.3氣孔
焊縫內(nèi)部常見的缺陷還有一種是氣孔,這種缺陷的后果也比較嚴(yán)重,它除了能減少焊縫的有效面積之外,還能使強(qiáng)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(fā)生。產(chǎn)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(shí)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(duì)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(fā)生,究其原因還在于人。其一,由于操作人員的技術(shù)水平、操作能力有限,導(dǎo)致在焊接工作過程中,無法在操作時(shí)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行操作。其二,操作人員的責(zé)任心不強(qiáng),導(dǎo)致明知道不按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的要求進(jìn)行操作,會(huì)影響焊接質(zhì)量,卻依然故我,我行我素,導(dǎo)致焊接時(shí)出現(xiàn)缺陷。因此,要防止常見缺陷的發(fā)生,首先要抓好“人”的工作。一方面要通過經(jīng)常性的技術(shù)培訓(xùn),尤其是實(shí)際操作來提高有關(guān)人員的技術(shù)水平及以操作能力。另一方面一定要加強(qiáng)管理,強(qiáng)化操作人員的責(zé)任心教育,通過各種學(xué)習(xí)活動(dòng),使操作人員熟悉相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定;通過各類考核及獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制激發(fā)相關(guān)人員的工作熱情以及責(zé)任心。
3.2針對(duì)常見缺陷的修補(bǔ)策略
“亡羊補(bǔ)牢為時(shí)不晚”。如果出現(xiàn)了上述的各類缺陷,一定要針對(duì)缺陷產(chǎn)生的原因而采取適當(dāng)?shù)姆椒?,在第一時(shí)間及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。比如:對(duì)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(yīng)用碳弧氣刨?gòu)氐浊宄毕?,并且要形成合適的坡口,最后按相關(guān)規(guī)定的要求進(jìn)行科學(xué)的焊補(bǔ);對(duì)于裂紋缺陷,首先要認(rèn)真檢查裂紋從什么位置開始,到哪里結(jié)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(guān)的規(guī)定要求進(jìn)行焊補(bǔ)。
4結(jié)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(fā)生前做好防范工作,防止此類缺陷的發(fā)生。另一方面,一旦缺陷形成,就一定要做好補(bǔ)救工作。