锅炉焊接缺陷研究和检测

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1、锅炉焊接缺陷研究和检测　　摘要：锅炉是一种能量转换设备，在工业上广泛运用，在锅炉的使用过程中，锅炉的焊接缺陷严重影响了锅炉的正常使用，一旦出现焊接缺陷，锅炉的使用寿命将大大折扣，使用性能的稳定性也随之下降。本文分析了锅炉焊接缺陷的造成原因，并提出相应改进措施，并指出在检测过程中防止出现缺陷的步骤。关键词：锅炉焊接技术改进措施中图分类号：K224文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0115-02锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的

2、热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。锅炉的制造过程中将大型构件相互焊接起来，并且要求很高的使用性能，所以锅炉的制造对焊接技术要求很高，一旦焊接技术不过关便会出现各种缺陷，这些缺陷决定了锅炉的使用寿命。1锅炉焊接缺陷分析及其改进6锅炉作为工业上重要的设备，它的制作好

3、坏直接影响到整个工厂系统质量的高低，一般情况下，锅炉焊接缺陷主要表现在气孔、夹渣、裂缝、未焊透和未熔合、咬边五个方面，下面对其进行逐个分析，找出出现缺陷的原因及改进措施。1.1气孔1.1.1气孔产生的原因气孔是在焊接过程中，溶解在熔池内的气体在熔池中的液态金属冷却过程中来不及析出而在焊缝中形成的。气孔减少了焊接面积，还产生极大的集中应力。出现这类缺陷的原因主要有以下几点：（1）焊接坡口上有油、漆、锈等污物，在焊接过程中其中的水分分解出氢气，在冷却时来不及从熔池中析出而形成了气孔；（2）焊接工艺参

4、数选择不当，焊接电流过低或焊接速度过快都会导致熔池温度降低、熔池存在时间过短，而使熔池中的气体在凝固过程中来不及析出而导致气孔的产生；（3）焊丝上有油、锈等污物，焊条或焊剂受潮或未按要求进行烘干；（4）焊工操作不当。1.1.2主要控制措施6要避免气孔的出现可以从以下几个方面入手：（1）要认真清理焊接坡口，去除坡口及两侧20mm内的油、锈等污物，直到全部露出金属光泽；（2）要认真清洁焊丝，选用质量合格的焊条，并注意在风速大、湿度大及雨、雪天气不宜进行焊接；（3）要严格按要求烘干焊条，并将其置于专用

5、保温箱内，随用随取；（4）适当增大引弧电流，使母材的热输入加大，以减慢熔池的冷却速度。1.2裂纹1.2.1裂纹产生的原因锅炉焊接中最危险的缺陷就是焊接裂纹。出现这种最危险的缺陷的主要原因有以下几点：（1）在焊接过程中，由于焊接工艺不当，或由于异种钢焊接时两者热膨胀系数不同等原因而在焊接过程中产生了较大的内应力，焊缝在内应力的作用下产生了裂纹；（2）焊缝中含有低熔点杂质，如硫化物、磷化物、碳化物等，降低了该处的结合力，当受到较大的外力作用时，就会在焊缝上这些结合力弱的地方产生裂纹；（3）其他原因，

6、如多次结晶所致。1.2.2预防措施想要避免出现焊接裂纹可以从下面几个方面着手：（1）要避免强力组焊，采用焊前预热、焊后缓冷以避免焊接应力的产生，在停焊后用手锤敲击热影响区以释放焊接应力可有效地避免焊接冷裂纹的产生；（2）在力学方面应从焊接工艺入手，适当地提高焊接速度、缩短局部的高温焊接持续时间，可避免焊缝及热影响区热裂纹的产生；（3）在冶金方面要严格控制母材中的硫、磷、碳等有害杂质的含量，并细化晶粒、改善焊缝的结晶组织。1.3咬边61.3.1咬边产生的原因咬边是由母材金属的损耗引起的、沿焊趾产生

7、的沟槽及凹缝。咬边会使该处的截面积减少，形成集中应力，并会影响焊接接头的质量和外观。在锅炉压力容器中，咬边的深度不能超过0.5mm，连续长度不允许超过100mm。造成这类却小的原因是：（1）电弧的摆幅小、电弧在坡口两端的停留时间短、电弧偏移都会导致咬边的产生；（2）焊接电流大，熔池内铁水温度高，铁水流动性好，铁水向焊缝中心流动，电弧移走后造成熔池内铁水减少，形成咬边。1.3.2控制措施一方面可以适当增大电弧的摆速、摆幅和停留时间，另一方面要控制焊接电流，保证其不能过大。1.4未焊透和未熔合1.4

8、.1未焊透和未熔合产生的原因未熔合是指在焊接过程中，焊丝熔化的铁水是堆积在母材（或上一层焊道）表面上，而未与母材熔合在一起。未焊透是指焊接时接口根部的金属未全部熔化，也指对接焊缝的深度尺寸未达到设计要求。这类缺陷将会减少焊缝的截面积、增大应力。产生原因：（1）接头的坡口角度小、间隙小，或钝边尺寸大将会导致未焊透缺陷；（2）坡口的污物或焊道间的夹渣也会导致未焊透和未熔合缺陷；（3）操作不当导致。1.4.2控制措施6（1）适当增加焊接电流，降低焊接速度；（2）选用合适的间隙尺寸、坡口角度和钝边尺寸；