電廠金屬焊接技術中缺陷原因及具體措施分析

楊軍

摘 要：電廠金屬焊接技術的質量，對整個電廠機組能否正常的運行起著極其重要的作用。大部分原因是電廠在進行金屬焊接時，電廠金屬焊接技術不成熟，無法滿足實際的操作要求；時間上要求緊迫。另外，金屬焊接的質量監理部門在監管是存在漏洞；機械設備在安裝是存在隱患，都會造成電廠金屬焊接的質量出現問題。而電廠金屬焊接的質量會影響到整個電廠生產的安全與穩定。所以，要保證電廠金屬焊接的質量是非常重要的。本文針對電廠金屬金屬焊接技術中存在的缺陷原因進行分析，并提出具體的可實施措施。

關鍵詞：電廠 金屬焊接 技術 缺陷原因 具體措施

中圖分類號：TG4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（a）-0086-01

隨著社會經濟的發展和科學技術的進步，金屬焊接技術的運用也是越來越廣泛了，因此，對金屬焊接技術中存在的缺陷必須要重視起來。不僅要提高金屬焊接工作人員的職業素質以及焊接技術水平，還要對電廠金屬焊接中出現缺陷及時的解決。從而保證金屬焊接的質量，并且確保電廠安全平穩的運行。在電廠金屬焊接工作中，因為在進行金屬焊接時沒有將金屬的接頭緊密地焊接，或者是金屬焊接的技術很差等種種問題，都會影響金屬焊接的質量。電廠金屬焊接的缺陷是比較常見的，例如：金屬出現裂紋、焊接縫隙層和焊件以及金屬之間沒有熔合等情況，因為這些金屬焊接缺陷的原因機理以及特點不同，所以在處理這些問題時所采取的措施也是不同的。

1 電廠金屬焊接缺陷產生的原因

1.1 裂紋缺陷

在電廠金屬焊接技術中，裂紋是最為嚴重的焊接缺陷，由于焊接時形成了新的平面，出現裂紋則會導致在金屬的裂口兩端[1]，因受力過于集中而發生擴張的現象，而擴張極其容易不斷地增大，導致整個焊接的金屬斷裂。在金屬焊接過程中，存在著裂縫可分成熱裂紋與冷裂紋兩種。

金屬焊接出現熱裂紋，其原因機理主要是：焊接熔池里有許多雜質，這些雜質熔點很低而且熔點不高，導致雜質凝結的時間延長，這些經過長時間凝固以后的雜質，在金屬焊接中可塑性非常差，不易延伸其廣度。因此，金屬在受到很大的外力與焊接縫隙凝結的雙重作用之下，金屬在凝結時就會很容易受到雜質的影響，致使金屬的新界面被拉開，晶體出現了熱裂紋。

冷裂紋的形成原因主要是在焊接母材和焊接縫隙間的熔合線上產生裂紋。在金屬焊接的過程中，冷裂紋和熱裂紋相似，很容易觀測到。相關的研究表明，金屬焊接中出現的冷裂紋、淬硬組織、焊接縫隙中大量擴散的氫、焊接接頭的應力作用有著密切的關系。

1.2 未熔合缺陷

未熔合這一缺陷是在金屬焊接時發生的，焊接縫隙層與焊件以及金屬之間經常會出現未熔合的現象。未熔合在電廠金屬焊接中是較為嚴重的現象，未熔合缺陷會導致金屬焊接的縫隙間斷，對焊接縫隙的密度產生影響，降低焊縫的強度，很容易產生裂縫。

未熔合這一缺陷的產生原因機理主要是因為在焊件破口的地方，由于角度設置得特別小，在安裝時候的空隙特別小，通電的電流量不能達到標準[2]，焊條的選用不優質，電弧的反射速度太快或者太慢等等，這總總原因都引起了缺陷的發生。發生未熔合的次要原因很可能是由于在母材的表面上，有許多例如油質或者是氧化膜的物質，沒有及時的清理干凈，導致在金屬焊接時出現了雜質溶解，而流到了焊接的縫隙里，對母材的焊接熔合造成了影響。

1.3 孤坑缺陷

眾所周知，母材里含有碳元素，焊絲的金屬里面主要是錳元素為主。孤坑缺陷是由于在選取焊劑的時候，存在著一些不合理的現象，而且在選取焊絲金屬的過程中，選取了含有大量碳及錳的原材料。在熱循環的金屬焊接過程中，焊道冷卻的速度太快，會使金屬在熱的影響區里僵硬得很快。與此同時，安裝焊道的形狀不夠合適，它的長度與寬度的比例不夠合理。另外，出現孤坑缺陷很可能會是在工作人員進行金屬焊接的時候，工序出現了錯亂，導致了母材煩人受力不均所致。

2 具體措施

2.1 對裂紋采取的措施

防止熱裂紋缺陷的出現，應該選擇精確的金屬焊接參數，減慢金屬冷卻的速度，提高焊接縫隙形狀的系數；還要采用合適的電流，多層多道的焊接技術，以避免在焊接縫隙的中心出現裂紋；工作人員還要認真地執行電廠金屬焊接技術的規程，要注意降低金屬焊接應力。

避免冷裂紋的出現，要注意選取低氫類型的焊條，以降低焊接縫隙擴散出的氫含量；保管焊接材料的工作人員要按照電廠的規定保管材料，在金屬焊接前要做好各項處理工作，有效的降低氫的來源；利用熱處理技術，消除氫和內應力；對于淬硬組織加以回火，改善金屬焊接的接頭韌性；采取多層多道的金屬焊接技術，對不同的層間溫度予以控制，并要利用分段退焊的方法，以減少金屬焊接應力。

2.2 對未熔合采取的措施

選取正確的坡口尺寸；要觀察坡口兩側的熔合情況以及清理坡口表面的氧化皮；對于母體上的油質與氧化膜要進行及時的清理，焊接速度和通電的電流保持同步。

2.3 對孤坑采取的措施

改變金屬焊接的方向；開槽的側面與焊絲的長度應該以焊絲的直徑最小值為準；還有，開槽的形狀必須與所用的母材是一致的；加大在電廠金屬焊接過程中通電的電流量，提高焊渣的熔化速度，與此同時還應該提高金屬焊接的速度[3]，在蓋面層焊接的時候，應把單道改為多道來進行焊接，從而降低金屬焊接工作時電壓的負荷值，以保證電廠金屬焊接工作的安全與穩定。

3 結語

綜上所述，對于電廠金屬焊接技術中存在的各種缺陷，應該采取相應的措施進行改善。首先，編制電廠金屬焊接技術文件；其次，要注意對金屬焊接材料的管理；再次，對金屬焊接操作的工作人員進行培訓；最后，對金屬焊接的質量加以檢驗。

對于電廠金屬焊接技術的施工情況來講，焊接的技術和流程是電廠金屬焊接質量控制中最為關鍵之處，圍繞這個關鍵之處展開一系列的處理方法。采用有關技術的工作以外，還要針對金屬焊接過程中所出現的問題，及時的組織有關技術專家對問題進行研究，提出最為可行的解決措施，將有關金屬焊接的缺陷和處理方法記錄下來，建立起電廠金屬焊接的知識庫，以防再一次出現相同的錯誤。

電廠金屬焊接技術中存在的缺陷，要實施有效的質量控制，提高中國電廠金屬焊接技術的水平。

參考文獻

[1] 楊成宇，高忠義.電廠金屬焊接中常見缺陷的成因及其防止措施[J].內蒙古科技與經濟，2011（7）：133-134.

[2] 孔慧霞，李立新.神頭—電廠8號機高壓缸噴嘴損壞原因分析[C]//全國第四屆電站金屬構件失效分析與壽命管理學術會議論文集，2013：644-649.

[3] 徐繼輝.Super304H鋼的主要金屬焊接缺陷及原因分析[C]//第十一屆電站金屬焊接學術討論會論文集，2013：403-406.