段建康
(神華億利能源有限責任公司電廠,內蒙古 鄂爾多斯 014300)
電廠焊接的金屬焊接方面的研究主要是指通過對焊接材料、焊接接頭、焊接應力、焊接對象變形狀態以及不同的焊接設備進行分析與試驗,從而掌握金屬材料之間的焊接效果與規律。根據對金屬材料焊接方面的研究制定面向不同焊接對象的焊接工藝,從而保證電廠生產與日常維護的順利進行。從這個角度可以看出,在制定焊接工藝之前需要全面、詳盡地研究焊接材料、焊接設備等。在掌握金屬焊接性后,在相關焊接指標、優質的焊接接頭與金屬焊接材料焊接的加工適應性的指導下,完成金屬焊接的工作。
在實際電廠運行中,在對金屬進行焊接中,缺陷最為頻發的就是氣孔方面的缺陷。如果焊接的部位存在水分或者銹跡,那么,該部位發生嚴重氣孔缺陷的幾率就會驟然增大。尤其是在焊接的坡口處,這個部位是最為容易發生氣孔缺陷的地方。另外,在進行焊接中,如果焊劑受潮或者含有雜質,很容易發生氣孔缺陷。發生氣孔缺陷焊接后,需要焊接的地方其可利用的面積,自然就會縮小。
在焊接的過程中,產生一定數量的熔渣是肯定的,這些焊接中出現的熔渣,很容易在焊縫中殘留,繼而導致了夾渣缺陷的出現。熔渣的產生和夾渣缺陷產生的原因這兩者之間有很大密切的關系。在電廠焊接中,堿性焊條在電廠焊接過程中,受到過長的電弧的影響,另外,還有不準確的極性和焊條錯位等原因的干擾,通過一定的焊接縫隙時,各種的熔渣也就順勢進入到了焊縫里面,最終導致夾渣缺陷的產生。
在進行焊接中,金屬焊接的邊緣處,往往會有凹陷的情況發生,這種凹陷的情況就是咬邊缺陷。在金屬焊接中,由于焊接所使用的電流過大,同時,在焊接中由于運條速度極快,且電弧比較長等各種綜合性原因的影響,都會引發不同程度咬邊缺陷的發生。此外,在焊接軌道不夠完整的情況下,實際的焊接位置就有向金屬深層發展的趨勢,然而,作為填充物金屬而言,對于缺口的補充卻不能盡善盡美,這種情況,也容易造成咬邊缺陷的出現。一旦出現了咬邊缺陷,那么,勢必會對焊接部件產生一定的不良影響,進一步也就影響到了焊接的質量。因此,在電廠中,進行金屬焊接過程中,要盡可能規避咬邊缺陷的出現。
在焊接過程中,有些部位并沒有完全的焊透,由此導致了焊接的接頭根部位置,容易出現各種的不完全熔透現象的發生。在電廠的焊接中,焊接所使用的焊件和焊縫金屬之間,或者焊件和焊縫的中間部位,有未完全熔透的情況存在,這種沒有徹底進行熔透的現象,可以稱之為未熔合缺陷。
裂紋缺陷是電廠焊接中,最嚴重的缺陷之一,電廠相關人員在進行金屬焊接中,要對該種缺陷進行規避。在各種的電廠缺陷研究中,裂紋缺陷首當其沖,成為了最關鍵性的研究重點。在電廠日常工作中,需要運用不同的方法,對于焊接的質量給予檢驗,針對存在的裂紋缺陷,給予及時的補救。
針對氣孔缺陷產生的原因,本文認為針對氣孔缺陷應該從以下幾個方面進行應對:應選擇合適的焊接電流與焊接速度;仔細處理焊接坡口等部位的水分、油污與銹跡等雜質;根據相關規定保存焊接材料,在使用之前注意焊接材料的清理與除潮作業;避免使用變質的焊條,特別是注意焊條藥皮是否存在變質與剝落的問題;在進行埋弧焊作業的時候,應該注意對于相關焊接工藝參數的選擇;對于低氫焊條容易產生氣孔缺陷的問題,應該注意引弧位置的選擇。
第一,降低焊接基材和焊條中的硫、磷等低熔點雜質;第二,控制焊接規范,提高焊縫成形系數,控制好焊接參數,可采用小電流、多層多道焊,采取措施減緩焊縫的冷卻速度;第三,調整焊縫化學成分,減少低熔點共晶物,縮小結晶溫度范圍,改善焊縫組織,細化焊縫晶粒,提高焊縫的塑性,減少偏析現象;第四,嚴格按照焊接程序操作,減小焊接應力。
避免夾渣缺陷的措施包括:選取正確的坡口尺寸,并清理好坡口的邊緣,同時選用合適的電流及焊接速度,運條的過程要適當。對于多層焊接時,應仔細的觀察坡口位置的熔化情況,對于每一層的坡口都要細致的進行清理,并認真的進行封焊,埋弧焊時要注意避免焊偏。焊條質量要過關,不能有偏芯現象。
1) 焊材的選擇上,選用低氫型堿性焊條,以降低焊縫中擴散氫的含量,并提高焊縫塑性;2) 做好坡口的清理,避免由于水分等雜質成為氫的來源;3) 為避免焊接產生大量熱導致組織淬硬,可采取焊前預熱、焊后緩冷的措施,避免焊接過程中的急冷急熱;4) 在焊接后采用熱處理措施,降低焊接產生的應力;5) 焊接后立即對焊縫處加熱到250℃并保持5 分鐘左右,使焊縫中的過量氫不斷從焊縫逸出。
綜上所述,火力發電廠內壓力容器和管道數量種類繁多,焊接部位也較多,只有掌握好焊接工藝,杜絕各種焊接缺陷的產生,才能確保電廠的安全生產,并使整個電廠高效運轉。除以上介紹的焊接缺陷外,電廠焊接常見的缺陷還有焊瘤、弧坑一起其他尺寸和形狀上的缺陷,由于篇幅所限不一一展開。實際工作中,除了預防各種焊接缺陷的產生外,電廠還需要對每個焊接部位進行探傷,以便及時發現缺陷,盡早采取措施。