段建康
(神華億利能源有限責(zé)任公司電廠,內(nèi)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(yīng)力、焊接對象變形狀態(tài)以及不同的焊接設(shè)備進(jìn)行分析與試驗,從而掌握金屬材料之間的焊接效果與規(guī)律。根據(jù)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(chǎn)與日常維護(hù)的順利進(jìn)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(shè)備等。在掌握金屬焊接性后,在相關(guān)焊接指標(biāo)、優(yōu)質(zhì)的焊接接頭與金屬焊接材料焊接的加工適應(yīng)性的指導(dǎo)下,完成金屬焊接的工作。
在實際電廠運(yùn)行中,在對金屬進(jìn)行焊接中,缺陷最為頻發(fā)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(fā)生嚴(yán)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(fā)生氣孔缺陷的地方。另外,在進(jìn)行焊接中,如果焊劑受潮或者含有雜質(zhì),很容易發(fā)生氣孔缺陷。發(fā)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(chǎn)生一定數(shù)量的熔渣是肯定的,這些焊接中出現(xiàn)的熔渣,很容易在焊縫中殘留,繼而導(dǎo)致了夾渣缺陷的出現(xiàn)。熔渣的產(chǎn)生和夾渣缺陷產(chǎn)生的原因這兩者之間有很大密切的關(guān)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(zhǔn)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(jìn)入到了焊縫里面,最終導(dǎo)致夾渣缺陷的產(chǎn)生。
在進(jìn)行焊接中,金屬焊接的邊緣處,往往會有凹陷的情況發(fā)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(yùn)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(fā)不同程度咬邊缺陷的發(fā)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(fā)展的趨勢,然而,作為填充物金屬而言,對于缺口的補(bǔ)充卻不能盡善盡美,這種情況,也容易造成咬邊缺陷的出現(xiàn)。一旦出現(xiàn)了咬邊缺陷,那么,勢必會對焊接部件產(chǎn)生一定的不良影響,進(jìn)一步也就影響到了焊接的質(zhì)量。因此,在電廠中,進(jìn)行金屬焊接過程中,要盡可能規(guī)避咬邊缺陷的出現(xiàn)。
在焊接過程中,有些部位并沒有完全的焊透,由此導(dǎo)致了焊接的接頭根部位置,容易出現(xiàn)各種的不完全熔透現(xiàn)象的發(fā)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(jìn)行熔透的現(xiàn)象,可以稱之為未熔合缺陷。
裂紋缺陷是電廠焊接中,最嚴(yán)重的缺陷之一,電廠相關(guān)人員在進(jìn)行金屬焊接中,要對該種缺陷進(jìn)行規(guī)避。在各種的電廠缺陷研究中,裂紋缺陷首當(dāng)其沖,成為了最關(guān)鍵性的研究重點(diǎn)。在電廠日常工作中,需要運(yùn)用不同的方法,對于焊接的質(zhì)量給予檢驗,針對存在的裂紋缺陷,給予及時的補(bǔ)救。
針對氣孔缺陷產(chǎn)生的原因,本文認(rèn)為針對氣孔缺陷應(yīng)該從以下幾個方面進(jìn)行應(yīng)對:應(yīng)選擇合適的焊接電流與焊接速度;仔細(xì)處理焊接坡口等部位的水分、油污與銹跡等雜質(zhì);根據(jù)相關(guān)規(guī)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(yè);避免使用變質(zhì)的焊條,特別是注意焊條藥皮是否存在變質(zhì)與剝落的問題;在進(jìn)行埋弧焊作業(yè)的時候,應(yīng)該注意對于相關(guān)焊接工藝參數(shù)的選擇;對于低氫焊條容易產(chǎn)生氣孔缺陷的問題,應(yīng)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(diǎn)雜質(zhì);第二,控制焊接規(guī)范,提高焊縫成形系數(shù),控制好焊接參數(shù),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(diào)整焊縫化學(xué)成分,減少低熔點(diǎn)共晶物,縮小結(jié)晶溫度范圍,改善焊縫組織,細(xì)化焊縫晶粒,提高焊縫的塑性,減少偏析現(xiàn)象;第四,嚴(yán)格按照焊接程序操作,減小焊接應(yīng)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(yùn)條的過程要適當(dāng)。對于多層焊接時,應(yīng)仔細(xì)的觀察坡口位置的熔化情況,對于每一層的坡口都要細(xì)致的進(jìn)行清理,并認(rèn)真的進(jìn)行封焊,埋弧焊時要注意避免焊偏。焊條質(zhì)量要過關(guān),不能有偏芯現(xiàn)象。
1) 焊材的選擇上,選用低氫型堿性焊條,以降低焊縫中擴(kuò)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(zhì)成為氫的來源;3) 為避免焊接產(chǎn)生大量熱導(dǎo)致組織淬硬,可采取焊前預(yù)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(chǎn)生的應(yīng)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(fā)電廠內(nèi)壓力容器和管道數(shù)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(chǎn)生,才能確保電廠的安全生產(chǎn),并使整個電廠高效運(yùn)轉(zhuǎn)。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(yù)防各種焊接缺陷的產(chǎn)生外,電廠還需要對每個焊接部位進(jìn)行探傷,以便及時發(fā)現(xiàn)缺陷,盡早采取措施。