电厂金属焊接中常见缺陷的成因及其防止措施段良富

电厂金属焊接中常见缺陷的成因及其防止措施段良富

段良富

（迪尔集团有限公司山东省济宁市272000）

摘要：电厂能否正常运行工作与电厂金属焊接技术有着不可分割的关系，其中电厂焊接质量起着关键性的作用，而确保材料的焊接性良好、使用合理的焊接工艺以及过硬的技术，进行焊接工作过程中对每项参数的正确制定，都关系到电厂焊接的质量，同时最大程度缩减焊接中缺陷的产生。目前，多数电厂存在焊接技术落后不够先进，达不到实际操作要求的标准，质量监督松懈，工作没有落实等缺陷。为此，本文对电厂焊接中常见的缺陷原因进行深入探讨以及出提出相应的防护举措。

关键词：电厂金属焊接；缺陷；措施

电厂的焊接工艺好坏会直接影响到整个机组是否可以进行有效的日常工作。进行金属焊接中一旦存在纰漏产生缺陷，会对设备造成严重的影响。电厂焊接问题产生的原因通常是由于设备在被安装的过程中技术水平不过关，不能满足焊接要求。或焊接质量薄弱没有达标等，都是焊接产生问题常见的诱因。电厂技术焊接工作的顺利进行，需要有关技术人员，依据自身电厂的实际情况，在开展工作前对各项设备和构建进行严格的检查工作，这样才会对电厂焊接工作顺利进行起到了的一定的保障作用和推进作用。

1.金属焊接中的缺陷及原因

从目前整个电厂金属焊接中存在的缺陷进行分类，主要包括：气孔、夹渣、焊接咬边、未熔合或焊透、焊接存在裂纹等，为此将依据以上几点进行深入分析。

1.1气孔

气孔的成因主要是由于在电厂的焊接过程中，如果金属在熔池中凝固，凝固时没有将熔池气泡及时排除，这样后就会导致焊接表面存有气孔，比较常见的是氢气孔，氢气孔又可分为内部气孔、表面气孔、接头气孔等等。一旦出现气孔缺陷，则会对焊接金属的致密性产生严重影响，其中包括有效面积减少、焊接头的强度被削弱等。产生气孔的原因很多，如：坡口边缘没有清理或清理不彻底，存在杂质；焊条和焊剂没有置放在干燥处，长时间处于潮湿的环境中，含有水分；操作人员进行工作时没有掌握好电弧的长度或焊接速度等，气孔都会出现。

1.2夹渣、咬边

焊接的质密性与接头的强度与是否存在夹渣有着直接关系，夹渣就是焊接过程中没有清理掉的熔渣也被称为熔渣。夹渣之所以存在可分为两点：⒈焊接速度过快、接电流数值没有掌握偏低、口角度的调整，以及焊接边缘有氧割或碳弧气刨造成的熔渣2.夹渣的产生与使用酸性焊接条电弧超出标准或出现极性错误都有关联。

咬边的存在是因为焊缝的边缘部分患有缺陷。电流强大，没有减慢运行速度或者没有减短电流长度这些都出现咬边的情况。焊接设备的选用，焊机轨道有起伏、焊接速度过快等，这些在进行埋弧时应注意的几个因素都会对焊件深度产生缩小的影响。此外，金属填充措施或填充工作因为疏忽没有填满都会出现咬边。咬边的出现会缩减木材的接头，导致应变相对集中。咬边的现象在受力结构与一些重要的结构中是严禁出现的。

1.3未熔合、未焊透

未熔合是由于在电厂金属焊接的过程中，母体材料与焊缝没有被完全熔透的现象。焊接过程中接头的末端根部没有被完全焊透，就称为未焊透。未熔合、未焊透的出现都造成焊缝出现裂缝，由于未熔合、未焊透的出现会在焊缝的面积上缩减，诱发应力集中现象，降低了焊缝强度变得比较薄弱，这些都是焊缝裂缝出现的原因。

未熔合：焊接面上存有氧化膜和油污，工作人员在进行工作时没有及时处理或处理不到位，会直接对熔合程度产生影响，造成未熔合现象的出现。未焊透：规格上焊件装配件和坡口角度不够标准；焊接时电流和速度没有控制好不均匀，焊条坡口直径过大，电弧长等，都会出现未焊透的现象。

1.4焊接裂纹

电厂系统结构及其性能与电厂金属焊接裂纹存在着密切关系。热裂纹和冷裂纹，两种裂纹构成了金属焊接裂纹。焊缝时金属开始由液态向固态转化时的结晶，焊后产生的裂纹，称为热裂纹。热裂纹在中心位置比较常见。熔点低的杂质存在于焊接部位，结晶凝固的时间稍晚，焊接过程中拉开了杂质，产生晶间开裂的情况。冷裂纹：冷裂纹因出现的时间不固定，在焊缝金属冷却的过程中及冷却后，母材自身或母材与焊缝交界的熔合线都有可能出现冷裂纹。因为没有出现固定时间，可能焊后立即出现，也可能几小时或者更长的时间，所以冷裂纹具有即时性的特征。产生冷裂纹的主要原因，由于在热循环的背景下进行，淬硬组织出现影响区，焊缝中存在大量并且扩散的氢气体，对接头造成比较大的约束力，产生裂纹。

2.焊接缺陷防止措施

2.1气孔缺陷防止措施

针对产生气孔缺陷的现象，在材料被烘干的过程中，需要操作人员根据规范要求严格执行工作，焊接材料和设备进行妥善保管与管理，防止将材料和设备长时间的处于潮湿的环境中进行焊接工作前，对坡口边缘的存在的杂质进行彻底清理工作，焊接电流和焊接速度控制、电弧长都控制在适中的范围内。

2.2夹渣和咬边防止措施

对坡口尺寸进行严格的筛选，倒角工作到位，控制好焊接速度和电流的大小以及保证摆动适度。多层焊接工作时，对槽边缘的融化进行严格认真的检查工作，对焊渣进行严格的清理工作，都能完成精密的焊接工作。确保焊道速度合理、焊道的平整性上，选择合适的操作工艺，合理的焊接电流的选择；焊条角度和电弧长度的调控适中，在工艺参数上进行合理的调整，并采取严格的监控等工作，都可以减少夹渣和咬边的出现。

2.3未熔合、未焊透防护措施

在进行金属焊接过程中，参考实际情况，对坡口大小严谨的筛选工作，对槽两侧融合情况仔细检查，氧化膜和油污、氧化皮等进行彻底的清理。其次，为达到理想的焊接效果，通电电流和焊接速度需要保持一致，坡口尺寸确定的合理，需要对未熔合和未焊透位置进行密切关注，确保焊接质量的提高，效果理想。

2.4裂纹防护措施

热裂纹的防护措施：：焊接工艺参数控制到位，对冷却速度上采取降低方法，焊缝形状系数的适当提升，多采用小电流多层多道焊的工艺，预防裂纹产生在焊缝中心；工作人员严格遵守规范过程，焊接程序上选用的合理妥当，缩减了焊接应力。

冷裂纹的防护措施：材料上尽量多选取低氢型的焊条，有效缩减焊缝中含有并扩散的氢气，焊条、焊剂保管妥当避免受潮；减少氢气的来源，如：加大坡口清理力度，减少油污、水分等，根据选择材料的等级和碳当量、结构件厚度的情况，以及进行焊接工作时所处的环境，焊接参数选择合理，焊接前预热工作做足，焊后热处理到位，采用多道焊接将层间温度控制合理，焊接后对氢气采取及时的处理措施，氢气彻底消灭，清除内部应力，针对淬硬组织，需要采取回火的解决方法，达到提升接头韧性的效果。此外，焊接裂纹有时也会出现在电厂组装过程中，这时需要结合热态和冷态情况，对管道膨胀问题进行深入分析。

总结

当下电厂金属焊接过程中存在着众多比较常见的缺陷，这要求工作人员在进行焊接时结合自身电厂的实际情况，对产生的缺陷采取有效的措施，选取合理适当的焊接工艺技术，加强落实监督管理工作力度，同时金属焊接选材上严格按照要求，保管工作安排妥当；加强对操作技术人员的培训工作，技术水平达标。金属质量标准化，合格化。为了能够有效解决这些缺陷，提升焊接质量，应及时发现问题并采取相应措施，达到理想化的工作目标。

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