压力容器焊接常见缺陷的产生和防治措施

何爱丰

（身份证号：1304231982****2832）

一、压力容器焊接常见缺陷的产生

（一）咬边

咬边即焊接缝隙边缘的凹陷。咬边一般是因为焊接工艺的参数选择不恰当或者操作不当导致的。导致咬边产生的主要原因有很多，其中主要有操作方式方法不得当，焊接规范选择不正确，电弧过长、运条的方式和角度不恰当、电流过大、破口两侧的停留时间过短或过长等。通过实验发现，焊丝偏移中心距离过大，导致熔池停留时间有所增加，从而发生咬边，并且焊接太快，使得收弧后无法及时填满弧坑。

（二）气孔

气孔就是指熔池中的气泡在凝固前，没有及时散发，而是在焊接的缝隙内残留下来，最后形成了空穴。气孔的产生会直接导致焊缝金属的严密性备受影响，产生气孔的根本原因是外界的气体，或焊接时产生的砌体进入了熔池内部，在熔池尚未凝固之前，没有及时排出，最终造成气孔。导致气孔产生的主要原因有三项，即其一坡口边缘不干净，存在锈迹等。其二，焊条或焊剂没有严格按照既定规范进行烘焙。其三，气泡不能通过熔渣，焊接的速度过快，焊接的电压太高，焊接的环境不够干燥等。

（三）夹渣

导致夹渣形成的主要原因是在焊缝处残留了熔渣。夹渣的存在将会对压力容器的安全运行造成直接性的影响，其具有较大的危害，会在很大程度上降低焊缝的强度和严密性。而夹渣产生的原因主要包括，焊缝边缘存在氧割或碳弧气泡残留下来的熔渣，或者焊接时速度过快，焊接时坡口角度选择不恰当，焊接电流不充足。另外，在选择使用碱性焊条时，很有可能会由于极性异常，或电弧太长，出现夹渣的缺陷。

（四）未焊透、未熔合

未焊透和未熔合都是非常严重的焊接缺陷，会大大降低焊缝强度，甚至引发裂缝，进而引发安全事故。在压力容器焊接时，接头的根部没有完全熔透，就会出现未焊透的现象，但是如果焊缝和焊件之间，或焊件和焊缝金属之间，存在部分部位尚未完全熔透的情况，就会引发未熔合现象。而一般情况下，导致这些现象出现的主要原因是电弧过长，焊条直径过大，电流太小，坡口表面氧化或者存在油污，焊件装配间隙太小，坡口角度过小，封底焊接清洁不够干净等等。

（五）焊瘤

在压力容器焊接时，金属溢流到加热不足的母材或焊缝上面，金属一旦凝固，在自身重力作用下，金属形成的微型疙瘩就是所谓的焊瘤。焊瘤根本不能与母材或焊缝相融合，如果焊瘤存在在内部，就会直接导致强度降低，并减少有效截面的面积，从而直接影响其美观。焊瘤产生的主要原因就是运条不够均匀，导致熔池的温度太高，液态金属凝固之后，会缓慢下坠，从而在焊缝的表面形成焊瘤。立焊或者仰焊，焊接的电流太大，电弧太长，都会引发焊瘤产生。

（六）裂纹

裂纹是焊接应力及其他致脆因素的共同作用下，导致金属材料的原子结构被损坏，形成新界面，从而出现缝隙。压力容器的焊接裂纹具有非常强大的危害性。压力容器结构破坏很多就是从裂纹开始的，其主要分为热裂纹和冷裂纹。其中热裂纹是焊缝金属从液态到固态的结晶过程中产生的裂纹，主要是在焊接后，能够立刻看见，大多发生在焊缝中心位置的周围，沿着焊缝分布。热裂纹裂口大多贯穿在表面，呈现氧化色彩，裂纹末端呈圆形。

二、压力容器焊接常见缺陷的防治措施

（一）错边与角变形的防治措施

错边和角变形一般会发生几何应力集中，发生贴附弯曲应力。大型压力容器拼装时，难以预防的就是错边与角变形，一旦压力容器出现错边与角变形表现，想要解除就会非常难。而最有利的解决措施就是必须严格按照压力容器的生产准则，将焊接缺陷控制在要求允许范围内，并在焊接时，采取有效的防变形方法。

（二）气孔与夹渣的防治措施

必须全面清除气孔与夹渣焊接缺陷，合理筛选合适的焊接电流与焊接速度，并详细处理坡口边缘的水渍、污渍、锈迹等，严格遵循相关规则，保存、处理、烘培焊接素材，杜绝使用腐败焊条。在脱落焊芯锈蚀时，必须保证掌控在运用领域内。在埋焊弧时，必须选择使用合适的焊接工艺参数，特别是薄板主动焊接，焊接的速度需要适当减缓。而制止焊接夹渣的措施主要是，恰当筛选坡口的分寸，详细整理坡口边缘，并选择合适的焊接电流和焊接速度。

（三）未焊透与未熔合的防治措施

在手工焊与自动焊的接壤处，常常会呈现未焊透，必须明确其允许的缺陷分寸，如果缺陷分寸准许，可以不用返修。在焊缝的金属与坡口的交界上，常常会呈现未熔合，选择科学合理的措施进行补焊解决，筛选合适的坡口和焊接电流，固定焊接速率，及时清理坡口表面的氧化与油污，封底焊清根要完全，运条摇动必须合适，还要实时观察焊接坡口两侧的熔合情况。

（四）裂纹的防治措施

压力容器的损害性较大的主要缺陷之一就是裂纹，由于焊接裂纹的形成太繁杂，形态各异，极易扩大，因此，必须加强对焊接裂纹的高度重视。防止裂纹发生的主要措施有，严格控制焊接工艺参数，适当减慢冷却速率，合理提升焊缝外形系数，尽量使用小电流多层多道焊，以此避免焊缝中心产生裂纹。

三、结语

综上所述，压力容器是一种在一定温度和压力下工作，并且介质十分复杂的重要设备，其对操作工艺要求极高，其中工作介质的种类也非常多，并且具备易燃、易爆和易腐蚀等特性，具有非常显著的危险性，一旦发生爆炸，就会直接对操作人员的生命安全和人身财产造成难以想象的后果，所以，必须全面采取有效措施，确保压力容器焊接的整体质量，保证压力容器能够安全有序运行。