电厂焊接工艺的缺陷产生原因及应对方法

段建康

（神华亿利能源有限责任公司电厂，内蒙古 鄂尔多斯 014300）

电厂焊接的金属焊接方面的研究主要是指通过对焊接材料、焊接接头、焊接应力、焊接对象变形状态以及不同的焊接设备进行分析与试验，从而掌握金属材料之间的焊接效果与规律。根据对金属材料焊接方面的研究制定面向不同焊接对象的焊接工艺，从而保证电厂生产与日常维护的顺利进行。从这个角度可以看出,在制定焊接工艺之前需要全面、详尽地研究焊接材料、焊接设备等。在掌握金属焊接性后，在相关焊接指标、优质的焊接接头与金属焊接材料焊接的加工适应性的指导下，完成金属焊接的工作。

1 电厂焊接工艺的缺陷产生原因

1.1 金属焊接的气孔缺陷

在实际电厂运行中，在对金属进行焊接中，缺陷最为频发的就是气孔方面的缺陷。如果焊接的部位存在水分或者锈迹，那么，该部位发生严重气孔缺陷的几率就会骤然增大。尤其是在焊接的坡口处，这个部位是最为容易发生气孔缺陷的地方。另外，在进行焊接中，如果焊剂受潮或者含有杂质，很容易发生气孔缺陷。发生气孔缺陷焊接后，需要焊接的地方其可利用的面积，自然就会缩小。

1.2 金属焊接的夹渣缺陷

在焊接的过程中，产生一定数量的熔渣是肯定的，这些焊接中出现的熔渣，很容易在焊缝中残留，继而导致了夹渣缺陷的出现。熔渣的产生和夹渣缺陷产生的原因这两者之间有很大密切的关系。在电厂焊接中，碱性焊条在电厂焊接过程中，受到过长的电弧的影响，另外，还有不准确的极性和焊条错位等原因的干扰，通过一定的焊接缝隙时，各种的熔渣也就顺势进入到了焊缝里面，最终导致夹渣缺陷的产生。

1.3 金属焊接的咬边缺陷

在进行焊接中，金属焊接的边缘处，往往会有凹陷的情况发生，这种凹陷的情况就是咬边缺陷。在金属焊接中，由于焊接所使用的电流过大，同时，在焊接中由于运条速度极快，且电弧比较长等各种综合性原因的影响，都会引发不同程度咬边缺陷的发生。此外，在焊接轨道不够完整的情况下，实际的焊接位置就有向金属深层发展的趋势，然而，作为填充物金属而言，对于缺口的补充却不能尽善尽美，这种情况，也容易造成咬边缺陷的出现。一旦出现了咬边缺陷，那么，势必会对焊接部件产生一定的不良影响，进一步也就影响到了焊接的质量。因此，在电厂中，进行金属焊接过程中，要尽可能规避咬边缺陷的出现。

1.4 未焊透与未熔合缺陷

在焊接过程中，有些部位并没有完全的焊透，由此导致了焊接的接头根部位置，容易出现各种的不完全熔透现象的发生。在电厂的焊接中，焊接所使用的焊件和焊缝金属之间，或者焊件和焊缝的中间部位，有未完全熔透的情况存在，这种没有彻底进行熔透的现象，可以称之为未熔合缺陷。

1.5 裂纹缺陷

裂纹缺陷是电厂焊接中，最严重的缺陷之一，电厂相关人员在进行金属焊接中，要对该种缺陷进行规避。在各种的电厂缺陷研究中，裂纹缺陷首当其冲，成为了最关键性的研究重点。在电厂日常工作中，需要运用不同的方法，对于焊接的质量给予检验，针对存在的裂纹缺陷，给予及时的补救。

2 电厂焊接工艺缺陷的解决方法

2.1 气孔缺陷的应对方法

针对气孔缺陷产生的原因，本文认为针对气孔缺陷应该从以下几个方面进行应对：应选择合适的焊接电流与焊接速度；仔细处理焊接坡口等部位的水分、油污与锈迹等杂质；根据相关规定保存焊接材料，在使用之前注意焊接材料的清理与除潮作业；避免使用变质的焊条,特别是注意焊条药皮是否存在变质与剥落的问题；在进行埋弧焊作业的时候，应该注意对于相关焊接工艺参数的选择；对于低氢焊条容易产生气孔缺陷的问题，应该注意引弧位置的选择。

2.2 焊接热裂纹防止措施

第一，降低焊接基材和焊条中的硫、磷等低熔点杂质；第二，控制焊接规范，提高焊缝成形系数，控制好焊接参数，可采用小电流、多层多道焊，采取措施减缓焊缝的冷却速度；第三，调整焊缝化学成分，减少低熔点共晶物，缩小结晶温度范围，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，提高焊缝的塑性，减少偏析现象；第四，严格按照焊接程序操作，减小焊接应力。

2.3 夹渣缺陷的预防

避免夹渣缺陷的措施包括：选取正确的坡口尺寸，并清理好坡口的边缘，同时选用合适的电流及焊接速度，运条的过程要适当。对于多层焊接时，应仔细的观察坡口位置的熔化情况，对于每一层的坡口都要细致的进行清理，并认真的进行封焊，埋弧焊时要注意避免焊偏。焊条质量要过关，不能有偏芯现象。

2.4 冷裂纹的防止措施

1） 焊材的选择上，选用低氢型碱性焊条，以降低焊缝中扩散氢的含量，并提高焊缝塑性；2） 做好坡口的清理，避免由于水分等杂质成为氢的来源；3） 为避免焊接产生大量热导致组织淬硬，可采取焊前预热、焊后缓冷的措施，避免焊接过程中的急冷急热；4） 在焊接后采用热处理措施，降低焊接产生的应力；5） 焊接后立即对焊缝处加热到250℃并保持5 分钟左右，使焊缝中的过量氢不断从焊缝逸出。

3 结语

综上所述，火力发电厂内压力容器和管道数量种类繁多，焊接部位也较多，只有掌握好焊接工艺，杜绝各种焊接缺陷的产生，才能确保电厂的安全生产，并使整个电厂高效运转。除以上介绍的焊接缺陷外，电厂焊接常见的缺陷还有焊瘤、弧坑一起其他尺寸和形状上的缺陷，由于篇幅所限不一一展开。实际工作中，除了预防各种焊接缺陷的产生外，电厂还需要对每个焊接部位进行探伤，以便及时发现缺陷，尽早采取措施。