压力容器焊接缺陷分析范文第1篇
1 压力管道安装焊接准备工作
在压力管道安装焊接的准备工作中,其需要注意的要点和内容还是比较多的,并且也都和最终的安装焊接质量效果存在着密切的联系,必须要得到较好的控制,相应的控制工作主要应该围绕着以下几个方面来展开:
(1)焊接人员的准备控制。压力管道安装焊接操作的有序开展需要由专业的安装焊接人员进行控制,这也就成为了前期准备工作中极为重要的一个方面,基于焊接人员的准备来说,除了要确保其在人数上满足于压力管道安装焊接的需求之外,还需要重点从素质和能力方面进行严格把关,为安装焊接质量的保障打好基础。
(2)焊接设备的准备控制。从焊接设备方面进行严格的控制和把关同样是极为重要的一环,这种焊接设备的控制随着当前焊接设备种类的不断增加,其控制的需要也越来越强,需要结合各类焊接设备的应用特点以及安装焊接需求的匹配性进行分析,如此才能够提升其后续焊接操作和服务的效果。
(3)焊接现场的准备控制。为了更好地保障后续压力管道安装焊接操作的有序性和可靠性,还应该重点从焊接现场进行严格的控制和把关,这种焊接现场的控制主要就是为了做好相应的压力管道布置工作,确保相应的压力管道能够在施工现场环境中具备较为理想的处理效果,避免其给后续焊接操作的实施带来麻烦。此外,在焊接现场的准备工作中,还需要重点基于坡口进行加工和清理,促使其能够较好的满足于焊接的基本需求,并且同时也要较好的保障压力管道布置在该区域的有效性,在此基础上,针对需要焊接的压力管道进行组对,为焊接的实施做好准备。
2 压力管道安装焊接操作控制
具体到压力管道的安装焊接操作过程中,为了较好的提升其焊接质量效果,同样需要把握好安装焊接的一些要点内容,这些要点一般涉及到了以下几个方面的内容:
(1)针对焊接材料进行严格把关。焊接材料方面的严格控制和把关是确保其焊接效果的关键所在,也是维系焊接技术手段高效执行的关键所在,基于焊接材料的严格把关操作来说,其主要就是针对焊接材料从采购到应用的各个环节进行严格的控制。在采购环节中,需要相关人员重点针对焊接材料的质量进行严格审查,尤其是对于相关验证证书来说,更是需要做到全面的检验;而具体到焊接材料在安装施工现场的保存过程中来看,除了要针对摆放位置进行优化布置之外,还需要结合焊接材料保存的一些注意事项进行重点关注,如此才能够最大程度上提升其焊接材料后续应用的可靠性,避免因为保存不当出现变质问题;最后,在具体的应用过程中,同样需要基于焊接材料的规范化应用进行控制,确保各类材料都能够在焊接过程中得到准确应用,避免其产生明显的操作失误,影响焊接材料的应用效果。
(2)针对焊接工序进行严格把关。基于整个压力管道安装焊接的质量控制过程来说,具体焊接工序的严格控制和审查同样是极为重要的一个方面。焊接工序方面的严格把关不仅仅要求具体的压力管道安装焊接操作流程符合于相关规范的具体要求,还需要具体到每一个环节中进行严格的控制,确保各个环节中的相关操作都具备着理想的标准化效果,进而也就能够较好的提升其焊接的可靠性,避免在各个环节中出现一些操作性失误。
(3)切实做好焊接工艺管理。具体到压力管道焊接操作过程中,相应的焊接工艺管理同样是极为重要的一环,在具体的管理过程中,首先应该在前期有焊接工艺评定,根据焊接工艺评定制定焊接工艺卡,而对于具体的焊接操作过程,除了要重点加强对于工序的严格把关之外,还应该密切关注外界影响因素,切实做好防风,防雨等操作。
3 压力管道安装焊接质量验收的控制
压力管道安装焊接的质量控制工作还需要重点从最后的验收环节中进行严格的把关,这种验收的可靠性保障是避免质量问题残留的重点所在。具体到压力管道安装焊接质量的验收环节中,其最为核心的一点要求就是保障焊接的全面性和规范性。全面性验收主要就是指压力管道安装焊接实施结果应该得到最为详细的监管,尤其是对于压力管道中涉及到的各个要点环节和容易出现质量缺陷的环节,更是需要得到系统的检验验证;规范性验收涉及到的内容同样极为繁杂,不仅仅需要从标准样板、硬度计等专用设备的规范性运用入手进行控制,还需要基于具体的操作流程进行严格把关,如此才能够提升其最终的质量验收效果。
3 结语
综上所述,对于压力管道安装焊接操作来说,其质量控制和管理的必要性还是极为突出的,这种质量控制工作需要围绕着压力管道安装焊接的各个环节进行全面控制,尤其是对于准备阶段、操作环节以及验收环节,更是需要引起质量控制人员的高度重视。
摘要：压力管道安装焊接是确保其后续应用可靠性的关键一环,这种压力管道安装焊接的质量效果也就显得极为重要,本文就重点针对压力管道安装焊接工作的质量控制方略从前期准备工作、焊接过程控制以及焊后验收控制三个方面进行了简要的分析和论述。
关键词：压力管道,安装焊接,质量控制
参考文献
[1] 孙洪勋.压力管道安装焊接质量控制的系统工作和措施[J].石油和化工设备,2012,06:48-50+38.
[2] 田金柱.压力管道施工焊接质量控制[J].管道技术与设备,2008,03:45-46.
压力容器焊接缺陷分析范文第2篇
在现场焊接过程中一般都存在缺陷，缺陷的存在必将会影响焊缝的质量，而焊缝质量又会直接影响现场管道的安全使用。对焊接缺陷进行分析，一方面是为了找出缺陷产生的原因，以防止缺陷的产生。
一、未焊透
焊接时，母材金属之间应该熔合而未焊上的部分称为未焊透。出现在单面焊的坡口根部(见下图)，未焊透会造成较大的应力集中，往往从其末端产生裂纹。
单面未焊透 角焊缝未焊透
产生原因：
(1)由于坡口角度小，组对间隙小或错边超标，使熔敷金属送不到坡口根部。
(2)焊接电流小、送丝角度不当或焊接电弧偏向坡口一侧，焊接速度过快。
(3)由于操作不当，使熔敷金属未能送到预定位置，或者未能击穿坡口形成尺寸一定的熔孔。 防止措施：
(1)打磨合适的坡口角度(37°±2.5°)，组对间隙尺寸(4mm左右)合适并防止错边超标(e/20+1mm,最大为1.5mm,e为管子壁厚)。 (2)选择合适的焊接电源，焊丝及氩弧焊把角度应适当。
1 (3)掌握正确的焊接操作方法，氩弧焊丝的送进应稳、准确、熟练地击穿尺寸适宜的熔孔，应把熔敷金属送至坡口根部。
二、未熔合
这种缺陷常出现在坡口的侧壁、多层焊的层间及焊缝的根部(见下图)。
产生原因：
(1)由于焊丝和氩弧焊把角度不当，电弧不能良好地加热坡口两侧母材金属，致坡口面母材母材金属未能充分熔化。
(2)在焊接时由于上侧坡口金属熔化后产生下坠，影响下侧坡口面金属的加热熔化，造成“冷接”。
(3)2GT位置操作时，在上、下坡口面击穿顺序不对，未能先击穿下坡口后击穿上坡口，或者在上、下坡口面上击穿熔孔位置未能错开一定的距离，使上坡口熔化金属下坠产生粘接，造成未熔合。
(4)氩弧焊时电弧两侧坡口的加热不均(线能量不同)，或者坡口面存在污物等。 防止措施：
(1)选择适宜的焊丝和氩弧把角度。
(2)操作时注意观察坡口两侧金属熔化情况，使之熔合良好。
(3)2GT位置操作时，掌握好上、下坡口面的击穿顺序和保持适宜的熔孔位置和尺寸大 2 小，焊丝的送进应熟练地从熔孔上坡口拉到下坡口。
三、焊瘤
焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属称为焊瘤(见下图)，在其下面往往伴随着未熔合、未焊透等缺陷。
产生原因：
(1)由于钝边薄，间隙大，击穿熔孔尺寸大。
(2)由于焊接电流过大击穿焊接时电弧燃烧，加热时间过长，造成熔池温度增高，溶池体积增大，液态金属因自身重力作用下坠而形成焊瘤，焊瘤大多存在于平焊、立焊速度过慢等。 防止措施：
(1)选择适宜的钝边尺寸和装配间隙，控制熔孔大小并均匀一致，一般熔孔直径为0.8~1.25倍的焊丝直径，平焊打底焊时应调整氩弧焊把的角度，否则背面会形成焊瘤。 (2)选择合理的焊接规范，击穿焊接电弧加热时间不可过长，操作应熟练自如，焊丝和氩弧焊把角度适当。
(3)焊丝角度、送丝速度及其摆动应适当。
四、缩孔、气孔：
气孔有时候是单个出现，有时候会以成堆的形式聚集在局部区域，其形状有球形、条形等。横焊(2GT)时，气孔常出现在坡口上部边缘，仰焊(5G1T)时，常分 3 布在焊缝底部或焊层中，有时候也出现在焊道的接头部位及弧坑处。如果气孔穿透焊缝表面。
产生原因：
(1)电弧电压太高(电弧过长)
(2)因熔池温度低，熔池存在时间短，气体未能在有效时间内逸出，这种情况主要与焊接规范等因素有关。
(3)打底击穿焊时，熔敷金属给送的过多，使熔池液态金属较厚，灭弧停歇时间长，造成气体难以全部逸出。
(4)由于焊丝和氩弧焊把角度不适当，影响了电弧气体的保护作用操作不熟练，送丝不稳以及沿熔池前坡口间隙方向灭弧都会导致产生气孔。
(5)碱性低氢型焊条的烘干温度高因此药皮较脆。采用撞击法引弧很容易将焊条引弧端药皮撞掉，使熔滴减少电弧气体以及熔溢的保护作用，引起焊缝产生气孔，此外，在焊条引弧端的粘接处，也会产生密集的气孔。
(6)氢弧焊时，由于焊口清理不干净，有锈、油污质等，同时操作时焊接速度过快，焊丝和焊把的角度以及摆动不适当等也会产生气孔。
(7)某些焊工可能存在在焊接时吹风扇。现场潮湿度大导致许多早晨领取的碳钢焊丝没到中午就有轻微生锈现象，然而焊工在焊接时由于弧光太强，很难发现这些轻微的锈斑，并没有经过丙酮清洁就进行了焊接，甚至许多焊丝和管道破口边缘都有凝结的小水滴现象，导致气孔产生。
防止措施：
(1)为防止缩孔的产生，主要应从操作工艺上采取措施，在更换焊条
4 灭弧前应在原熔池连续点弧
二、三次，以填充满熔池，然后将电弧向坡口面一侧后拉，逐渐衰减灭弧，这样可稍微提高熔池及周围的温度，减缓冷却速度，从而防止缩孔产生。还有就是收弧要缓，正确调长氩弧的衰减时间。
(2)选择稍强的焊接规范，缩短灭弧停歇时间，灭弧后，当熔池尚未全部凝固时，就及时再引弧给送熔敷金属，击穿坡口形成尺寸一定的熔孔在继续焊接。
(3)输送熔敷金属不要太多，使熔池的液态金属保持较薄，利于气体的逸出。
(4)运条角度要适当，操作应熟练，不要将熔渣拖离熔池，更换焊条后采用划擦法引弧，用短弧焊接压低电弧。
(5)氩弧焊操作时，焊丝和氩弧焊把的角度应适当，摆劲正确，焊连保持均匀适宜。
(6)焊接时禁止吹风扇，焊接前加强对焊丝的检查力度，避免使用生锈的焊丝。
四、夹渣
它主要发生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位，在焊道形状发生突变或存在深沟的部位也容易产生夹渣。横、立或仰焊时产生的夹渣要比平焊多。当混入细微的非金属夹杂物时,焊缝金属凝固过程中可能产生微裂纹或孔洞。
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产生原因：
(1)手工电弧焊时，由于运条角度，或操作不当，使熔渣和熔池金属不能良好地分离。 (2)由于焊条药皮受潮;药皮开裂或变质，药皮脱落进入熔池又未能充分熔化或反应不完全，使药皮不能浮出熔池表面，而造成夹渣。
(3)在填充焊接时，由于前层焊道过渡不平滑、高低、凹凸不均匀或焊道清渣不彻底，焊接时熔渣未能熔化浮出而形成层间夹渣焊接时规范不适当;以及焊丝、氩弧焊把角度不适当或焊丝不干净有油污和铁锈。
防止措施：
(1)选择适当的运条角度，操作应熟练，使熔渣和液态金属良好地分离。 (2)遇到焊条药皮成块脱落时，必须停止焊接，查明原因并更换焊条。
(3)打底层焊道或中间层焊道接头应形成均匀圆滑过渡，接头应该用角向砂轮机打磨。 (4)选择合适焊接规范，注意保持适宜的焊丝和氩弧焊把角度，焊丝作正确摆动使熔渣顺利地浮出溶池。
五、咬边
由于焊接参数选择不当，或操作工艺不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷称为咬边(如下图)。在立焊及仰焊位置容易发生咬边，在角焊缝上部边缘也容易产生咬边。咬边是一种危险性较大的外观缺陷。它不但减少焊缝的承压面积，而且在咬边根部往往形成较尖锐的缺口，造成应力集中，很容易形成应力腐蚀裂纹和应力集中裂纹。因此，对咬边有严格的限制。
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产生原因：
(1)主要是焊接电流过大，电弧过长，运条角度不适当等。
(2)运条时，电弧在焊缝两侧停顿时间短，填充金属未能填满熔池，横焊时电弧在上坡口面停顿的时间过长，以及运条、操作不正确也会造成咬边。 (3)氩弧焊时瓷嘴倾斜角度不当，氩弧焊把和焊丝摆动不适当等。
(4)击穿两侧坡口面所形成的熔孔尺寸大小不均，或者击送丝速度不均匀。 (5)击穿焊接时的电弧加热时间，电弧穿透过背面的多少控制不均匀等。
防止措施
(1)选择适宜的焊接电源、运条角度、进行短弧操作。
(2)焊条摆动至坡口边缘，稍作稳弧停顿，操作应熟练、平稳。 (3)氩弧焊把和焊丝的角度及摆动要适宜. (4)严格控制击穿熔孔的尺寸大小，并使送丝速度、坡口两侧停留时间均匀一致。 (5)严格控制电弧的穿透程度，掌握好电弧燃烧，加热时间使之均匀一致。
六、背面凹陷:
主要产生在仰焊、仰立焊位置其主要原因有：
(1)间隙过大，钝边偏小，熔池体积较大，填充金属因自重而产生下坠。
(2)焊接电流偏大，灭弧慢或连弧焊接，使熔池温度增高，冷却慢，导致熔池金属重力增加而使表面张力减小。
(3)氩弧焊把和焊丝角度不当，减弱了电弧对熔池金属的压力，或焊丝未送至坡口根部和氩气流量不够。 防止措施：
(1)保证组对尺寸合符要求，特别是间隙和纯边尺寸，操作要熟练、准确。 (2)严格控制电弧加热时间及氩弧焊把和焊丝角度，熔孔大小要适当。
(3)焊道背面成形不良,焊道背面除了可能产生凹陷外，还可能出现宽窄不匀、凹凸不平甚至形成焊瘤。
七、焊丝未熔化: 产生原因：
(1)焊接电流偏大，氩弧焊把和焊丝角度不正确，送丝速度太快。 (2)操作不熟练，左右手配合不好，组对间隙过大。 防止措施：
(1)选择合适的焊接电流，调整氩弧焊把和焊丝角度，放慢送丝速度，使焊丝端部始终处在钨级燃烧范围内。
(2)选择合适的坡口间隙，对完成的焊口认真进行自检，对发现的缺陷立即处理。
八、其它原因
由于核岛安装已经进入尾期，许多焊口位置已经固定，加上多数管道、通风管和电器支架托盘也已安装到位，空间狭小，管工在焊口打磨组对方面存在诸多困难，组对质量不一定很好，对焊接质量也有一定影响，许多缺乏狭小空间焊接经验的新焊工就更难保证焊接质量。管工组对焊口时不能保证错边量，坡口、间隙、钝边以及焊接影响区的清洁度不符合要求，加之个别焊工操作不规范产生未熔合、气孔的焊接缺陷。
其它注意事项：
(1)在进行氩电管道焊接时，表面焊道应适当加高，以减少因打底焊道背面成形不良出现的凹凸不平，在探伤底片上留下过多的阴影。
(2)焊条的摆动宽度：焊条直径三倍，应严格控制在此范围内。
(3)在进行碳管道焊接时两端管口要密封，避免造成烟道效应是气流通过焊缝产生气孔。
(4)在对阀门进行焊接时注意：接地线不得通过阀体。
(5)在对温控阀门进行焊接时要严格遵守焊接工艺，采用小电流分段焊接避免温度过高造成阀芯变形。
(6) 因氩弧把线有一定长度，在焊接或点焊第一个焊口前，先让氩弧把放一下气，排空焊把气管中的空气，可避免由于保护不佳造成引弧部位气孔的产生。
(7)焊工打磨焊缝内外表面时，打磨表面应圆滑过渡，不应存在直角磨痕，避免在底
8 片上会造成未熔合的假象。
(8)管工组对焊口时，由于焊缝组对间隙过小需要打磨坡口造成铁屑内翻，焊工在焊接过程中未及时发现造成焊缝内部未熔合缺陷。
(9)未熔合、咬边、爆丝、根部内凹、焊瘤、接头不良等缺陷，在焊接第一遍最后封口前留出观察孔认真观察焊接根部成形状况，对发现缺陷及时返修，避免上述缺陷的发生。
压力容器焊接缺陷分析范文第3篇
焊接缺陷种类很多，按其位置不同，可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。
一、气孔
气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。产生气孔的主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹;焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。此外，低氢型焊条焊接时，电弧过长，焊接速度过快;埋弧自动焊电压过高等，都易在焊接过程中产生气孔。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。预防产生气孔的办法是：选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条，当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时，应严格控制使用范围。埋弧焊时，应选用合适的焊接工艺参数，特别是薄板自动焊，焊接速度应尽可能小些。
二、夹渣
夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。产生夹渣的原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣;坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”;使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。进行埋弧焊封底时，焊丝偏离焊缝中心，也易形成夹渣。防止产生夹渣的措施是：正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。多层焊时，应仔细观察坡口两侧熔化情况，每一焊层都要认真清理焊渣。封底焊渣应彻底清除，埋弧焊要注意防止焊偏。
三、咬边
焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。产生咬边的原因是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因，都会造成焊件被熔化去一定深度，而填充金属又未能及时填满而造成咬边。咬边减小了母材接头的工作截面，从而在咬边处造成应力集中，故在重要的结构或受动载荷结构中，一般是不允许咬边存在的，或到咬边深度有所限制。防止产生咬边的办法是：选择合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制焊条角度和电弧长度;埋弧焊工艺参数要合适，特别要注意焊接速度不宜过高，焊机轨道要平整。
四、未焊透、未熔合
焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透;在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象，称为未熔合。未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷，由于未焊透或未熔合，焊缝会出现间断或突变，焊缝强度大大降低，甚至引起裂纹。因此，在船体的重要结构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净，或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当，电弧偏在坡口一边等原因，都会造成边缘不熔合。防止未焊透或未熔合的方法是正确选取坡口尺寸，合理选用焊接电流和速度，坡口表面氧化皮和油污要清除干净;封底焊清根要彻底，运条摆动要适当，密切注意坡口两侧的熔合情况。
五、焊接裂纹
焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始，在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹，在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹，应彻底清除，然后给予修补。
焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹，其特征是焊后立即可见，且多发生在焊缝中心，沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯穿表面，呈现氧化色彩，裂纹末端略呈圆形。产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质(如FeS等)。由于这些杂质熔点低，结晶凝固最晚，凝固后的塑性和强度又极低。因此，在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下，熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开，或在凝固后不久被拉开，造成晶间开裂。焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时，也易产生热裂纹。防止产生热裂纹的措施是：一要严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度，适当提高焊缝形状系数，尽可能采用小电流多层多道焊，以避免焊缝中心产生裂纹;二是认真执行工艺规程，选取合理的焊接程序，以减小焊接应力。
焊缝金属在冷却过程或冷却以后，在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。这类裂纹有可能在焊后立即出现，也有可能在焊后几小时、几天甚至更长时间才出现。冷裂纹产生的主要原因为：1)在焊接热循环的作用下，热影响区生成了淬硬组织;2)焊缝中存在有过量的扩散氢，且具有浓集的条件;3)接头承受有较大的拘束应力。防止产生冷裂纹的措施有：1)选用低氢型焊条，减少焊缝中扩散氢的含量;2)严格遵守焊接材料(焊条、焊剂)的保管、烘焙、使用制度，谨防受潮;3)仔细清理坡口边缘的油污、水份和锈迹，减少氢的来源;4)根据材料等级、碳当量、构件厚度、施焊环境等，选择合理的焊接工艺参数和线能量，如焊前预热、焊后缓冷，采取多层多道焊接，控制一定的层间温度等;5)紧急后热处理，以去氢、消除内应力和淬硬组织回火，改善接头韧性;6)采用合理的施焊程序，采用分段退焊法等，以减少焊接应力。
六、其他缺陷
焊接中还常见到一些焊瘤、弧坑及焊缝外形尺寸和形状上的缺陷。产生焊瘤的主要原因是运条不均，造成熔池温度过高，液态金属凝固缓慢下坠，因而在焊缝表面形成金属瘤。立、仰焊时，采用过大的焊接电流和弧长，也有可能出现焊瘤。产生弧坑的原因是熄弧时间过短，或焊接突然中断，或焊接薄板时电流过大等。焊缝表面存在焊瘤影响美观，并易造成表面夹渣;弧坑常伴有裂纹和气孔，严重削弱焊接强度。防止产生焊瘤的主要措施严格控制熔池温度，立、仰焊时，焊接电流应比平焊小10-15%，使用碱性焊条时，应采用短弧焊接，保持均匀运条。防止产生弧坑的主要措施是在手工焊收弧时，焊条应作短时间停留或作几次环形运条。
压力容器焊接缺陷分析范文第4篇
角焊缝的K值不等一般发生在角平焊，也称偏下。偏下或焊缝没有圆滑过渡会引起应力集中，容易产生焊接裂纹。焊条角度问题，应该考虑铁水瘦重力影响问题。许多教授在编写教材注重理论性而忽略实用性。焊条角度适当上抬，48/42度合适。另外，在K值要求较大时，尽量采用斜圆圈型运条方法。
焊缝宽窄不一致：一是运条速度不均匀，忽快忽慢所致;二是坡口宽度不均匀，焊接时没有进行调整。三是在熔池边缘停留时间不均匀。所以焊接时焊接速度均匀、考虑坡口宽度、熔池边缘停留时间合适。
焊缝高低不一致：与焊接速度不均匀有关外，与弧长变化有关。所以采用均匀的焊接速度、保持一定的弧长，是防止焊缝高低不一致的有效措施。
弧坑：息弧时过快。与焊接电流过大、收弧方法不当有关。平焊缝可以采用多种收弧方法，例如回焊法、画圈法、反复息弧法。立对接、立角焊采用反复息弧法，减小焊接电流法。
焊缝尺寸不符合要求，在凸起时应力集中，产生裂纹;在焊缝尺寸不足时，降低承载能力;所以在焊接前尽量预防，在焊接中尽量防止，在焊接以后及时修补，保证焊缝尺寸符合施工图纸要求。 2)夹渣
夹渣是非金属化合物在焊接熔池冷却没有及时上浮而被封闭在焊缝内，所以与清渣不够、打底层、填充层的成型太差、焊条角度没有进行调整而及时对准坡口两个死角，焊接速度过快、焊接电流过小、非正规的运条方法，没有分清铁水与熔渣，保持熔池的净化氛围。平对接采用合适推渣动作，分清铁水与熔池，焊条角度特别重要。
最容易产生夹渣的部位是：平对接各层、填充层与打底层结合部的两个死角，横对接打底层、填充层的最上部的夹角，仰对接的坡口边缘。实际就是焊缝成型没有实现略凹、或平，而特别容易形成过凸的成型所致。
夹渣降低焊缝有效截面使用性能，容易产生裂纹等其他缺陷，影响焊缝的致密性。
3)未焊透与未熔合
未焊透一般产生在坡口根部，与埋弧焊偏丝、焊接电流过小、焊接速度快、坡口角度过小、反面清根不彻底。未熔合一般产生在坡口边缘，与电弧在坡口边缘停留时间短、清渣不够、焊接电流过小、焊接速度过快有关。未焊透在X光底片上呈现一道黑直线，未熔合表现为断续的黑直线。
未焊透与未熔合都是不能允许的焊接缺陷，降低结构力学性能，特别是在冲击载荷、动载荷作用下会产生结构断裂。 4)咬边与漏边
如果焊接电弧在坡口边缘停留时间过少而没有及时进行铁水的补充，留下的缺口就是咬边。所以焊接电弧一定在坡口边缘多做停留，焊接电流适当减少、焊条角度随焊条摆动而正确调整，让焊接电弧轴线始终对准坡口两边的夹角，特别是盖面层非常重要。
如果焊接电弧没有到达坡口边缘，焊缝容易产生不是咬边而是漏边。所以防止漏边产生最重要的是焊接电弧一定过坡口边1-2mm，稍作停留，防止咬边产生。 5)气孔的种类、产生原因与防止措施
定义：气孔是焊接熔池凝固时没有及时析出而残留在焊缝中形成的空穴。 类型：一般容易产生氢气孔、氮气孔、co气孔。单个气孔、密集气孔、链状气孔、缩孔等类型
气孔的判别：H气孔一般产生在焊缝表面，断面为旋涡状，表面为喇叭型，CO气孔沿结晶方向分布。N气孔分布焊缝表面，蜂窝状出现。
原因与防止措施：焊条种类不同，产生气孔倾向不同，碱性焊条容易产生气孔，特别是对油、锈、水敏感，焊条要进行烘干，保温2小时，一次领用量不超过4小时，采用保温桶。焊缝与坡口要求打磨干净，短弧焊接，引弧与息弧特别注意避免气孔产生。
焊接方法不同注意气孔产生类型不同。CO2焊经常产生的N CO H 气孔，但是最容易产生的是N气孔。气焊容易产生CO气孔。与气体流量、气体纯度、电弧电压、焊接速度等有关。埋弧焊容易产生气孔与焊接速度有关。
缩孔是息弧时产生的一种特殊气孔，与收弧速度过快熔池失去保护形成。特别是海上平台焊接用焊条容易产生。采用清理坡口与焊缝、焊接电流合适、短弧、采用反复息弧法，而且采用较快的频率才能防止。 6)裂纹
焊接裂纹是焊缝中不能允许的焊接缺陷。可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹与层状撕裂等。
热裂纹与冷裂纹的不同之处：产生的时间与部位不同：热裂纹一般产生在焊接过程中，焊道上，冷裂纹一般产生在焊接以后，乃至数年，焊道到母材延伸。形成形状与颜色不同：热裂纹一般是沿晶间开裂呈锯齿形，有氧化色彩;冷裂纹是沿晶间与晶内开裂，呈曲折形状，没有氧化色彩，呈现金属光泽。
裂纹产生与金属种类有关：一般低碳钢不容易产生裂纹，包括热裂纹与冷裂纹。低合金高强度钢容易产生冷裂纹，对热裂纹敏感性小。不锈钢恰恰相反，特别容易产生热裂纹，而对冷裂纹敏感性小。 裂纹产生与金属焊接性有关。金属焊接性越好，越不容易产生裂纹。焊接性越差，容易产生裂纹。例如铸铁、铜合金。 防止方法：针对不同的金属焊接采用不同的焊接方法、工艺措施。例如焊接Q345采用合适焊接线能量、预热、保持层间温度、焊后热处理等措施防止冷裂纹产生;而在焊接不锈钢时，则采用限制焊接电流等焊接工艺规范，采用小摆动、控制层间温度，采用退火焊道布置、敲击、防止弧坑裂纹与结晶裂纹。 一般来说防止热裂纹的措施是：采用含硫量0.030% 含碳量0.15% 含锰量2.5%的、加入TI LV 的变质剂、形成双相组织的焊丝与焊条;严格控制焊接工艺参数，选择合适的焊缝成型系数，合理的焊接顺序与方向，采用小电流与多层多道焊等工艺措施，采用预热与缓冷等减少焊接应力的方法。
防止冷裂纹的措施是：选用低氢型焊条、防止焊条受潮、清理焊接坡口的杂质，减少氢的来源;采用预热、控制层间温度、后热、焊后热处理、合理的装焊顺序和焊接方向。改善焊接结构的应力状态。
防止再热裂纹措施：选用低强度高塑性焊条、适当提高线能量、采用较高预热温度、合理选择消除应力处理温度，避免600度敏感温度，减少咬边等焊接缺陷。
焊接成本包括焊接设备的折旧、维修等费用。由于该费用很少，故未予考虑。
各种焊接数据的计算公式为：
焊材消耗量=需要金属量÷综合熔敷效率 焊材费用=焊材消耗量焊材单价
燃弧时间=需要金属量÷熔敷速度
气体费用=气体流量燃弧时间气体单价
总作业时间=燃弧时间+其它时间
工资费用=总作业时间工资单价
压力容器焊接缺陷分析范文第5篇
2016-07-09 焊接切割联盟
焊接接头的不完整性称为焊接缺陷，主要有：焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺陷等。
焊前准备
构件边缘必须按规定进行准备，干净，无毛刺，无气割熔渣，无油脂或油漆，除了车间保护底漆。接头必须干燥。几种常见焊接缺憾点焊不应该太深，点焊位置应使其在施焊时能够重新溶合。焊前，检验员必须确保所有焊点处于良好状态，焊前必须清除坏点焊和炸裂的点焊。 低温焊接
无论使用哪种焊接方式，在低温气候下焊接(低于+5℃)，必须采取如下的防护措施，以避免低温焊接接头造成的不良效果(易脆、变硬而易裂，容易在焊接接头上产生诸如由于快速冷却和焊缝凝固造成的小眼和熔渣等缺欠)。 1) 在不受坏天气(如风、潮湿和气流等)干扰的区域施焊 2) 干燥焊接接头以避免潮湿引起材料收缩 3) 焊接接头预热，以减缓焊后焊缝的冷却速度 4) 焊后对焊缝加盖防止焊缝的骤冷
5) 焊接的最低温度为-10℃，采取所指的防护措施 6) 需要时预热温度至少为50℃火焰进行缓慢、均匀的预热 缺陷分类
1、外观缺陷
外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器,从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。
A、咬边是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽, 它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。产生咬边的主要原因是电弧热量太高，即电流太大，运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确,摆动不合理，电弧过长，焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。矫正操作姿势,选用合理的规范,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。
B、焊瘤焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。 焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物堵塞。防止焊瘤的措施:使焊缝处于平焊位置,正确选用规范,选用无偏芯焊条,合理操作。 C、凹坑 凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短时间停留造成的(此时的凹坑称为弧坑),仰立、横焊时,常在焊缝背面根部产生内凹。凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。防止凹坑的措施:选用有电流衰减系统的焊机,尽量选用平焊位置,选用合适的焊接规范,收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动,填满弧坑。 D、未焊满 未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱,焊条过细,运条不当等会导致未焊满。未焊满同样削弱了焊缝,容易产生应力集中,同时,由于规范太弱使冷却速度增大,容易带来气孔、裂纹等。防止未焊满的措施:加大焊接电流,加焊盖面焊缝。
E、烧穿 烧穿是指焊接过程中,熔深超过工件厚度,熔化金属自焊缝背面流出,形成穿孔性缺。焊接电流过大,速度太慢,电弧在焊缝处停留过久,都会产生烧穿缺陷。工件间隙太大,钝边太小也容易出现烧穿现象。烧穿是锅炉压力容器产品上不允许存在的缺陷,它完全破坏了焊缝,使接头丧失其联接飞及承载能力。选用较小电流并配合合适的焊接速度,减小装配间隙,在焊缝背面加设垫板或药垫,使用脉冲焊,能有效地防止烧穿。 F、其他表面缺陷: (1)成形不良 指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。有焊缝超高,表面不光滑,以及焊缝过宽,焊缝向母材过渡不圆滑等。 (2)错边指两个工件在厚度方向上错开一定位置,它既可视作焊缝表面缺陷,又可视作装配成形缺陷。
(3)塌陷 单面焊时由于输入热量过大,熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落, 成形后焊缝背面突起,正面下塌。 (4)表面气孔及弧坑缩孔。
(5)各种焊接变形如角变形、扭曲、波浪变形等都属于焊接缺陷O角变形也属于装配成形缺陷。
2、气孔和夹渣
A、气孔 气孔是指焊接时,熔池中的气体未在金属凝固前逸出,残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是熔池从外界吸收的,也可能是焊接冶金过程中反应生成的。
(1)气孔的分类气孔从其形状上分,有球状气孔、条虫状气孔;从数量上可分为单个气孔和群状气孔。群状气孔又有均匀分布气孔,密集状气孔和链状分布气孔之分。按气孔内气体成分分类,有氢气孔、氮气孔、二氧化碳气孔、一氧化碳气孔、氧气孔等。熔焊气孔多为氢气孔和一氧化碳气孔。
(2)气孔的形成机理常温固态金属中气体的溶解度只有高温液态金属中气体溶解度的几十分之一至几百分之一,熔池金属在凝固过程中,有大量的气体要从金属中逸出来。当凝固速度大于气体逸出速度时,就形成气孔。
(3)产生气孔的主要原因母材或填充金属表面有锈、油污等,焊条及焊剂未烘干会增加气孔量,因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体,增加了高温金属中气体的含量。焊接线能量过小,熔池冷却速度大,不利于气体逸出。焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。 (4)气孔的危害气孔减少了焊缝的有效截面积,使焊缝疏松,从而降低了接头的强度,降低塑性,还会引起泄漏。气孔也是引起应力集中的因素。氢气孔还可能促成冷裂纹。
(5)防止气孔的措施a.清除焊丝,工作坡口及其附近表面的油污、铁锈、水分和杂物。b.采用碱性焊条、焊剂,并彻底烘干。c.采用直流反接并用短电弧施焊。d.焊前预热,减缓冷却速度。e.用偏强的规范施焊。 B、夹渣 夹渣是指焊后溶渣残存在焊缝中的现象。
(1)夹渣的分类a.金属夹渣:指钨、铜等金属颗粒残留在焊缝之中,习惯上称为夹钨、夹铜。b.非金属夹渣:指未熔的焊条药皮或焊剂、硫化物、氧化物、氮化物残留于焊缝之中。冶金反应不完全,脱渣性不好。
(2)夹渣的分布与形状有单个点状夹渣,条状夹渣,链状夹渣和密集夹渣 (3)夹渣产生的原因a.坡口尺寸不合理;b.坡口有污物;c.多层焊时,层间清渣不彻底;d.焊接线能量小;e.焊缝散热太快,液态金属凝固过快;f.焊条药皮,焊剂化学成分不合理,熔点过高;g. 钨极惰性气体保护焊时,电源极性不当,电、流密度大, 钨极熔化脱落于熔池中。h.手工焊时,焊条摆动不良,不利于熔渣上浮。可根据以上原因分别采取对应措施以防止夹渣的产生。
(4)夹渣的危害点状夹渣的危害与气孔相似,带有尖角的夹渣会产生尖端应力集中,尖端还会发展为裂纹源,危害较大。
3、裂纹 焊缝中原子结合遭到破坏,形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹 A、裂纹的分类 根据裂纹尺寸大小,分为三类1)宏观裂纹:肉眼可见的裂纹。(2)微观裂纹:在显微镜下才能发现。(3)超显微裂纹:在高倍数显微镜下才能发现,一般指晶间裂纹和晶内裂纹。
从产生温度上看,裂纹分为两类: (1)热裂纹:产生于Ac3线附近的裂纹。一般是焊接完毕即出现,又称结晶裂纹。这种二裂纹主要发生在晶界,裂纹面上有氧化色彩,失去金属光泽。
(2)冷裂纹:指在焊毕冷至马氏体转变温度M3点以下产生的裂纹,一般是在焊后一段时间(几小时,几天甚至更长)才出现,故又称延迟裂纹。
按裂纹产生的原因分,又可把裂纹分为: (1)再热裂纹:接头冷却后再加热至500~700℃时产生的裂纹。再热裂纹产生于沉淀强化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金属)的焊接热影响区内的粗晶区,一般从熔合线向热影响区的粗晶区发展,呈晶间开裂特征。
(3)层状撕裂主要是由于钢材在轧制过程中,将硫化物(MnS)、硅酸盐类等杂质夹在其中,形成各向异性。在焊接应力或外拘束应力的使用下,金属沿轧制方向的杂物开裂。
(4)应力腐蚀裂纹:在应力和腐蚀介质共同作用下产生的裂纹。除残余应力或拘束应力的因素外,应力腐蚀裂纹主要与焊缝组织组成及形态有关。
B、.裂纹的危害裂纹,尤其是冷裂纹,带来的危害是灾难性的。世界上的压力容器事故除极少数是由于设计不合理,选材不当的原因引起的以外,绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。 C、.热裂纹(结晶裂纹) (1)结晶裂纹的形成机理热裂纹发生于焊缝金属凝固末期,敏感温度区大致在固相线附近的高温区,最常见的热裂纹是结晶裂纹,其生成原因是在焊缝金属凝固过程中,结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界,形成所谓"液态薄膜",在特定的敏感温度区(又称脆性温度区)间,其强度极小,由于焊缝凝固收缩而受到拉应力,最终开裂形成裂纹。结晶裂纹最常见的情况是沿焊缝中心长度方向开裂,为纵向裂纹,有时也发生在焊缝内部两个柱状晶之间,为横向裂纹。弧坑裂纹是另一种形态的,常见的热裂纹。
热裂纹都是沿晶界开裂,通常发生在杂质较多的碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢等材料气焊缝中 (2)影响结晶裂纹的因素
a合金元素和杂质的影响碳元素以及硫、磷等杂质元素的增加,会扩大敏感温度区,使结晶裂纹的产生机会增多。
b.冷却速度的影响冷却速度增大,一是使结晶偏析加重,二是使结晶温度区间增大,两者都会增加结晶裂纹的出现机会;
c.结晶应力与拘束应力的影响在脆性温度区内,金属的强度极低,焊接应力又使这飞部分金属受拉,当拉应力达到一定程度时,就会出现结晶裂纹。
(3)防止结晶裂纹的措施a.减小硫、磷等有害元素的含量,用含碳量较低的材料焊接。b.加入一定的合金元素,减小柱状晶和偏析。如铝、锐、铁、镜等可以细化晶粒。,c.采用熔深较浅的焊缝,改善散热条件使低熔点物质上浮在焊缝表面而不存在于焊缝中。d.合理选用焊接规范,并采用预热和后热,减小冷却速度。e.采用合理的装配次序,减小焊接应力。 D、.再热裂纹 (1)再热裂纹的特征
a.再热裂纹产生于焊接热影响区的过热粗晶区。产生于焊后热处理等再次加热的过程中。
b.再热裂纹的产生温度:碳钢与合金钢550~650℃奥氏体不锈钢约300℃ c.再热裂纹为晶界开裂(沿晶开裂)。 d.最易产生于沉淀强化的钢种中。 e.与焊接残余应力有关。 (2)再热裂纹的产生机理
a.再热裂纹的产生机理有多种解释,其中模形开裂理论的解释如下:近缝区金属在高温热循环作用下,强化相碳化物(如碳化铁、碳化饥、碳化镜、碳化错等)沉积在晶内的位错区上,使晶内强化强度大大高于晶界强化,尤其是当强化相弥散分布在晶粒内时, 阻碍晶粒内部的局部调整,又会阻碍晶粒的整体变形,这样,由于应力松弛而带来的塑性变形就主要由晶界金属来承担,于是,晶界应力集中,就会产生裂纹,即所谓的模形开裂。
(3)再热裂纹的防止a.注意冶金元素的强化作用及其对再热裂纹的影响。b.合理预热或采用后热,控制冷却速度。c.降低残余应力避免应力集中。d.回火处理时尽量避开再热裂纹的敏感温度区或缩短在此温度区内的停留时间。 E、冷裂纹. (1)冷裂纹的特征a.产生于较低温度,且产生于焊后一段时间以后,故又称延迟裂纹。b.主要产生于热影响区,也有发生在焊缝区的。c.冷裂纹可能是沿晶开裂,穿晶开裂或两者混合出现。d.冷裂纹引起的构件破坏是典型的脆断。 (2)冷裂纹产生机理a.瘁硬组织(马氏体)减小了金属的塑性储备。b.接头的残余应力使焊缝受拉。c.接头内有一定的含氢量。含氢量和拉应力是冷裂纹(这里指氢致裂纹)产生的两个重要因素。一般来说,金属内部原子的排列并非完全有序的,而是有许多微观缺陷。在拉应力的作用下,氢向高应力区(缺陷部位)扩散聚集。当氢聚集到一定浓度时,就会破坏金属中原子的结合键,金属内就出现一些微观裂纹。应力不断作用,氢不断地聚集,微观裂纹不断地扩展,直致发展为宏观裂纹,最后断裂。决定冷裂纹的产生与否,有一个临界的含氢量和一个临界的应力值o当接头内氢的浓度小于临界含氢量,或所受应力小于临界应力时,将不会产生冷裂纹(即延迟时间无限长)。在所有的裂纹中,冷裂纹的危害性最大。
(3)防止冷裂纹的措施a.采用低氢型碱性焊条,严格烘干,在100~150℃下保存,随取随用。b.提高预热温度,采用后热措施,并保证层间温度不小于预热温度,选择合理的焊接规范,避免焊缝中出现洋硬组织c.选用合理的焊接顺序,减少焊接变形和焊接应力d.焊后及时进行消氢热处理。
4、未焊透
未焊透指母材金属未熔化,焊缝金属没有进人,接头根部的现象。
A、产生未焊透的原因(1)焊接电流小,熔深浅。(2)坡口和间隙尺寸不合理,钝边太大。(3)磁偏吹影响。(4)焊条偏芯度太大(5)层间及焊根清理不良。
B、未焊透的危害 未焊透的危害之一是减少了焊缝的有效截面积,使接头强度下降。其次,未焊透焊透引起的应力集中所造成的危害,比强度下降的危害大得多。未焊透严重降低焊缝的疲劳强度。未焊透可能成为裂纹源,是造成焊缝破坏的重要原因。未焊透引起的应力集中所造成的危害,比强度下降的危害大得多。未焊透严重降低焊缝的疲劳强度。未焊透可能成为裂纹源,是造成焊缝破坏的重要原因。
C、未焊透的防止 使用较大电流来焊接是防止未焊透的基本方法。另外,焊角焊缝时,1用交流代替直流以防止磁偏吹,合理设计坡口并加强清理,用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的产生。
5、未熔合
未熔合是指焊缝金属与母材金属,或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。按其所在部位,未熔合可分为坡口未熔合,层间未熔合根部未熔合三种。 A、.产生未熔合缺陷的原因(1)焊接电流过小;(2)焊接速度过快;(3)焊条角度不对;(4)产生了弧偏吹现象;旺,(5)焊接处于下坡焊位置,母材未熔化时已被铁水覆盖;(6)母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔化结合等。 B、未熔合的危害 未熔合是一种面积型缺陷,坡口未熔合和根部未熔合对承载截面积的减小都非常明显,应力集中也比较严重,其危害性仅次于裂纹。
C、.未熔合的防止 采用较大的焊接电流,正确地进行施焊操作,注意坡口部位的清洁。
6、其他缺陷
(1)焊缝化学成分或组织成分不符合要求: 焊材与母材匹配不当,或焊接过程中元素烧损等原因,容易使焊缝金属的化学成份发生变化,或造成焊缝组织不符合要求。这可能带来焊缝的力学性能的下降,还会影响接头的耐蚀性能。
(2)过热和过烧: 若焊接规范使用不当,热影响区长时间在高温下停留,会使晶粒变得粗大,即出现过热组织。若温度进一步升高,停留时间加长,可能使晶界发生氧化或局部熔化,出现过烧组织。过热可通过热处理来消除,而过烧是不可逆转的缺陷。 (3)白点:在焊缝金属的拉断面上出现的象鱼目状的白色斑,即为自点F白点是由于氢聚集而造成的,危害极大。 预防缺陷 形状缺欠
外观质量粗糙，鱼鳞波高低、宽窄发生突变;焊缝与母材非圆滑过渡。 主要原因：操作不当，返修造成。 危害：应力集中，削弱承载能力。 尺寸缺欠
焊缝尺寸不符合施工图样或技术要求。 主要原因：施工者操作不当
危害：尺寸小了，承载截面小; 尺寸大了，削弱了某些承受动载荷结构的疲劳强度。 咬边 原因：
⒈焊接参数选择不对，U、I太大，焊速太慢。
⒉电弧拉得太长。熔化的金属不能及时填补熔化的缺口。 危害：母材金属的工作截面减小，咬边处应力集中。 弧坑
由于收弧和断弧不当在焊道末端形成的低洼部分。 原因：焊丝或者焊条停留时间短，填充金属不够。 危害：⒈减少焊缝的截面积; ⒉弧坑处反应不充分容易产生偏析或杂质集聚，因此在弧坑处往往有气孔、灰渣、裂纹等。 烧穿 原因：
⒈焊接电流过大; ⒉对焊件加热过甚; ⒊坡口对接间隙太大;
⒋焊接速度慢，电弧停留时间长等。 危害：⒈表面质量差
⒉烧穿的下面常有气孔、夹渣、凹坑等缺欠。 焊瘤
熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。
原因：焊接参数选择不当; 坡口清理不干净，电弧热损失在氧化皮上，使母材未熔化。
危害：表面是焊瘤下面往往是未熔合，未焊透; 焊缝几何尺寸变化，应力集中，管内焊瘤减小管中介质的流通界面计。 气孔 原因：
⒈电弧保护不好，弧太长。
⒉焊条或焊剂受潮，气体保护介质不纯。 ⒊坡口清理不干净。 危害：从表面上看是减少了焊缝的工作截面;更危险的是和其他缺欠叠加造成贯穿性缺欠，破坏焊缝的致密性。连续气孔则是结构破坏的原因之一。 夹渣
焊接熔渣残留在焊缝中。易产生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位，焊道形状突变，存在深沟的部位也易产生夹渣。 原因：
⒈熔池温度低(电流小)，液态金属黏度大，焊接速度大，凝固时熔渣来不及浮出;
⒉运条不当，熔渣和铁水分不清;
⒊坡口形状不规则，坡口太窄，不利于熔渣上浮; ⒋多层焊时熔渣清理不干净。
危害：较气孔严重，因其几何形状不规则尖角、棱角对机体有割裂作用，应力集中是裂纹的起源。 未焊透
当焊缝的熔透深度小于板厚时形成。单面焊时，焊缝熔透达不到钢板底部;双面焊时，两道焊缝熔深之和小于钢板厚度时形成。 原因：
⒈坡口角度小，间隙小，钝边太大;
⒉电流小，速度快来不及熔化; ⒊焊条偏离焊道中心。
危害：工作面积减小，尖角易产生应力集中，引起裂纹 未熔合
熔焊时焊道与母材之间或焊道与焊道之间未能完全熔化结合的部分。 原因：
⒈电流小、速度快、热量不足;
⒉坡口或焊道有氧化皮、熔渣等，一部分热量损失在熔化杂物上，剩余热量不足以熔化坡口或焊道金属。
⒊焊条或焊丝的摆动角度偏离正常位置，熔化金属流动而覆盖到电弧作用较弱的未熔化部分，容易产生未熔合。
危害：因为间隙很小，可视为片状缺欠，类似于裂纹。易造成应力集中，是危险性较大的缺欠。 焊接裂纹
压力容器焊接缺陷分析范文第6篇
在当前我国工业发展过程中, 压力容器是极为重要的一类设备, 这种压力容器的应用必须要具备较为理想的可靠性和安全性效果, 而为了提升这种压力容器的应用水平, 必须要重点从生产环节进行严格的控制和把关。具体到压力容器的生产过程中来看, 焊接技术的应用尤其是比较重要的一种技术手段, 切实保障焊接的高效应用是极为重要的, 从当前的实际焊接操作中来看, 因为压力容器最为常见的生产材料就是耐热钢, 因此, 探究压力容器生产中焊接技术的应用也就应该从耐热钢的焊接入手进行严格的把关和控制。
1 耐热钢及其焊接特点
耐热钢是当前我国压力容器生产制造中极为常见的一类基本材料, 对于这种耐热钢的应用来说, 其主要就是在普通碳钢中加入恰当的合金元素, 以此来提升其应有的效果和价值。结合当前我国实际生产过程中耐热钢的应用来说, 其表现出来的突出价值还是比较多的, 比如在耐热钢的应用强度、耐热性以及持久性、焊接性能方面都具备着较强的应用效果, 这也是压力容器中耐热钢应用范围不断拓展的一个重要原因。
结合当前我国压力容器生产过程中耐热钢焊接的实际操作来说, 其表现出来的基本特点和容易出现的问题主要有以下几点。
(1) 淬硬性高对于压力容器中耐热钢的焊接操作来说, 淬硬性是极为重要的一个突出表现, 这种淬硬性较高的问题也必然会在较大程度上导致其焊接效果受到不良干扰和影响, 而从这种淬硬性问题的产生原因上来看, 其主要就是因为在耐热钢中加入了Cr和Mo等元素, 这些元素也就较大程度上提升了淬硬性。
(2) 易出现冷裂纹对于压力容器耐热钢的焊接操作来说, 其在具体的生产过程中还容易出现冷裂纹问题, 这种冷裂纹主要就是在耐热钢的热影响区出现的, 就这些冷裂纹的表现类型来说, 既有横向的冷裂纹, 同样也存在着一些垂直于焊接缝的冷裂纹, 但是这些冷裂纹都会影响到焊接操作的价值, 产生一些危险因素。
(3) 易出现再热裂纹。在压力容器耐热钢焊接操作中, 其还容易出现一些再热裂纹, 这些再热裂纹主要就是指在耐热钢遭遇再次加热处理时, 产生的一些裂纹现象, 这种再热处理一般是在消除应力过程中出现的, 因此, 这种裂纹也被称作消除应力裂纹。
(4) 热裂纹的出现。对于压力容器耐热钢的焊接来说, 热裂纹的出现也是比较常见的一个问题, 其主要就是由于焊道的不当处理导致的, 尤其是对于一些梨形焊道来说, 其很容易造成焊接中出现低熔点共晶, 最终影响到焊接的效果和质量。
(5) 回火脆性。在耐热钢进行焊接操作过程中, 还比较容易表现出回火脆性问题, 这种回火脆性主要就是指当耐热钢长期处于高温环境下时, 容易出现脆变现象, 进而也就会影响到耐热钢的后续应用效果, 导致一些焊接问题的产生。
2 耐热钢压力容器焊接技术的应用
2.1 耐热钢压力容器焊接接头要求
对于耐热钢压力容器的应用来说, 其基本要求还是比较高的, 尤其是对于耐热钢的焊接接头来说, 其要求更是极为突出的, 基于耐热钢焊接接头的基本处理要求来说, 其主要涉及到了耐高温、耐高压以及耐腐蚀等几个方面的基本特点。具体来说, 这些压力容器焊接接头要求主要有以下几点。
(1) 等强性对于耐热钢压力容器的焊接操作来说, 其接头控制的等强性是极为关键的一点, 必须要促使相应的接头和焊接的母材存在着较为一致的等强性, 如此才能够有效提升其应用的效果, 保障焊接的质量。
(2) 抗氧化性在耐热钢的焊接操作过程中, 对于接头的具体要求还应该在抗氧化性方面得到较好的控制, 尽可能的保障接头的抗氧化性效果能够和母材的基本性能保持一致, 如此也就能够较好的提升其最终的焊接效果和价值。
(3) 稳定性从耐热钢压力容器焊接具体操作过程中来看, 其稳定性也是比较核心的一个基本要求, 对于这种稳定性的要求来说, 主要就是因为焊接接头一般需要多次频繁的进行热处理, 因此, 只有较好的保障接头具备着较为理想的稳定性, 才能够不断提升其最终的应用价值, 这也是耐热钢焊接接头应该具备的一个基本属性。
(4) 抗脆断性对于耐热钢的具体焊接操作来说, 如果在焊接过程中接头出现了脆断问题的话, 势必也就会在较大程度上影响到最终的焊接效果, 因此, 也就应该针对焊接接头的抗脆断性进行严格的控制, 保障接头在抗脆断性方面具备着良好的应用效果, 进而不断提升其应用的价值和可靠性。
2.2 恰当选择焊材
在耐热钢焊接处理过程中, 还应该重点针对焊材进行严格的控制, 保障焊材具备着较为理想的应用效果, 避免因为焊材的性能不佳而影响到最终的焊接效果。针对这种耐热钢压力容器焊接处理中焊材的应用来说, 相对应的焊缝金属必须要严格控制其微量元素的含量, 尤其是对于Cr以及Mo元素来说, 只有保障其含量得到较好的控制, 才能够提升其最终的焊接效果, 尤其是对于回火脆性来说, 其控制的必要性还是极为突出的;此外, 对于焊缝金属的含碳量也应该进行严格的控制, 保障其含碳量符合于耐热钢的焊接基本要求, 如此才能够最大程度上保障其焊接后的质量效果, 在韧性等方面也能够提升相应的属性特点, 进而不断提升其最终的应用价值。
2.3 规范焊接操作
对于耐热钢压力容器焊接技术的应用来说, 最为核心的还是应该从焊接的基本操作入手进行严格的控制和把关, 这种焊接操作流程的规范性主要涉及到了以下几个方面的基本内容。
(1) 严格控制焊接中的温度耐热钢压力容器焊接中各种裂纹问题的出现和焊接温度存在着极为密切的联系, 无论是冷裂纹、热裂纹还是再热裂纹, 都和焊接操作中的预热和层间温度存在着极强的关联性, 因此, 恰当的控制温度值也就能够较好的提升裂纹的控制效果。
(2) 焊后热处理的控制对于耐热钢压力容器焊接操作来说, 焊后热处理也是极为重要的一环, 这种焊后热处理能够有效提升焊接的最终效果, 尤其是对于综合力学性能的提升来说, 其必要性还是极为突出的, 因此, 必须要在这一方面的处理和控制中进行严格的把关, 不断提升其组织稳定性, 并且还应该尽可能的逸出氢, 如此也能够有效避免冷裂纹的产生。
(3) 特殊焊接方式的应用控制在耐热钢压力容器焊接技术应用过程中, 为了提升其焊接的效果, 还应该重点从相应的焊接技术操作方式上进行控制, 比如说对于厚壁容器纵环缝的焊接来说, 就应该恰当的运用窄间隙埋弧焊的处理方式进行焊接, 如此才能够保障其最终的焊接效果和质量水平。
3 结语
综上所述, 对于耐热钢压力容器焊接技术的应用来说, 为了提升其最终的焊接效果, 必须要针对整个焊接操作过程进行全面的控制和把关, 尤其是对于接头的控制、焊材的选择以及具体的焊接处理来说, 更是需要进行规范化的控制, 基于这些要点内容中涉及到的一些核心因素进行严格的控制, 重点提升其规范化处理效果, 如此才能够保障整个耐热钢压力容器焊接的可靠性, 不断提升其焊接质量。
摘要：在当前我国压力容器生产过程中, 耐热钢的应用是比较重要的一类基本材料, 对于这种耐热钢的应用来说, 焊接又是极为关键的处理技术手段, 焊接的效果直接关系到最终压力容器的应用价值, 本文就重点针对耐热钢压力容器焊接技术的应用进行了简要的分析和探讨。
关键词：耐热钢,压力容器,焊接技术
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