电厂金属焊接技术中出现缺陷的原因及解决办法

刘　磊山东电力建设第一工程公司，山东济南　250131

电厂金属焊接技术中出现缺陷的原因及解决办法

刘磊
山东电力建设第一工程公司，山东济南250131

在我国金属焊接方不断多样化的背景下，焊接技术的缺陷也逐渐显现出来，严重影响了金属焊接的质量，因此需要相关人员不断寻找解决方式，彻底解决金属焊接过程中存在的问题。本文就金属焊接过程中存在的缺陷进行分析，并提出相应的解决策略，以期提高金属焊接质量。

金属焊接技术；缺陷；解决方法

在金属设备加工的企业中，焊接都是安装工程中的一项关健性技术，对工程的工期和质量有着密切的关系，同时对工程的使用寿命、运行安全以及投资成本有着直接的影响。焊接工艺是机械制造中一项必不可少的重要技术，一旦金属产品在焊接方面存在缺陷，就可能会导致产品结构出现断裂问题，使产品出现故障，甚至于可能会出现重大安全事故，给企业和工作人员带来巨大损失。因此，对焊接缺陷进行合理的防控，确保焊接的质量，是相关的企业面临的一个重大问题。

1　电厂金属焊接缺陷产生的原因

1.1气孔

在金属焊接的过程中，若熔池金属凝固时熔池内的气泡无法溢出，焊缝的内部以及表面就会出现气孔。气孔容易减小焊缝有效面，让焊接的接头强度减弱，从而对焊缝的金属致密性造成破坏。其中气孔产生的因素主要包含：没有对坡口边缘进行清洁，使其具有杂质；焊条、焊剂受潮，有一定的水分等。此外，利用碱性焊条进行接的过程中，若电弧拉得太长或者是焊接的速度太快，也会出现气孔。

1.2夹渣

夹渣就是在焊缝中残留的熔渣，会对严重影响到焊缝的致密性以及强度。而出现夹渣的关键原因如下：在相关焊缝的边缘有氧割或是碳弧气刨残留的熔渣，坡口的角度、焊接的电流过小、焊接速度过快。在对酸性焊条进行使用时，因为电流过小或者运条不合理而产生的糊渣。在使用碱性焊条时，因电弧过长或极性不正确的而造成的夹渣等［1］。

1.3弧坑

弧坑是在金属焊接时因为断弧或收弧的不科学，导致焊道末端产生低洼坑穴。弧坑中经常伴有裂纹与气孔等缺陷，降低了焊缝强度。其弧坑出现的原因比较多，如，熄弧的时间过短，空突中断焊接、薄板焊接时电流过大等。

1.4咬边

焊缝的边缘存有的凹陷，即咬边。焊接时电流超过了规定电流，运行速度过快以及弧度拉得过长等，都会导致咬边的出现。在埋弧时，焊接速度过快和不平等的焊机轨道，会熔去相应深度的焊件，加之，金属的填充没有及时填满也容易形成咬边，在一定程度上，咬边会导致木材接头工作面变小，致使要变高度集中。因此在很重要的结构或是受动力的载荷结构中，咬边都是不允许存在的。

1.5未熔合或是未焊透

在金属焊接的过程中，母材和焊缝金属之间局部没有进行完全熔透叫做未熔合，接头的根部未进行完全熔透，也就是未焊透。以上现象会减小焊缝的工作截面，产生应力集中的情况，从而减弱焊缝的强度，并导致焊缝开裂。其中产生未熔合的因素有：没有彻底清理焊件坡口表面上的氧化膜及油污，进行焊接时，存在的熔渣会使金属熔合程度受到影响；不恰当的运条手法，导致电弧在坡口处出现偏差。而造成未焊透的因素有：过小的焊件装配间和坡口角度；较厚的坡口钝边直径过大的焊条；不均匀的焊接电流和速度以及焊接的电弧太长等［2］。

2　电厂金属焊接技术缺陷的解决方式

2.1气孔的解决措施

对焊接的材料依照规定进行严格的烘干和保管，在焊接之前，对坡口边缘具有的杂质进行彻底的清理，并对焊接电流、速度以及焊接电弧的长度进行合理的控制。

2.2夹渣与咬边解决方法

对于坡口的尺寸的选择，严重的倒角边清理，控制焊接电流和速度，适合摆动。在多层焊过程中，仔细检查槽两边的融化，严格清理每一个焊接焊渣。完全移除覆盖现有的焊渣，注意进行精密的焊接。此外，对焊接的电流与运条的手法进行适当的选择，对于焊条的角度与电弧长度进行及时合理的控制，对埋弧焊的工艺参数进行合理的设置，且确保焊接速度的适当和焊机轨道的平整。

2.3孤坑的解决方式

应对金属焊接的方向实施改变。焊丝的长度和开槽的侧面要以焊丝最小的直径为准，开槽形状需要和所选木材一致。同时应该加大电厂中技术焊接电流量，尽可能加快焊渣熔化的速度。而在进行盖面层的焊接过程中，需要将单道改成多道焊接，减小金属焊接负荷值，确保电厂金属的焊接稳定性和安全性。

2.4裂纹的解决方法

为避免出现不必要的裂纹，需要严格的选择和精确金属实际焊接的参数，尽量减小金属实际冷却速率，增加焊接裂纹的形状系数。同时，利用多层次多渠道焊接技术，焊接裂纹以及中心缝隙，焊接工人应该严格执行规则电场的金属焊接工艺，减少焊缝金属的压力。此外，为了防止冷裂纹的产生，有必要重视氢含量的选择，焊材保管人员也要根据电场规定来管理钢材，进行金属焊接以前，需要将各项准备工作做好，减小氢含量；热处理技术的应用，可以消除内部压力和氢，并加入相关组织中回火，以提高焊接接头的韧性；金属多层多道焊接技术的应用程序，控制好不同层的温度，减小金属焊接的压力。

2.5未熔透与未熔合的解决对策

坡口大小应做出合理的选择，槽两侧的融合需要认真观察，及时清除表面的氧化皮，彻底清除氧化膜和油质，金属焊接的速度应该和通电电流一致，保证金属焊接工作可以正常进行，确保金属焊接质量。此外，还应选择正确坡口尺寸，严格控制未熔合与未熔透位置，从而保证焊接金属质量，提高金属焊接水平［3］。

3　焊接质量检验

3.1检验金属焊接的外观质量

金属焊接外观质量的检验，其工作的内容就是检查焊缝的外表质量，对焊缝的外观尺寸、形状等是否符合相关的要求进行确认，并查看其是否有咬边、弧坑、焊瘤、表面的气孔、夹渣、裂纹及根部未焊透等等缺陷的存在。

3.2金属焊接气密性试验

气密性试验是对焊缝的致密性进行检测的一种试验方法，依据结构的形状与部位的差异，可以采用不同的试验方法，如气体试验、煤油试验、灌水冲水试验等多种方法。

3.3检验金属焊接是否有损探伤

对于无损探伤的检验，是发现焊缝内部的缺陷的一种有效方式，而对一些非常重要的结构，出厂前都需要实施无损探伤的检验。通常情况下，无损探伤检验方法包含：磁粉的探伤、渗透的探伤、射线的探伤以及超声波的探伤等。

4　结论

综上所述，目前电厂金属的焊接技术存在诸多问题，需要采取相应措施解决，首先要编制金属焊接的技术文件；然后重视金属焊接的材料管理。此外，电厂还要实时地对焊接工作人员进行培训，分派相关人员检验金属焊接质量。在金属焊接过程中，金属焊接流程与技术对焊接质量至关重要，因此，在实践工作中，需要从焊接流程和技术中来寻找金属焊接缺陷，从而采取有效的解决措施，进而提高金属焊接质量。

［1］于清峻.探析金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施［J］.科技创新与应用，2013，12（11）：82-83.

［2］伊国东.浅谈电厂金属焊接的常见缺陷原因与处理措施［J］.科技致富向导，2013，34（1）：44-45.

［3］吕新春，张纯臻，吴伟亮.概述金属材料焊接中的主要缺陷及防止措施［J］.商品与质量·建筑与发展，2014，23 （4）：543.

TG4

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1674-6708（2015）152-0075-02