关于压力容器异种钢焊接的缺陷与应对措施

关于压力容器异种钢焊接的缺陷与应对措施

辜凌鹏

国家电投江西电力工程有限公司南昌分公司 江西南昌 330001

摘要：装置设备中的焊接压力容器设备应用广泛,其中的焊接保护部分一直是压力容器设备安装、使用、维护、寿命、安全等方面的关键因素。由于不同合金中金属元素的氧化稀释和金属碳的迁移氧化过程，容易导致出现焊接事故和危险。本文着重探讨关于压力容器异种钢焊接的缺陷与应对措施。

关键词：压力容器 异种钢焊接 缺陷 应对措施

异种材质钢材的焊接工作具有一定难度,再者又加上自身组件具有产品特殊性和产品选择性,可能给使用压力容器的产品焊接工作增加一定难度,也容易直接出现产品焊接工艺缺陷和产品质量安全隐患。从产品辨别缺陷难度、检查缺陷方法上,可以区分为两种外观结构缺陷和内部结构缺陷。必须时刻加强高度重视并及时采取措施,实现对产品缺陷的有效及时预防和科学控制。合理抉择选取机械焊接技术材料、设计合理的机械坡口焊接形式、确定合理的机械焊接技术工艺标准参数、制定并实施严格执行机械焊接技术工艺标准进程

一.常见缺陷

异种不锈钢在机械焊接生产过程中常见的焊点缺陷表现类型多种多样,产生的缺陷原因也错综复杂,所处焊点位置和缺陷表现形式也各有不同。但就其缺陷分辨的技术难度和诊断方法,可大致将其分为躯体外观结构缺陷和内部结构缺陷两种常见类型^[1]。

1.1外观缺陷

外观症状缺陷一般较为明显,可用医学肉眼或者简单的医学检查化验方法从外部症状检查鉴别出来。如:焊缝焊接处可能出现焊痕咬边、焊缝击穿、焊缝肿瘤、表面出现裂纹、表面露出气孔以及擦伤等,严重时还有可能会影响焊接到所有焊件的正常整体生产质量和使用性能,导致焊件无法正常生产使用。还有一些焊件的焊缝尺寸度与长度偏差不符、平面度偏差不能及时达到规定标准,这主要原因是由于这些焊缝上的收缩效应引起的焊缝变形,而这种变形焊接后的一些缺陷难以或者无法及时修复,最终就会导致这些焊件上的整体破损报废。

1.2内部缺陷

内部探伤检查技术缺陷较为隐秘,只能通过进行破坏性不可探伤内部检查或或者采用各种无损害创伤性不可探伤的内部检查治疗方法等手段来帮助进行内部探伤检查。常见的内部结构焊接的热缺陷主要表现类型包括有:内部较大的热裂纹、内部较大的空气孔、白点、夹渣、未完全内部焊接的热渗透和未完全的热熔融焊接缝合等。大多数的技术缺陷大都可能是由于目前社会人们越来越过分高度重视接头焊接终端工艺性能的一些缺陷,试图设法加以解决避免的,但同时,忽视了接线终端接头焊件的与接头终端尺寸整体大小要求不符、接头终端焊件工艺性能安全保证能力不足及接头含有大量化学成分等诸多潜在问题。

二.预防措施

2.1合理选取焊接材料

合理抉择选用电弧焊材料既是保证焊接成功的重要关键,也是取得经济效益的重要前提。一般来说需要先参照塑料母材的主要成分、性能,以及恰当的塑料接头安装形式、具体的材料使用工艺要求等等来进行选材。而基本设计原则主要有四项:①我们选用一种材料首先我们应仔细考虑其材料结合后的性能,其次再去考虑它的使用性能。②为了提高焊缝母材的力学性能，一般材料只需满足两种焊缝母材要求中的一种，其中的力学性能等不需要低于两种母材中力学性能较低的一种指标要求即可。但特殊使用情况下也可根据产品工艺、性能的具体规定要求。③结构类型钢的选用异种类型钢进行焊接,在相同抗裂强度腐蚀等级下,应分别选用一种抗裂腐蚀性能较强的。而如果用的是填充金相管或组织结构差异较大的填充异种金属钢铁管接头,应适当考虑采用填充同种金属被高压稀释后的异种接头以使性能得到保障^[2]。

2.2合理的设计焊接制造工艺以及参数

焊接的各种工艺技术参数直接就会影响着工件熔焊综合性价比。一般来说,异种类型钢材的焊接过程要求小的电流熔点配合比,所以,通常都会采用小的大电流、高焊速[5]。焊接部件工艺预热参数的确定,如在用于异种类型钢工件焊接的工艺预热冷却温度的参数选定上,应当根据种钢焊接稳定性差的情况选定,通过控制预热温度来保证避免出现冷却和裂纹。如其中一种大型钢预热焊接不良时需进行预热,另一种钢仍需进行预热时,应立即采取其他预热焊接措施,实现预热焊接。

2.3严格执行焊接工艺进程

严格并正确合理执行机械焊接制造工艺生产进程。首先,应当研究制定正确的的焊接设备工艺质量进程,它必须是一种具有细则性的文件,即进程要求细致化程度高、科学性强,以这种细则性的文件对焊接加工工艺细节、实践技能要求等应做出规范统一,对正确焊接设备工艺、焊接过程质量标准做出有效性的评定。最终有效做到保证产品焊接的各个细节处理到位、规范加工操作和产品质量把控达标。同时,焊接技术人员们还应当针对不同的压力产品连接焊缝、特殊的压力产品整体性能需求、质量控制要求等,充分运用自身的焊接实践经验知识、理论知识,规范化地执行企业焊接设备工艺技术进程,从而达到给予企业焊接设备工艺、压力容器产品整体性能质量上的最大程度保障。

三.结束语

综上所述，关于压力容器异种钢焊接的缺陷与应对措施，要有效率地预防和防范控制机械焊接的技术缺陷,最大限度地不断提高通用压力容器的焊接质量、性能和产品使用寿命等技术水平。

四.参考文献

[1]王炉,尹华伟,程欢,崔政,王文涛.压力容器异种钢焊接的缺陷与应对措施[J].中国设备工程,2021(02):153-154.

[2]姚小静,韩伟,韩明,李俊婷,岳明.压力容器制造过程中异种钢焊接工艺及无损检测方法研究[J].石油工业技术监督,2019,35(05):38-40.

作者简介：辜凌鹏（1980.07-），男，汉族，江西南昌，国家电投江西电力工程有限公司南昌分公司，本科，学士学位。研究方向：金属材料工程。