焊接是制造安裝修理和改造鍋爐加工方法之一
閱讀(5198) 次 2014/3/20 13:50:57
焊接是制造、安裝、修理和改造鍋爐的主要加工方法之一。鍋爐受壓元件的焊接質量直接關系到鍋爐的使用安全。為了保證鍋爐受壓元件焊接質量，應該對影響焊接質量的因素有所了解，以便加強管理和控制，防止質量問題的產生。影響焊接質量的因素很多，要根據具體情況分清主次，區別對待。
1、接頭設計
接頭設計是保證焊接質量的前提條件之一。對于要求全焊透的焊接接頭尤其是角焊接頭，坡口的角度、鈍邊和間隙的設計應有利于焊透，并且盡量減少填充金屬量，減少焊接應力和變形，便于焊接操作和對焊縫進行無損探傷。
2、焊接方法
焊接方法的種類很多，例如在鍋爐制造中常用的方法有手工電弧焊、埋弧自動焊、鎢極氣體保護焊、電渣焊、等離子焊、摩擦焊和閃光焊，在鍋爐安裝中常用手工電弧焊、鎢極氣體保護焊、氣焊。
不同的焊接方法，原理不同，達到質量要求的難易程度不同，在應用方面也各有特點。手工電弧焊設備簡單、適應性強，適用于各種鋼材和某些有色金屬及合金，各種焊接位置，但是對焊工的操作技能要求高、勞動強度大、生產效率低。埋弧焊適用于碳鋼、低合金鋼和不銹鋼。它可以用大電流焊接，所以生產效率高、勞動強度小。由于熔池較大，它一般用于平焊位置。鎢極氣體保護焊適用于各種材料和各種焊接位置。焊接質量容易達到優良。但是它對焊工的操作技能要求高，不宜在有風的地方焊接，成本高，生產效率低。氣焊適用于厚度較薄的材料、各種焊接位置，不用電。但是它加熱區域較寬，接頭性能一般稍差，對焊工操作技能要求較高，生產效率較低。
焊接方法的選用應根據工件的材料、焊接位置、質量要求、設備條件等來考慮。一條焊縫可以用一種焊接方法，也可以用兩種或兩種以上焊接方法來完成。
3、母材的焊接性能
鍋爐受壓元件采用規程中規定的金屬材料，一般都考慮到它的焊接性能，但是不同類別的鋼材，其焊接性能也是不同的。進口鋼材與國產鋼材在焊接性能方面也存在一定的差異。有的鋼材在焊接后不容易產生裂紋，有的鋼材焊后接頭性能良好，有的鋼材焊后接頭力學性能或耐腐蝕性能變差。一般可以通過焊接性試驗來評定母材焊接性能的優劣，焊接性試驗通常包括焊接裂紋試驗、接頭力學性能試驗、接頭腐蝕試驗。
4、焊接材料
焊接材料不僅在焊接過程中對熔池有重要的保護作用，而且可以改變焊縫的化學成分和接頭的性能，因此直接影響接頭的焊接質量。選用焊接材料十分重要，應根據母材的化學成份、機械性能、焊接接頭的抗裂性、是否焊后熱處理以及乃高溫、乃腐蝕等使用條件綜合考慮，并經試驗后確定。同種鋼材焊接時，一般選用焊縫金屬性能和化學成份與母材相當且工藝性能良好的焊接材料。異種鋼焊接時，若兩側鋼材之一為奧氏體不銹鋼，一般選用含鎳量較高的焊條或焊絲。
5、焊接環境
冬季焊接時，若環境溫度在零度下，熔池和熱影響區冷卻速度過快，容易產生裂紋，尤其是合金鋼或大厚度的鍋爐受壓元件。若焊接環境的空氣相對濕度過大時，更應注意焊條或焊劑烘干使用以防止在接頭中產生裂紋、氣孔、白點或者使接頭冷彎性能變差。露天焊接時，應注意采取防風防雨或雪。
6、焊接位置
在條件許可時應盡量使鍋爐受壓元件待焊的接頭處于焊工最便于操作的位置焊接，這可以減少焊接缺陷的產生。不同的焊接位置，焊接工藝參數也有所不同。
7、焊接工藝參數
焊接接頭的質量與焊接工藝參數也有密切的關系。不同的焊接方法，其主要的工藝參數也不同。以手工電弧焊為例，主要工藝參數是焊接電流、焊條直徑和焊接層次。焊接電流過大，容易燒穿和咬邊；焊接電流太小，容易產生夾渣和未焊透。焊條直徑一般按焊件的厚度選擇。為使焊縫根部焊透，第一道焊縫用的焊條直徑不宜超過3.2mm.另外，焊接層次增強，一般有利于提高焊接接頭的塑性和韌性。埋弧自動焊的主要工藝參數除焊接電流、焊絲直徑和焊接層次以外，還有電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長度、焊絲或工件傾斜度等。焊接鍋爐受壓元件的工藝參數通常由焊接工藝評定試驗確定。
8、預熱和焊后熱處理
預熱能降低焊后冷卻速度。在焊接有淬硬傾向的鋼材時，通常采用預熱來減少淬硬程度，防止產生焊接裂紋。是否需要預熱或預熱溫度的選擇應根據母材的成份和厚度、結構的剛性、接頭形式、焊接材料、焊接法、焊接環境綜合考慮，并通過焊接裂紋試驗來確定。預熱的方法除火焰加熱外，還有紅外線加熱、工頻感應加熱等法。
后熱也稱為消氫處理，即在焊后立即將焊件加熱到250-350℃，保溫，2-6小時后空冷，其目的是焊縫金屬中的擴散氫加速逸出焊件，防止焊接接頭出現冷裂紋。若焊后不能及時熱處理而焊件又必須及時除氫時，則焊件需及時進行后熱，否則在熱處理前焊件放置期間內可能產生裂紋。
9、對焊工和焊接操作工的要求
手工焊接，例如手工電弧焊、手工鎢極氬弧焊、氣焊，其焊接質量在很大程度上取決于焊工的操作技能和責任心。機械化焊接，例如埋弧自動焊、電渣焊、等離子焊，其焊接質量在一定程度上也取決于焊接操作工的操作技術。因此，在產品焊接前，應對焊工和焊接操作工實行資格認可。只有考試合格的焊工或焊接操作工才能擔任相應的焊接工作。
除以上因素外，選用的焊接設備是否與焊接法、焊條、焊劑、焊接電流等相適應以及參數調節裝置是否靈活方便，電流表、電壓表指示是否準確，網絡電壓的波動情況等也對焊接質量有較大的影響 |
