楊軍
摘 要:電廠金屬焊接技術(shù)的質(zhì)量,對整個電廠機(jī)組能否正常的運(yùn)行起著極其重要的作用。大部分原因是電廠在進(jìn)行金屬焊接時,電廠金屬焊接技術(shù)不成熟,無法滿足實(shí)際的操作要求;時間上要求緊迫。另外,金屬焊接的質(zhì)量監(jiān)理部門在監(jiān)管是存在漏洞;機(jī)械設(shè)備在安裝是存在隱患,都會造成電廠金屬焊接的質(zhì)量出現(xiàn)問題。而電廠金屬焊接的質(zhì)量會影響到整個電廠生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定。所以,要保證電廠金屬焊接的質(zhì)量是非常重要的。本文針對電廠金屬金屬焊接技術(shù)中存在的缺陷原因進(jìn)行分析,并提出具體的可實(shí)施措施。
關(guān)鍵詞:電廠 金屬焊接 技術(shù) 缺陷原因 具體措施
中圖分類號:TG4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(a)-0086-01
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,金屬焊接技術(shù)的運(yùn)用也是越來越廣泛了,因此,對金屬焊接技術(shù)中存在的缺陷必須要重視起來。不僅要提高金屬焊接工作人員的職業(yè)素質(zhì)以及焊接技術(shù)水平,還要對電廠金屬焊接中出現(xiàn)缺陷及時的解決。從而保證金屬焊接的質(zhì)量,并且確保電廠安全平穩(wěn)的運(yùn)行。在電廠金屬焊接工作中,因?yàn)樵谶M(jìn)行金屬焊接時沒有將金屬的接頭緊密地焊接,或者是金屬焊接的技術(shù)很差等種種問題,都會影響金屬焊接的質(zhì)量。電廠金屬焊接的缺陷是比較常見的,例如:金屬出現(xiàn)裂紋、焊接縫隙層和焊件以及金屬之間沒有熔合等情況,因?yàn)檫@些金屬焊接缺陷的原因機(jī)理以及特點(diǎn)不同,所以在處理這些問題時所采取的措施也是不同的。
1 電廠金屬焊接缺陷產(chǎn)生的原因
1.1 裂紋缺陷
在電廠金屬焊接技術(shù)中,裂紋是最為嚴(yán)重的焊接缺陷,由于焊接時形成了新的平面,出現(xiàn)裂紋則會導(dǎo)致在金屬的裂口兩端[1],因受力過于集中而發(fā)生擴(kuò)張的現(xiàn)象,而擴(kuò)張極其容易不斷地增大,導(dǎo)致整個焊接的金屬斷裂。在金屬焊接過程中,存在著裂縫可分成熱裂紋與冷裂紋兩種。
金屬焊接出現(xiàn)熱裂紋,其原因機(jī)理主要是:焊接熔池里有許多雜質(zhì),這些雜質(zhì)熔點(diǎn)很低而且熔點(diǎn)不高,導(dǎo)致雜質(zhì)凝結(jié)的時間延長,這些經(jīng)過長時間凝固以后的雜質(zhì),在金屬焊接中可塑性非常差,不易延伸其廣度。因此,金屬在受到很大的外力與焊接縫隙凝結(jié)的雙重作用之下,金屬在凝結(jié)時就會很容易受到雜質(zhì)的影響,致使金屬的新界面被拉開,晶體出現(xiàn)了熱裂紋。
冷裂紋的形成原因主要是在焊接母材和焊接縫隙間的熔合線上產(chǎn)生裂紋。在金屬焊接的過程中,冷裂紋和熱裂紋相似,很容易觀測到。相關(guān)的研究表明,金屬焊接中出現(xiàn)的冷裂紋、淬硬組織、焊接縫隙中大量擴(kuò)散的氫、焊接接頭的應(yīng)力作用有著密切的關(guān)系。
1.2 未熔合缺陷
未熔合這一缺陷是在金屬焊接時發(fā)生的,焊接縫隙層與焊件以及金屬之間經(jīng)常會出現(xiàn)未熔合的現(xiàn)象。未熔合在電廠金屬焊接中是較為嚴(yán)重的現(xiàn)象,未熔合缺陷會導(dǎo)致金屬焊接的縫隙間斷,對焊接縫隙的密度產(chǎn)生影響,降低焊縫的強(qiáng)度,很容易產(chǎn)生裂縫。
未熔合這一缺陷的產(chǎn)生原因機(jī)理主要是因?yàn)樵诤讣瓶诘牡胤?,由于角度設(shè)置得特別小,在安裝時候的空隙特別小,通電的電流量不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[2],焊條的選用不優(yōu)質(zhì),電弧的反射速度太快或者太慢等等,這總總原因都引起了缺陷的發(fā)生。發(fā)生未熔合的次要原因很可能是由于在母材的表面上,有許多例如油質(zhì)或者是氧化膜的物質(zhì),沒有及時的清理干凈,導(dǎo)致在金屬焊接時出現(xiàn)了雜質(zhì)溶解,而流到了焊接的縫隙里,對母材的焊接熔合造成了影響。
1.3 孤坑缺陷
眾所周知,母材里含有碳元素,焊絲的金屬里面主要是錳元素為主。孤坑缺陷是由于在選取焊劑的時候,存在著一些不合理的現(xiàn)象,而且在選取焊絲金屬的過程中,選取了含有大量碳及錳的原材料。在熱循環(huán)的金屬焊接過程中,焊道冷卻的速度太快,會使金屬在熱的影響區(qū)里僵硬得很快。與此同時,安裝焊道的形狀不夠合適,它的長度與寬度的比例不夠合理。另外,出現(xiàn)孤坑缺陷很可能會是在工作人員進(jìn)行金屬焊接的時候,工序出現(xiàn)了錯亂,導(dǎo)致了母材煩人受力不均所致。
2 具體措施
2.1 對裂紋采取的措施
防止熱裂紋缺陷的出現(xiàn),應(yīng)該選擇精確的金屬焊接參數(shù),減慢金屬冷卻的速度,提高焊接縫隙形狀的系數(shù);還要采用合適的電流,多層多道的焊接技術(shù),以避免在焊接縫隙的中心出現(xiàn)裂紋;工作人員還要認(rèn)真地執(zhí)行電廠金屬焊接技術(shù)的規(guī)程,要注意降低金屬焊接應(yīng)力。
避免冷裂紋的出現(xiàn),要注意選取低氫類型的焊條,以降低焊接縫隙擴(kuò)散出的氫含量;保管焊接材料的工作人員要按照電廠的規(guī)定保管材料,在金屬焊接前要做好各項(xiàng)處理工作,有效的降低氫的來源;利用熱處理技術(shù),消除氫和內(nèi)應(yīng)力;對于淬硬組織加以回火,改善金屬焊接的接頭韌性;采取多層多道的金屬焊接技術(shù),對不同的層間溫度予以控制,并要利用分段退焊的方法,以減少金屬焊接應(yīng)力。
2.2 對未熔合采取的措施
選取正確的坡口尺寸;要觀察坡口兩側(cè)的熔合情況以及清理坡口表面的氧化皮;對于母體上的油質(zhì)與氧化膜要進(jìn)行及時的清理,焊接速度和通電的電流保持同步。
2.3 對孤坑采取的措施
改變金屬焊接的方向;開槽的側(cè)面與焊絲的長度應(yīng)該以焊絲的直徑最小值為準(zhǔn);還有,開槽的形狀必須與所用的母材是一致的;加大在電廠金屬焊接過程中通電的電流量,提高焊渣的熔化速度,與此同時還應(yīng)該提高金屬焊接的速度[3],在蓋面層焊接的時候,應(yīng)把單道改為多道來進(jìn)行焊接,從而降低金屬焊接工作時電壓的負(fù)荷值,以保證電廠金屬焊接工作的安全與穩(wěn)定。
3 結(jié)語
綜上所述,對于電廠金屬焊接技術(shù)中存在的各種缺陷,應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改善。首先,編制電廠金屬焊接技術(shù)文件;其次,要注意對金屬焊接材料的管理;再次,對金屬焊接操作的工作人員進(jìn)行培訓(xùn);最后,對金屬焊接的質(zhì)量加以檢驗(yàn)。
對于電廠金屬焊接技術(shù)的施工情況來講,焊接的技術(shù)和流程是電廠金屬焊接質(zhì)量控制中最為關(guān)鍵之處,圍繞這個關(guān)鍵之處展開一系列的處理方法。采用有關(guān)技術(shù)的工作以外,還要針對金屬焊接過程中所出現(xiàn)的問題,及時的組織有關(guān)技術(shù)專家對問題進(jìn)行研究,提出最為可行的解決措施,將有關(guān)金屬焊接的缺陷和處理方法記錄下來,建立起電廠金屬焊接的知識庫,以防再一次出現(xiàn)相同的錯誤。
電廠金屬焊接技術(shù)中存在的缺陷,要實(shí)施有效的質(zhì)量控制,提高中國電廠金屬焊接技術(shù)的水平。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊成宇,高忠義.電廠金屬焊接中常見缺陷的成因及其防止措施[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2011(7):133-134.
[2] 孔慧霞,李立新.神頭—電廠8號機(jī)高壓缸噴嘴損壞原因分析[C]//全國第四屆電站金屬構(gòu)件失效分析與壽命管理學(xué)術(shù)會議論文集,2013:644-649.
[3] 徐繼輝.Super304H鋼的主要金屬焊接缺陷及原因分析[C]//第十一屆電站金屬焊接學(xué)術(shù)討論會論文集,2013:403-406.