初级职称论文.

1、1浅谈承压设备焊接中的缺陷及返修摘要：本文介绍了承压设备产品质量控制的特点，详细分析承压设 备焊接中常见缺陷形成的原因， 提出了对焊接接头返修的质量控制方 法。关键词：承压设备；质量控制；焊接缺陷；返修。 承压设备是生产和生活中广泛使用的承压设备，具有爆炸危险， 一旦发生爆炸事故，将造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失。 因此， 国家历来十分重视承压设备的安全监察工作， 出台并发布了一系列的 条例、法规、标准等，用以规范承压设备的产品制造和运行管理工作。1、承压设备的焊接质量受到诸多因素的影响1)母材材质的不均匀性；2)焊接材料的性能存在着波动性；3)焊接工艺评定的不完善性。主要体现在：(1)实

2、验室条件与现 场施工条件的不一致；(2)试板状态与实际结构状态的不一致；(3)少量试板焊接与大量施工焊接的不一致；4)组装定位存在的偏差；5)焊接过程的不稳定性。 主要受到焊工的操作水平和责任心的影响；6)焊接接头区域存在着应力集中和淬硬的可能性；7)产品质量管理与产品质量检验的不完善性。2、承压设备焊接中的常见缺陷2承压设备的焊接方法主要有手弧焊、 埋弧自动焊、 氩弧焊和电渣焊。从以上分析可知， 焊接质量主要与原材料质量及焊接工艺规范有关。另外，焊接工件的焊前清理情况、作业环境、焊工的操作技能及 责任心等都会影响焊接质量。常见的焊接缺陷有：焊缝尺寸不符合要 求、弧坑下陷、咬边、焊瘤、严重飞溅

3、、气孔、裂纹等。因此，质检 人员和焊接工程师应根据对产品质量的外观检查、 无损探伤检查及原 焊接工艺施焊记录等作详细分析， 找出原因， 以便在焊缝返修及以后 的焊接工作中避免类似缺陷产生。2.1焊缝尺寸不符合要求指焊缝长宽不够，焊波宽窄不齐，高低不平，焊脚两边不均。产 生原因：1)焊件坡口角度不当或装配间隙不匀；2)焊接电流过大或过小；3)焊接速度不当或焊条仰角不合适；4)电弧长度控制不准，电弧长则焊缝宽；5)对埋弧自动焊来说，主要是焊接规范选择不当。2.2弧坑下陷指焊缝收尾处产生的下陷现象。产生原因：1)熄弧时焊条未在熔池处作短时间停留；32)薄板焊接时使用的电流过大；3)埋弧自动焊时，没分

4、两步停止焊接，即未先停丝后断电源。2.3咬边 焊缝边缘母材上被电弧烧熔的凹槽(即焊缝边缘母材被电弧熔化 后，没有得到熔化的焊丝金属的补充)。产生原因：1)主要是焊接电流太大和运条角度不当造成的；2)角焊时，焊条角度不当或电弧长度不当。2.4焊瘤指焊缝边缘上未和基本金属熔合的堆积金属。 常产生在焊缝的始端和末尾， 在立焊和仰焊焊缝中也经常出现， 并常伴生着夹渣和未焊透。产生原因：1)主要原因事故操作不熟练、运条不当；2)立焊时电流过大或电弧过长。2.5严重飞溅在电弧作用下， 熔池金属飞离到熔池(或焊缝)外侧的金属颗粒。在手弧焊时有少量飞溅是正常的，但严重飞溅不仅影响操作，浪费焊 条，而且影响工件

5、美观。产生原因：1)焊条保存不当，烘干的温度、时间不当，导致焊条因受潮而产 生药皮开裂、钢芯锈蚀等；2)碱性焊条错误地采用直流正接法。2.6气孔4是气体在焊缝金属中形成的空穴。 形成气孔的气体主要是氢气和一氧化碳，称为氢气孔和一氧化碳气孔。产生原因：主要是焊接工艺 方面不完善。1)工件、焊丝的油、水、锈、油漆、氧化皮等未清除干净；2)焊条、焊剂的烘干温度与时间不正确；3)焊接速度过快，焊接电流过大，电弧电压过高；4)电弧过长，使熔池失去保护作用，空气侵入熔池；5)焊条药皮偏芯或磁偏吹，造成电弧不稳，保护不够；6)环境温度或母材温度过低，焊缝冷却过快。2.7裂纹裂纹是指在焊接过程中， 或焊接以后

6、， 在焊接接头区域内出现的金属局部破裂现象。裂纹按其产生的温度不同分为热裂纹和冷裂纹(又称延迟裂纹)口产生原因：1)焊条、焊剂烘干温度、时间不正确；2)焊前预热、焊后缓冷等措施不当，形成淬硬组织；3)焊接规范不合理：(1)焊接接头设计不当，拘束度过大；(2)焊条选用不当；(3)焊接顺序不当。4)焊后热处理不及时。3、对焊接接头返修的质量控制3.1建立完善的焊接接头返修质量管理体系 建立完善体系的焊接接头返修质量管理体系是控制焊缝返修质 量的前提和保证。5首先， 应建立焊接接头返修是其中重要的控制环节之一。该体系 对焊接接头返修的工作程序、 返修方案的制订等都应有明确的规定和 要求。其次，应根据

7、有关的规程、标准及制造单位的具体情况，制订出 焊接接头返修的具体工艺实施细则、管理制度等与之配套执行。如果对同一部位（指焊补的填充金属重叠的部位）的返修次数过 多，将导致焊接接头及其周围的母材金属出现淬硬性及过大的焊接残 余应力，这对于承压设备产品来说是极其危险的。所以，对同一部位 的返修次数不宜超过2次。为提高焊接接头的返修质量， 并尽量减少返修次数， 对焊接接头的第一、 第二次返修应经焊接责任工程师审核批准后才能实施。对经 过二次返修仍不合格， 需要进行第三次返修时， 必须经过制造单位技 术总负责人批准， 并采取相应的更为严格的工艺措施， 来保证焊接接 头的返修质量。3.2分析缺陷产生的原

8、园焊接接头中产生的缺陷类型很多， 形成的原因也是多方面的， 应具体问题具体分析， 详细分析缺陷产生的原因， 以便正确编制返修工艺，并采取针对性措施，避免返修后再次产生类似缺陷或新的缺陷。3.3制订焊接接头的返修方案 制订返修方案是进行焊接接头返修工作的一个重要步骤，应详 细、具体、准确并切实可行。返修方案的内容主要包括：缺陷产生的 原因及避免再次产生缺陷的技术措施； 缺陷的清除及坡口制备； 焊接 方法及焊材的选用；具体的返修工艺措施；返修后的检验项目等。61）缺陷产生的原因及避免再次产生缺陷的技术措施（具体内容前 面已有分析论述）。2）缺陷的清除及坡口制备 清除缺陷制备坡口的常用方法是用碳弧气

9、刨，或用手工砂轮进行。坡口的形状、尺寸大小主要取决于缺陷尺寸、性质及分布特点一般来说，所挖坡口的角度越小越好， 只要将缺陷清除便于操作即可。一般缺陷靠近哪侧就在哪侧清除，如缺陷较深，清除到板厚的60时还未清除干净， 则应先在清除处补焊， 然后再在另一侧打磨清除至补焊金属后再补焊。 如缺陷有多处，且相互位置较近、 深浅相差不大，为了不使两坡口中间金属多次受到返修时焊接热应力与应变过程的 影响，则宜将这些缺陷连接起来打磨成一个深浅均匀一致的大坡口； 反之，若缺陷之间距离较远、深浅相差较大，一般应按各自的状况开 坡口逐个补焊；如果材料脆性大、焊接性能较差，打磨坡口前还应在 裂纹两端钻止裂孔，以防止在

10、坡口制备过程中裂纹扩展。此外，对于 抗裂性较差，或淬硬倾向严重的钢材，碳弧气刨前应预热，清除倾向 后还要用砂轮打磨掉碳弧气刨造成的铜斑、渗碳层、淬硬层等，直至 露出金属光泽。3)焊接方法及焊材的选用焊接接头的返修一般采用手弧焊进行， 这是因为手弧焊具有操作方便，位置适应性强等特点。 但若坡口宽窄深浅基本一致， 尺寸较长，并处于平焊位置时， 也可以采用埋弧自动焊进行返修。 当采用手弧焊7来返修时，对原手弧焊的焊接接头， 一般还选用原焊缝焊接所用焊条，对自动焊一般采用与母材金属相适应的焊条。 但是，若返修部位刚性大、坡口深、焊接条件恶劣时，尽管原焊缝采用的是酸性焊条，则此 时仍然应选用同一级别的碱

11、性焊条； 当采用埋弧自动焊返修时， 一般 选用与原焊接工艺相同的焊丝与焊剂。4)返修工艺措施焊接接头返修时应控制焊接能量的输入， 并采用合理的焊接顺序等工艺措施来保证返修质量。(1)采用小规格直径、小电流等小的焊接规范焊接，以降低返修 部位塑性储备的消耗；(2)采用窄焊道、短段、多层焊道、分段跳焊法等，减少焊接应 力与变形。但是，每层接头处要尽量错开；(3)每焊完一段，须将焊渣清除干净，填满弧坑，并把电弧后引 再熄灭，起附加热处理作用。然后立即用带圆角的箭头小锤锤击焊缝，以松弛应力。 但打底焊缝和盖面焊缝不宜锤击， 以免引起根部裂纹和 表面加工硬化：(4)加焊回火焊道，但焊后须磨去多余金属，使之与母材圆滑过 渡；(5)凡需预热的材料，其层间温度不应低于预热温度。否则，需 加热到要求温度后方可焊接；(6)要求焊后热处理的承压设备， 应在热处理前焊接返修。 否则，返修后应再做热处理；(7)有抗晶间腐蚀要求的奥氏体不锈钢制压力容器，返修部位仍 需8保证原有的抗晶间腐蚀性能；(8)返修的现场纪律应详尽、完善。5)返修后的质量检验 返修完毕，应用砂轮打磨返修部位，使之表面圆滑过渡。然后， 按标准规定进行外观、无损探伤、水压试验等检验，检验标准不低于 原焊缝标准。检验合格后，方可进行下道工序。否则，应重新返修， 在规定允许的返修次数内，直到合格为止。4、结论 承压设备产品焊接质量