锅炉压力容器焊接常见缺陷成因与预防措施

锅炉压力容器焊接常见缺陷成因与预防措施
摘要：焊接质量的好坏会直接影响锅炉压力容器的使用性能以及安全性能。

如果锅炉压力容器的焊接质量较差，那么容器可能会存在泄漏问题，严重时甚至导致爆炸事故，这将会严重威胁到人们的生命安全及财产安全，因此，为了确保锅炉压力容器能够安全运行，研究锅炉压力容器焊接缺陷的产生原因，掌握其预防措施，提高锅炉压力容器焊接质量，具有重要意义。

本文详细介绍了锅炉压力容器焊接中几种常见缺陷成因，并提出了针对性的预防措施。

关键词：锅炉压力容器；焊接常见缺陷成因；预防措施
1.锅炉压力容器内外表面宏观及几何缺陷成因
1.1错边与角变形
焊接过程中，相互连接的焊接部件并没有完全连接在一块，而是错开了某一特定位置，这就是错边。

在组装锅炉压力容器的过程中，通常会出现这种错边缺陷，导致这种缺陷的原因通常有两种，一种是设计问题导致的，另外一种是由于焊接人员的技术达不到要求标准而导致的。

锅炉压力容易焊接常见缺陷中的错边以及角变形属于几何缺陷，错边以及角变形往往会导致应力集中在一起，危急情况下，甚至会影响锅炉压力容器的正常运行。

1.2咬边
一般而言，焊接过程中，往往比较容易出现咬边缺陷，所依据的参数存在问题或者焊接技术使用不当，导致目标材料暴露在凹槽或者凹陷处，与此同时，如果埋弧焊接速度过高或焊机轨道不平，这也会导致焊件被溶解，进而消除相应的深度，另外，导致焊接咬边的另一个原因是焊条摆动时,在坡口边缘停留时间过短导致的。

2.锅炉压力容器焊接常见缺陷成因
2.1夹渣
通常情况下，以下原因会导致夹渣缺陷：（1）当焊缝边缘部位残留有氧割或者弧气刨时；（2）坡口角度过小、焊接电流过小或焊接速度超出正常速度时；（3）若使用的焊条属于酸性焊条，焊接时，如果电流过小或者使用的运条不合适时；（4）焊接期间，若使用碱性焊条，当电弧超出正常范围或者极性不准确时；（5）在埋弧焊封底的过程中，当焊丝偏离焊接缝隙的中心时；（6）焊接部位有污垢，上一层焊接未将焊渣清理干净时。

2.2气孔
导致焊接处出现气孔的原因有很多，具体原因如下：（1）当破口边缘部位有水渍、油污或者填充金属表面生锈时；（2）焊接过程中，所使用的焊条以及焊接剂并未严格按照洪培要求进行烘焙，或者存在焊条的焊芯生锈或者焊条药皮脱落现象；（3）在使用低氢型焊条焊接过程中，若出现气孔，通常时因为电弧过长，焊接速度过快导致；（4）在焊接坡口边缘部位的过程中，焊条摆动期间在坡口边缘部位停留时间过短导致；（5）焊接过程中电压太高导致；（6）所使用的焊条存在偏心问题。

2.3裂纹
焊接裂纹属于焊接缺陷中损害最大的一种，焊接裂缝往往会出现在焊接过程中或者焊接好之后甚至在放置一段时间以后才会产生裂纹，产生裂纹的具体原因如下：（1）在母材金属中的碳以及硫的含量过高的情况下，往往会导致焊接性能变差，因而导致裂缝出现；（2）焊接所使用的焊条以及焊剂内所含有的合金
元素以及硫、磷等杂质过多时，就越容易导致裂缝问题；（3）焊接过程中，当
施工现场的温度太低或者刮风时，这将会导致焊缝在很短的时间内冷却，这也是
导致裂缝的一个重要原因；（4）焊接的厚板由于其高刚度也比较容易裂缝。

2.4未焊透、未熔合
焊接过程中，导致未焊头的原因主要是由于接头根部没有完全熔透而导致的；导致未熔合的原因通常是因为焊件与焊缝金属或焊接层之间存在部分没有完全熔
透的问题。

在焊接锅炉压力容器的过程中，未焊透或者未熔合往往会在一定程度
上影响焊缝的焊接强度，导致焊缝断裂或者焊缝突然发生变化，严重情况下，甚
至会导致焊缝裂缝。

导致未焊透、未熔合的原因具体有以下几种：（1）在焊件
的坡口位置，若存在表面氧化膜、油秽等没有彻底清除现象或者在焊接过程中有
熔渣流入到焊接部位，导致金属之间无法很好地熔合在一起或者运条手法使用不当，并且电弧倾斜于坡口的一边；（2）焊缝间隙或坡口角度过小，钝边太粗，
所使用的焊条的直径过大，电流较小，焊接速度过快，电弧过长也会导致未焊接、未熔合缺陷。

3.锅炉压力容器焊接常见缺陷预防措施
3.1错边与角变形
在组装大型锅炉压力容器的过程中，通常情况下，错边以及角变形缺陷是最
难避免的，一旦锅炉压力容器显示出错边以及角变形问题时，想要彻底解决这些
缺陷问题存在着相当大的难度。

具体的防止措施如下：（1）严格遵守锅炉压力
容器生产指南，以确保将焊接缺陷控制在准许的范围内；（2）焊接过程中应采
取一定的防变形措施。

3.2咬边
预防咬边缺陷的具体措施如下：（1）选择合适的焊接电流和运条方法，并控制好焊条角度以及电弧长度；（2）埋弧焊工艺参数应适当，重点是焊接速度不
宜太高，焊机轨道要平整；（3）焊接坡口边缘部位时，应放慢运条速度，在中
间位置，应加快运条速度，同时还需控制好焊条的角度。

3.3气孔与夹渣
对于锅炉压力容器焊接过程中，产生气孔以及夹渣这两种焊接缺陷，一定要
采取有效的防止措施。

针对锅炉压力容器焊接过程中出现的气孔缺陷应采取以下
措施：（1）焊接过程中，应控制好焊接速度与焊接电流；（2）若在破口边缘部
位存在水渍、油污以及铁锈等，应该将其彻底清理干净；（3）焊接期间，所使
用的焊条以及焊接剂必须严格按照洪培要求进行烘焙，同时应严格按照保管要求
保管焊接材料，清理焊接材料；（4）严禁使用焊芯生锈或者药皮脱落的焊条；（5）在埋弧焊中，所使用的焊接工艺参数必须合适，若焊接的板子较薄时，应
适当的降低焊接速度。

有效防止夹渣缺陷的措施具体包含：（1）确定好坡口的
尺寸，细心清理坡口边缘部位；（2）焊接电流以及焊接速度一定要控制在合适
的范围内，运条应始终保持适当的摆动速度；（3）针对于多层焊接，应细心观
察坡口两侧的熔化状态，并且要仔细清理每一层的焊渣，确保每一层无残留焊渣。

（4）应彻底清除封底残留的焊渣，埋弧焊应尽量防止焊接过程中出现焊偏问题。

3.4未焊透与未熔合
通常情况下，在手工焊接以及自动焊接的接触面往往会出现未焊透缺陷，在
此期间，焊接人员必须明确此缺陷准许的尺寸，若未焊透缺陷在准许尺寸范围内，则不需要返修。

未熔合缺陷通常产生在焊缝金属与坡口之间的交界面处，若出现
未熔合缺陷，相关焊接人员应立即采取适当的措施进行补焊，选择合适的坡口以
及与之相对应的电流，同时还需控制好焊接速度，除此之外，要彻底清理坡口表
面的化氧化膜、油秽，确保坡口表面干净；必须彻底清除封底残留的焊渣，运条
必须始终保持适当的摇摆速度，并要时刻注意焊接坡口两侧的具体融合情况。

3.5裂纹
焊接过程中，导致裂缝产生的原因通常有很多，因此，相关部门一定要重视
这一问题，那么，解决裂缝问题的办法具体有哪些，下面将详细分析：（1）严
格控制焊接工艺参数，降低冷却速度，适当提高焊接成型系数，采用低电流多层
多道焊接，以避免焊缝的中心部位出现裂缝；（2）提前将母材的温度提升至特
定温度，以增加焊接过程中的线能量，以防止出现结晶裂纹问题；（3）根据焊
接材料和焊接工艺，正确调整焊接顺序，仔细进行焊接，减少裂纹。

通常情况下，造成锅炉压力容器产生焊接缺陷的原因有很多，因此，若想要解决锅炉压力容器
的焊接缺陷，应结合施工现场实际情况，仔细分析和概括锅炉压力容器事件产生
的原因以及规律，以确保锅炉压力容器的安全运行。

结束语
众所周知，锅炉压力容器焊接存在一定的危险，焊接期间，焊接人员首先必
须确保自身的安全，与此同时，相关管理人员应提前制定好预防措施，详细分析
导致焊接事故的原因和影响，并针对事故原因制定详细的解决方案，以确保焊接
人员的人身安全，同时确保焊接工作能够顺利进行，以此来提升锅炉压力容器焊
接的安全系数。

参考文献：
[1]杨泽攀.锅炉压力容器焊接质量控制系统的创建与质量控制[J].电焊
机,2017,2(12):123-125.。