焊接对锅炉受压元件的影响分析

焊接对锅炉受压元件的影响分析
焊接是制造、安装、修理和改造锅炉的主要加工方法之一。

锅炉受压元件的焊接质量直接关系到锅炉的使用安全。

为了保证锅炉受压元件焊接质量，应该对影响焊接质量的因素有所了解，以便加强管理和控制，防止质量问题的产生。

影响焊接质量的因素很多，要根据具体情况分清主次，区别对待。

1.接缝设计
接头设计是保证焊接质量的前提条件之一。

对于要求全焊透的焊接接头尤其是角焊接头，坡口的角度、钝边和间隙的设计应有利于焊透，并且尽量减少填充金属量，减少焊接应力和变形，便于焊接操作和对焊缝进行无损探伤。

2.焊接方法
焊接方法的种类很多，例如在锅炉制造中常用的方法有手工电弧焊、埋弧自动焊、钨极气体保护焊、电渣焊、等离子焊、摩擦焊和闪光焊，在锅炉安装中常用手工电弧焊、钨极气体保护焊、气焊。

不同的焊接方法有不同的原理、不同的难易程度来满足质量要求，在应用中也有各自的特点。

手工电弧焊设备简单，适应性强。

适用于各种钢材、一些有色金属和合金以及各种焊接位置。

但对焊工操作技能要求高，劳动强度大，生产效率低。

埋弧焊适用于碳钢、低合金钢和不锈钢。

可大电流焊接，生产效率高，劳动强度低。

由于熔池较大，一般用于平焊位置。

钨极气体保护焊适用于各种材料和焊接位置。

焊接质量容易达到优良水平。

但对焊工的操作技能要求较高，不适合在多风的地方焊接，成本高，生产效率低。

气焊适用于薄材料和各种无电焊接位置。

但加热面积大，接头性能差，对焊工操作技能要求高，生产效率低。

焊接方法的选用应根据工件的材料、焊接位置、质量要求、设备条件等来考虑。

一条焊缝可以用一种焊接方法，也可以用两种或两种以上焊接方法来完成。

3、母材的焊接性能
锅炉受压部件采用规范规定的金属材料制造，一般考虑其焊接性能，但不同类型钢材的焊接性能也不同。

进口钢材和国产钢材的焊接性能也存在一些差异。

有些钢在焊接后不容易开裂，有些钢在焊接后具有良好的接头性能，有些钢在焊接后具有较差的机械性能或耐腐蚀性。

通常，母材的焊接性能可以通过焊接性试验来评估。

焊接性试验通常包括焊接裂纹试验、接头力学性能试验和接头腐蚀试验。

4.焊接材料
焊接材料不仅在焊接过程中对熔池有重要的保护作用，而且可以改变焊缝的化学成分和接头的性能，因此直接影响接头的焊接质量。

选用焊接材料十分重要，应根据母材的化学成份、机械性能、焊接接头的抗裂性、是否焊后热处理以及乃高温、乃腐蚀等使用条件综合考虑，并经试验后确定。

同种钢材焊接时，一般选用焊缝金属性能和化学成份与母材
相当且工艺性能良好的焊接材料。

异种钢焊接时，若两侧钢材之一为奥氏体不锈钢，一般
选用含镍量较高的焊条或焊丝。

5、焊接环境
冬季焊接时，如果环境温度低于零，熔池和热影响区的冷却速度过快，容易产生裂纹，尤其是合金钢或大厚度锅炉受压元件。

如果焊接环境中的空气相对湿度过高，则应更加注
意焊条或焊剂的干燥，以防止接头中出现裂纹、气孔、白点或接头冷弯性能恶化。

露天焊
接时，应注意防风、防雨、防雪。

6.焊接位置
在条件许可时应尽量使锅炉受压元件待焊的接头处于焊工最便于操作的位置焊接，这
可以减少焊接缺陷的产生。

不同的焊接位置，焊接工艺参数也有所不同。

7、焊接工艺参
数
焊接接头的质量也与焊接工艺参数密切相关。

不同的焊接方法有不同的主要工艺参数。

以手工电弧焊为例，主要工艺参数为焊接电流、焊条直径和焊接水平。

焊接电流过大，容
易烧穿和咬边；焊接电流太小，容易产生夹渣和未焊透。

焊条直径一般根据焊件厚度选择。

为了充分焊接焊缝根部，用于第一次焊接的焊条直径不应超过3.2mm。

此外，焊接层的增
强通常有利于提高焊接接头的塑性和韧性。

埋弧自动焊的主要工艺参数除了焊接电流、焊
丝直径和焊接水平外，还包括电弧电压、焊接速度、焊丝延伸长度、焊丝或工件倾角等。

焊接锅炉受压部件的工艺参数通常通过焊接工艺评定试验确定。

8.预热和焊后热处理
预热能降低焊后冷却速度。

在焊接有淬硬倾向的钢材时，通常采用预热来减少淬硬程度，防止产生焊接裂纹。

是否需要预热或预热温度的选择应根据母材的成份和厚度、结构
的刚性、接头形式、焊接材料、焊接法、焊接环境综合考虑，并通过焊接裂纹试验来确定。

预热的方法除火焰加热外，还有红外线加热、工频感应加热等法。

后加热又称消氢处理，即焊后立即将焊件加热至250-350℃，保温2-6小时后空冷。

其目的是加速氢在焊缝金属中的扩散，以从焊件中逸出，并防止焊接接头中出现冷裂纹。

如果焊后热处理不能及时进行，且焊件必须及时脱氢，则应及时对焊件进行焊后加热，否
则在热处理前放置焊件时可能会出现裂纹。

9.对焊工和焊接操作员的要求
手工焊接，例如手工电弧焊、手工钨极氩弧焊、气焊，其焊接质量在很大程度上取决
于焊工的操作技能和责任心。

机械化焊接，例如埋弧自动焊、电渣焊、等离子焊，其焊接
质量在一定程度上也取决于焊接操作工的操作技术。

因此，在产品焊接前，应对焊工和焊
接操作工实行资格认可。

只有考试合格的焊工或焊接操作工才能担任相应的焊接工作。

除上述因素外，选择的焊接设备是否适合焊接方法、焊条、焊剂和焊接电流，参数调
节装置是否灵活方便，电流表和电压表的指示是否准确，电网电压的波动对焊接质量也有
很大影响。