压力容器常见缺陷资料.ppt

第四章 压力容器缺陷 4.2 压力容器的常见缺陷 4.2.1 压力容器制造过程中产生的缺陷 4.2.2 压力容器使用过程中产生的缺陷 焊接裂纹 未焊透和未熔合 夹渣 气孔 表面缺陷 组织缺陷 4.2.1 压力容器制造过程中产生的缺陷 压力容器制造过程中产生缺陷的主要类型： 外观缺陷（表面缺陷）是指不用借用于仪器，从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等，有时还有表面气孔和表面裂纹，单面焊的根部未焊透也位于焊缝表面。 1. 外观缺陷 （1）咬边 咬边是指沿着焊趾，在 母材部分形成的凹陷或沟槽。 产生的主要原因是电弧热量 太高，即电流太大，运条速 度太小造成的。焊条与工件 间角度不正确，摆动不合理， 电弧过长，焊接次序不合理 等都会造成咬边。 防止咬边的措施：矫正操作姿势，选用合理的规范，采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时，用交流代替直流也能有效地防止咬边。 （2）焊瘤 焊缝中的液态金属 流到加热不足未熔化的 母材上或从焊缝根部溢 出，冷却后形成的未与 母材熔合的金属瘤即为 焊瘤。焊接规程过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳（如偏芯），焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更容易形成焊瘤。 防止焊瘤的措施：使焊缝处于平焊位置，正确选用规范，选用无偏芯焊条，合理操作。 凹坑指焊缝表 面或背面根部的低 于母材的部分。凹 坑多是由于收弧时 焊条（焊丝）未作 短时间停留造成的 （此时的凹坑称为弧坑），仰立、横焊时，常在焊缝背面根部产生内凹。 （3）凹坑 防止凹坑的措施：选用有电流表衰减系统的焊机，尽量选用平焊位置，选用合适的焊接规范，收弧时让焊条在溶池内短时间停留或环形摆动，填满弧坑。 未焊满是指焊缝表 面上连续的沟槽。填 充金属不足是产生未 焊满的根本原因。规 范太弱，焊条过细， 运条不当等会导致未 焊满。 防止未焊满的措施： 加大焊接电流，加焊盖面焊缝。 （4）未焊满 烧穿是指焊接过程中， 熔深超过工件厚度，熔 化金属自焊缝背面流出， 形成穿孔性缺陷。焊接 电流过大，速度太慢， 电弧在焊缝处停留过久，都会产生烧穿缺陷。工件 间隙太大，钝边太小也容易出现烧穿现象。 选用较小电流并配合合适的焊接速度，减小装配间隙，在焊缝背面加设垫板或药板，使用脉冲焊，能有效地防止烧穿。 （5）烧穿 （6）其它表面缺陷 1）成形不良 指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。有焊缝超高，表面不光滑，以及焊缝过宽，焊缝向母材过渡不圆滑等。 2）错边 指两个工件在厚度方向上错开一定位置，它即可视作装配成形缺陷。 3）塌陷 单面焊时由于输入热量过大，熔化金属过大而使液态金属向焊缝背面塌落，成形后焊缝背面突起，正面下榻。 5）各种焊接变形 4）表面气孔及弧坑缩孔 如角变形、扭曲、波浪变形等都属于焊接缺陷。角变形也属于装配成形缺陷。 （6）其它表面缺陷（续） 气孔是指焊接时，溶池中的气体未在金属凝固前溢出，残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是溶池从外界吸收的，也可能是焊接冶金过程中反应生成的。 2. 气孔和夹渣 （1）气孔 1）气孔的分类 球形气孔 条虫状气孔 氢气孔 氮气孔 氧气孔 二氧化碳气孔 一氧化碳气孔 氢气气孔 一氧化碳气孔 从形状上分 从数量上分 按气体成分分 熔焊气孔分为 单个气孔 群状气孔 常温固态金属中气体的溶解度只有高温液态金属 中气体溶解度的几十分之一，溶池金属在凝固过程中，有大量的气体要从金属中逸出来。当凝固速度大于气体逸出速度时，就形成气孔。 2）气孔的形成机理 3）产生气孔的主要原因 母材或填充金属表面有锈、油污等，焊条及焊剂未烘干会增加气孔量，因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解气体，增加了金属中气体的含量。焊接线能量过小，溶池冷却速度大，不利于气体逸出。焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。 气孔减少了焊缝的有效截面积，使焊缝疏松，从而降低了接头的强度，降低塑性，还会引起泄漏。气体也在引起应力集中的因素。氢气孔还可能促成冷裂纹。 4）气孔的危害 5）防止气孔的措施 a. 清除焊丝，工作坡口及其附件表面的油污、铁锈、水分和杂物。 b. 采用碱性焊条、焊剂，并彻底烘干。 c. 采用直流反接并用短电弧施焊。 d. 焊前预热，减缓冷却速度。 e. 用偏强的规范施焊。 （2）夹渣 1）夹渣的分类 金属夹渣 非金属夹渣 2）夹渣的分布与形状 单个点状夹渣 条状夹渣 链状夹渣