锅炉部件的焊接文稿.ppt

一、外部缺陷 1、焊缝成形及尺寸及焊接变形不符合要求。如角焊缝，工艺文件要求为凹形焊缝；焊缝的宽度、高度；焊接接头的角变形等（如锅炉的受热面管）。 原因：坡口加工尺寸和对口质量；选择的焊接工艺参数；焊接的操作方法（顺序、方向、焊接位置、焊条角度、运条方法）等。 2、咬边。咬边是一种危害性较大的缺陷，减少基本金属的有效截面积，更有害的是咬边根部会引起应力集中，产生应力集中裂纹和应力腐蚀裂纹。 原因：焊接电流过大、焊接电弧过长（操作不当）、焊条角度不当、焊条直径过大等均可造成咬边。 3、表面裂纹（工作环境温度低、焊条质量不好、焊件装配应力过大、母材焊碳量过高）、表面气孔（焊条未按要求烘干、冷却速度太快气体未逸出，电弧太短）、表面夹渣、弧坑（易产生弧坑裂纹，熄弧时间太短，操作不当）。表面裂纹常见有焊缝表面的纵裂纹、横裂纹、焊趾裂纹、弧坑裂纹和热影响区表面裂纹。 4、焊瘤：在焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。易出现在手工焊的仰焊、横焊、及垂直焊中，尤其在小径管中，金属瘤影响通流。 原因焊接技术水平不高，选择的焊接电流、操作手法不当造成。 5、烧穿：焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。焊接电流过大，间隙过大，钝边小、焊接速度慢。 6、凹坑：焊后在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分。 7、根部未焊透：对口间隙未被熔化而留下的空隙。主要原因，对口间隙过小、焊接电流小、钝边太厚。 二、内部缺陷 1、夹渣（夹钨）：夹渣是指焊后残留在焊缝中的熔渣；夹钨指在钨极惰性气体保护焊时进入焊缝中的钨粒。 危害：降低焊缝金属的强度。在焊缝金属塑性较差、承受疲劳载荷的情况下，易发展成裂纹。 产生原因：夹渣：坡口边缘清理不干净，存在油污、铁锈等脏物；焊接操作不当，焊接电流过小，焊条药皮形成的熔渣，不能及时排出，压到熔化金属表面以下，形成夹渣。 夹钨是焊接电流过大，钨极局部熔化而坠入熔池残留在焊缝中。 2、气孔：焊接时熔池中的气泡在熔池金属凝固时未能逸出而残留在焊缝中所形成的空穴。 气孔可分为单个气孔、密集性气孔、条虫状气孔、针状气孔。 危害：降低焊缝的有效工作断面，造成应力集中，降低焊缝处的强度，降低焊缝的严密性。 产生原因：焊条受潮，未按规定烘干，焊条药皮剥落、焊芯生锈；焊接电流过大造成焊条发红，焊条药皮脱落，保护失效；焊接电弧不稳，外界空气进行入熔池而造成。 3、未熔合：焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分。其危害与裂纹相同，是不允许存在的缺陷。 原因：焊接电流过小或焊接电弧偏移或运条不当，造成母材与焊道、相邻焊道未能充分熔化。尤其在焊接有色金属时，易产生未熔合（高熔点的氧化膜未能熔解）。 4、裂纹：在焊接应力及其他致脆因素的共同作用下，焊接接头局部区域的金属原子结合力遭到破坏而形成新的界面所产生的缝隙。 根据裂纹产生的温度和时间不同，可分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。 1）、热裂纹：在液态熔池金属快要结晶成固态时产生 原因是焊接时拉应力和熔池金属中低熔点共晶物共同作用而形成。 裂纹的特点:沿晶界开裂,裂纹呈现氧化色彩,中间有夹渣。裂纹形成的时间在固液相（在铁碳平衡相图中有液相、液固相、固液相、全固相）（脆性温度区）。 降低措施：选用碱性焊条，提高脱硫能力，尽可能填满弧坑；采取焊前预热措施，合理安排焊接顺序，以减少焊接应力。 2）、冷裂纹：是焊接接头冷却到较低温度下产生的焊接裂纹。可能在焊后立即出现，也可能在焊后经过一段时间出现（又叫延迟裂纹）。大部分为穿晶裂纹。 形成冷裂纹三个基本条件：焊接热影响区组织存在一定的淬硬倾向（马氏体组织转变体积增加）；焊缝中存在一定数量的扩散氢向热影响扩散并聚集；存在较大的拉应力。 采取的措施：降低氢含量，选择低氢焊接材料，焊条烘干、清除焊接区的污物及油、水、锈等杂物；焊前预热、焊后后热，降低焊接应力，使氢能充分逸出；控制焊接线能量；焊后热处理，改善其金相组织。 3）、再热裂纹：焊缝在一定温度范围再次加热而产生的裂纹（焊后热处理或高温运行时产生，在热影响区粗晶区产生）。 主要发生在铬、钼、钒合金钢的焊接中。如规格为?660×106mm，12Cr1MoV连通管，按正确加热速度为60℃/h在720至750℃进行焊后热处理，产生再热裂纹，后改 热处理工艺在490℃温度区间恒温后，再快速升温。 三、组织与性能的缺陷 气焊焊接在焊缝中产生过烧（晶粒之间产生的氧化）和疏松（晶粒之间氧化加晶粒间显微夹渣）组织缺陷，网状铁素体过热组织缺陷等。