饒斌斌

【摘 要】 金屬焊接技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)在眾多領(lǐng)域中得到了廣泛的靈活應(yīng)用。金屬焊接技術(shù)的優(yōu)勢與特點被眾多相關(guān)人士所青睞，同時，其自身也有不可抗拒的缺點所在。因此，在金屬焊接過程中，要善于使用其技術(shù)優(yōu)點，將控制措施做得最好，熟悉相關(guān)金屬焊接技術(shù)的注意事項，保證做好焊接工作的質(zhì)量控制要求。只有保證了焊接的質(zhì)量，才可以使金屬焊接技術(shù)更好的應(yīng)用于各個領(lǐng)域。本文就電廠金屬焊接技術(shù)中缺陷原因及具體措施進行了探討。

【關(guān)鍵詞】 電廠；金屬焊接技術(shù)；缺陷原因；具體措施

引言：

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，金屬焊接技術(shù)的運用也是越來越廣泛了，因此，對金屬焊接技術(shù)中存在的缺陷必須要重視起來。不僅要提高金屬焊接工作人員的職業(yè)素質(zhì)以及焊接技術(shù)水平，還要對電廠金屬焊接中出現(xiàn)缺陷及時的解決。從而保證金屬焊接的質(zhì)量，并且確保電廠安全平穩(wěn)的運行。在電廠金屬焊接工作中，因為在進行金屬焊接時沒有將金屬的接頭緊密地焊接，或者是金屬焊接的技術(shù)很差等種種問題，都會影響金屬焊接的質(zhì)量。電廠金屬焊接的缺陷是比較常見的，例如：金屬出現(xiàn)裂紋、焊接縫隙層和焊件以及金屬之間沒有熔合等情況，因為這些金屬焊接缺陷的原因機理以及特點不同，所以在處理這些問題時所采取的措施也是不同的。

一、焊接的分類

1、壓焊

在固態(tài)條件下，通過對兩工件進行加壓，進而在一定程度上實現(xiàn)原子間的結(jié)合，這種焊接工藝被稱為固態(tài)焊接。對于壓焊工藝來說，通常情況下比較常用的是電阻對焊。將電流通過兩工件的連接端，由于連接端的電阻較大，在電流通過時使得此處的溫度升高，當(dāng)溫度升高到一定程度，連接端成為塑性狀態(tài)時，在軸向壓力的作用下，使得兩工件連接成—體，進而完成焊接。在工件進行焊接的過程中，通過向連接端施加壓力，而不是向連接端填充材料，這是壓焊工藝的共性所在。通過壓焊工藝對工件進行焊接，焊接過程得到了簡化，進而在一定程度上提高了焊接的安全性。

2、熔焊

在對工件進行焊接的過程中，通過對接口進行加熱，使其達到熔化狀態(tài)，這種焊接方法不需要施加任何的壓力，因此被稱為熔焊。通過熔焊對工件進行焊接時，通過熱源對待焊兩工件接口進行迅速加熱，使接口處熔化，進而形成熔池。熔池隨著熱源的移動不斷向前移動，經(jīng)冷卻后，熔池形成連續(xù)的焊縫，進而完成對兩工件的焊接。通過熔焊對工件進行焊接中，如果熔池直接與大氣接觸，在氧氣的作用下，金屬和各種合金元素會發(fā)生氧化，大氣中的氮、水蒸汽等同時也會進入熔池，進而在一定程度上影響焊縫的質(zhì)量。

3、釬焊

在對工件進行焊接的過程中，采用比工件熔點低的金屬作釬料，通過對工件和釬料進行加熱，超過釬料熔點所對應(yīng)的溫度，但是低于工件熔點對應(yīng)的溫度，這種焊接方式稱為釬焊。進行焊接時，接口間隙通過液態(tài)釬料進行潤濕和填充，在一定程度上實現(xiàn)工件的焊接。受工件材料、焊接材料、焊接電流的影響，焊后在焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生過熱、脆化等現(xiàn)象，進而降低焊件性能。

二、電廠金屬焊接缺陷產(chǎn)生的原因

1、裂紋缺陷

在電廠金屬焊接技術(shù)中，裂紋是最為嚴重的焊接缺陷，由于焊接時形成了新的平面，出現(xiàn)裂紋則會導(dǎo)致在金屬的裂口兩端[1]，因受力過于集中而發(fā)生擴張的現(xiàn)象，而擴張極其容易不斷地增大，導(dǎo)致整個焊接的金屬斷裂。在金屬焊接過程中，存在著裂縫可分成熱裂紋與冷裂紋兩種。金屬焊接出現(xiàn)熱裂紋，其原因機理主要是：焊接熔池里有許多雜質(zhì)，這些雜質(zhì)熔點很低而且熔點不高，導(dǎo)致雜質(zhì)凝結(jié)的時間延長，這些經(jīng)過長時間凝固以后的雜質(zhì)，在金屬焊接中可塑性非常差，不易延伸其廣度。因此，金屬在受到很大的外力與焊接縫隙凝結(jié)的雙重作用之下，金屬在凝結(jié)時就會很容易受到雜質(zhì)的影響，致使金屬的新界面被拉開，晶體出現(xiàn)了熱裂紋。冷裂紋的形成原因主要是在焊接母材和焊接縫隙間的熔合線上產(chǎn)生裂紋。在金屬焊接的過程中，冷裂紋和熱裂紋相似，很容易觀測到。相關(guān)的研究表明，金屬焊接中出現(xiàn)的冷裂紋、淬硬組織、焊接縫隙中大量擴散的氫、焊接接頭的應(yīng)力作用有著密切的關(guān)系。

2、未熔合缺陷

未熔合這一缺陷是在金屬焊接時發(fā)生的，焊接縫隙層與焊件以及金屬之間經(jīng)常會出現(xiàn)未熔合的現(xiàn)象。未熔合在電廠金屬焊接中是較為嚴重的現(xiàn)象，未熔合缺陷會導(dǎo)致金屬焊接的縫隙間斷，對焊接縫隙的密度產(chǎn)生影響，降低焊縫的強度，很容易產(chǎn)生裂縫。未熔合這一缺陷的產(chǎn)生原因機理主要是因為在焊件破口的地方，由于角度設(shè)置得特別小，在安裝時候的空隙特別小，通電的電流量不能達到標(biāo)準，焊條的選用不優(yōu)質(zhì)，電弧的反射速度太快或者太慢等等，這總總原因都引起了缺陷的發(fā)生。發(fā)生未熔合的次要原因很可能是由于在母材的表面上，有許多例如油質(zhì)或者是氧化膜的物質(zhì)，沒有及時的清理干凈，導(dǎo)致在金屬焊接時出現(xiàn)了雜質(zhì)溶解，而流到了焊接的縫隙里，對母材的焊接熔合造成了影響。

3、孤坑缺陷

眾所周知，母材里含有碳元素，焊絲的金屬里面主要是錳元素為主。孤坑缺陷是由于在選取焊劑的時候，存在著一些不合理的現(xiàn)象，而且在選取焊絲金屬的過程中，選取了含有大量碳及錳的原材料。在熱循環(huán)的金屬焊接過程中，焊道冷卻的速度太快，會使金屬在熱的影響區(qū)里僵硬得很快。與此同時，安裝焊道的形狀不夠合適，它的長度與寬度的比例不夠合理。另外，出現(xiàn)孤坑缺陷很可能會是在工作人員進行金屬焊接的時候，工序出現(xiàn)了錯亂，導(dǎo)致了母材煩人受力不均所致。

三、具體措施

1、對裂紋采取的措施

防止熱裂紋缺陷的出現(xiàn)，應(yīng)該選擇精確的金屬焊接參數(shù)，減慢金屬冷卻的速度，提高焊接縫隙形狀的系數(shù)；還要采用合適的電流，多層多道的焊接技術(shù)，以避免在焊接縫隙的中心出現(xiàn)裂紋；工作人員還要認真地執(zhí)行電廠金屬焊接技術(shù)的規(guī)程，要注意降低金屬焊接應(yīng)力。避免冷裂紋的出現(xiàn)，要注意選取低氫類型的焊條，以降低焊接縫隙擴散出的氫含量；保管焊接材料的工作人員要按照電廠的規(guī)定保管材料，在金屬焊接前要做好各項處理工作，有效的降低氫的來源；利用熱處理技術(shù)，消除氫和內(nèi)應(yīng)力；對于淬硬組織加以回火，改善金屬焊接的接頭韌性；采取多層多道的金屬焊接技術(shù)，對不同的層間溫度予以控制，并要利用分段退焊的方法，以減少金屬焊接應(yīng)力。

2、對未熔合采取的措施

選取正確的坡口尺寸；要觀察坡口兩側(cè)的熔合情況以及清理坡口表面的氧化皮；對于母體上的油質(zhì)與氧化膜要進行及時的清理，焊接速度和通電的電流保持同步。

3、對孤坑采取的措施

改變金屬焊接的方向；開槽的側(cè)面與焊絲的長度應(yīng)該以焊絲的直徑最小值為準；還有，開槽的形狀必須與所用的母材是一致的；加大在電廠金屬焊接過程中通電的電流量，提高焊渣的熔化速度，與此同時還應(yīng)該提高金屬焊接的速度[3]，在蓋面層焊接的時候，應(yīng)把單道改為多道來進行焊接，從而降低金屬焊接工作時電壓的負荷值，以保證電廠金屬焊接工作的安全與穩(wěn)定。

四、結(jié)束語

電廠金屬焊接主要是指對電廠在發(fā)電運行時所應(yīng)用各種設(shè)施設(shè)備等進行的一項焊接，包括有普通低合金鋼和耐熱鋼的手工電弧焊、氧-乙炔焊、手工鎢極氬弧焊、埋弧自動焊等焊接方法。由于電廠發(fā)電運行對人們的用電安全與可靠有著極為重要的意義，因此在電廠建設(shè)時對電廠焊接施工的質(zhì)量也比較嚴格。但在實際焊接作業(yè)中，電廠焊接的質(zhì)量問題是普遍存在的，為能提高電廠的焊接質(zhì)量，必須針對在焊接中常見的問題展開分析，并探究有效的控制措施。

參考文獻：

[1]歐陽微.電廠焊接缺陷產(chǎn)生的原因機理與處理措施分析[J].科技與企業(yè)，2012，17（17）.

[2]楊成宇，高忠義.電廠金屬焊接中常見缺陷的成因及其防止措施[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2011（7）.

[3]李英河.火電廠焊接施工質(zhì)量控制探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，6（6）.