冶金评职论文发表浅谈焊接缺陷与修复

　　摘要:随着我国城市化和城镇化建设步伐的加快,管道焊接技术也得到了迅猛发展.管道工程是与每个居民的生活息息相关的,从煤气管道到暖气管道,从自来水管道到排水管道,管道每时每刻都在服务于人类社会.虽然现在管道焊接技术已经十分发达,但仍然存在着一些缺陷.本文首先介绍了一些工程中常用的管道焊接工艺,然后分析了这些工艺存在的缺陷以及预防和修复措施.

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　　一、管道焊接的施工要求

　　(一)管道的切口处应该平整,杜绝毛刺、裂纹、凹凸、重皮、熔渣、缩口、铁屑和氧化物等出现;切口端面倾斜偏差应小于管子外径的1%，而且不能超过3mm;要求坡口加工的，坡口加工的形成要按照焊接方案的规定进行。

　　(二)预制管道时要按照单线图规定的规格、数量、材质等来选择管道组件，并且要标明管道的系统号和预制的顺序号。

　　(三)预制管道时，自由段和封闭段要进行合理的选择，封闭段的加工要依据现场测量的尺寸，预制完成后要检查管道内部的洁净度，然后封闭管口，按照合理的顺序堆放。

　　(四)管道的焊接位置距弯管的弯曲起点应大于管子的外径或者不小于100mm;管子的两个对接焊缝间距不得大于5mm;管子的对接焊缝位置不得和支吊架管部位置重合，焊缝距支吊架边缘应不小于50mm;管子的接口应避开仪表管、疏放水及放空的开孔位置，距离开孔边缘应大于50mm,而且不小于孔径。

　　(五)管道支架的材质、形式、加工尺寸和精度必须严格按照相关图集来制作，滑动支架的工作面必须灵活平滑，无卡涩现象。

　　(六)制作好的支架必须进行防腐处理，并进行分类保管。支架生根结构上应采用机械钻孔。

　　二、几种常见材料的焊接工艺

　　(一)低碳钢管的焊接工艺

　　由于低碳钢管的含碳量(低于0.25%)以及合金元素量很低，所以它的焊接性能很好。一般不需要采用特殊工艺就可以获得优质接头。低碳钢塑性好，淬硬的倾向小，低熔共晶体不易形成，而且不易产生裂纹。只有在管壁太厚或者环境温度低时才需要焊前预热措施。

　　低碳钢管的主要焊接方法有手工电焊、气焊、手工钨极氩弧焊以及二氧化碳气体保护焊等。以下是对低碳钢焊接的要点简单介绍。

　　1.低碳钢的全位置焊接可采用直流或者交流电源进行，当对焊接质量要求较高时，应采用TIG焊打底，再用电弧焊填充的联合焊接方法。

　　2.承插口角焊缝和多层焊对接的第一层焊缝以及单道焊缝要避免窄且深的坡口型式,这样可以防止夹渣和未焊透缺陷。

　　3.为了防止焊缝区气孔的形成造成接头性能下降,应尽量采用短弧焊。

　　4.在环境低于-10℃时，应采用低H2碱性焊条，还要对焊件进行预热。

　　5.焊接厚管壁时,适合采用焊前预热以及焊后进行消除应力热处理的方法,焊件预热以及回火温度。

　　(二)普通低合金钢管的焊接工艺

　　普通低合金钢管的合金元素总量一般小于3%，普低钢在焊接时，相对于碳钢来说热影响区容易淬硬，接头在焊接应力较大的情况下容易出现裂纹。淬硬倾向是普低钢强度等级降低的主要原因，为了减缓淬硬倾向，工艺参数的选择必须合理，例如减慢焊接速度或增大焊接电流等。

　　普低钢强度等级的增强，会对H2的敏感性也会增强，当残余应力较大时，出现的裂纹主要是冷裂。当焊接接头的刚度很大时，还可能产生“延迟裂纹”，以后还会发展到焊接及基本金属的纵深。选用正确的焊接材料以及预热层间保温，在焊后及时回火处理可以有效防止这种情况发生。另外，在热循环作用下，焊接接头的性能会发生变化，脆性破坏倾向大大增加，所以裂纹以及脆化是普低钢的主要问题。

　　焊接普低钢的常用方法有手工电弧焊、氩弧焊、CO2气体保护焊以及等离子弧焊等。目前在施工中，当管壁厚不大于于3mm时，全部采用TiG焊;管壁厚大于3mm时，采用TiG焊打底以及电弧焊过渡和盖面的联合焊接方法。

　　下面对普低钢焊接要点做一下简单介绍。

　　1.点固焊时，焊缝的长度在10~20mm之间最好，在正式焊接前把焊缝两端打磨成圆滑过渡状，点固焊用的焊接材料及工艺要和正式焊接一样。

　　2.对那些焊后要进行热处理的焊缝，焊接规范大些，对敏感性大的管材，焊接参数不能太大，焊接时运条必须稳，采用短弧操作，适当横向摆动，弧坑在收弧后要填满。

　　3.采用碱性低H2型焊条时，为了避免根部裂纹的产生，单个焊层甚至整个焊缝需连续焊完，多层焊的层间接头要有20mm的错距。

　　4.根据下表规定，进行普低钢预热、控制层温度及焊后处理。

　　(5)在热处理前进行焊缝返工，若在热处理后返工，焊缝在返工后应该按照原热处理工艺重新进行。

　　(三)铬钼耐热钢管的焊接工艺

　　铬钼耐热钢的合金元素含量不超过9%,在超过500℃时热强性良好,工艺性好而且价格经济,现在使用最多的是CrMoV钢，因为这类钢的硬倾向较大，所以容易产生冷裂纹。又因为碳和合金元素含量大，所以这类刚在焊缝及热影响区容易产生淬硬组织。

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