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焊接缺陷有哪些 摘要：本文通过对长输管道焊接中常见的一些焊接质量缺陷进行分析，并总结了相应的限制预防措施。从实际动身，对施工过程中的各质量环节限制要素进行探讨，并结合实际施工阅历进行了总结。关键词：长输管道 质量缺陷 质量限制0 前言由于近年来我国经济的迅猛发展，致使东西部能源供需冲突日益突出。为解决此冲突，随着钢管制造水平与焊接技术的提高，长输管道运输这种经济高效的长距离流体介质运输方式也已经得到了越来越充分的应用。长输管道焊接一般具有野外作业、焊接环境不稳定、非固定电网取电、管固定位置不确定、焊道内部成型难以观测等特点。1 长输管道施工各工艺简介大口径长输管道壁厚一般都在8mm以上，采纳多层焊接。目前应用最广的就是纤维素焊条下向焊打底加半自动药芯焊丝自爱护下向焊填充盖面工艺，大部分管道施工都运用此种工艺进行施工。由于管径大，输送压力高，因此长输管道所用钢管钢级都在X60以上，西气东输二线更是第一次采纳X80钢，均属于高强钢。管道焊缝一般也都是同种材质的钢管相互焊接。2 焊缝常见质量缺陷及成因本文主要探讨焊缝成型缺陷。常见焊缝缺陷有咬边、夹渣、未熔合、未焊透、烧穿烧融、气孔、内凹、裂纹等缺陷。其中对管道运用寿命影响最大的就是未焊透和裂纹等开口性缺陷。2.1 咬边咬边主要是由于在焊接过程中熔敷金属未能盖住母材的坡口，在焊道边缘留下的低于母材的缺口。浅短的咬边可以不做处理，但过深的咬边会对焊道力学性能产生严峻的影响，产生应力集中，降低接头强度。产生缘由：1、电流太大，电弧过长，电弧力不集中导致熔池熔敷不到位。2、焊条或焊丝的倾斜角度不正确，出现偏吹等状况。3、手法不稳，摇摆不到位。2.2 夹渣夹渣是指焊缝中存在的熔渣、铁锈或其他物质。其在焊道根部、层间均有可能存在，最常见的就是层间夹渣。产生缘由：1、多层焊时焊丝、焊条等产生的熔渣没有清理干净，导致熔渣埋入焊道。2、焊接电流较小，熔渣不能充分溶化浮出熔池。3、坡口太小，或上层焊道与坡口间形成了夹角，熔渣不能充分溶化浮出熔池。2.3 未熔合及未焊透未熔合是指焊接时焊道与母材坡口、上层焊道与下层焊道之间没有完全熔化结合形成的缺陷。未焊透对焊道的危害很大，它使焊道的有效截面积削减，同时由于属于开口性缺陷，又能造成严峻的应力集中。产生缘由：1、坡口加工不规范，角度太小，间隙不够，钝边太厚。2、层间清理过度，造成坡口被打宽，形成沟槽等。3、手法不稳，电流较小，线能量输入太小。2.4 烧穿烧融烧穿是指在焊接过程中，由于种种缘由导致熔池熔穿前层焊道金属，使熔化金属自坡口背面流出，造成孔洞的缺陷。烧穿使焊缝有效截面积变小，在管道受内压的状况下也会造成应力集中。假如不做处理，在后层焊道的焊接中该处更简单出现烧穿，造成孔洞越来越深。产生缘由：1、电流过大，热输入太大。2、停留时间过长，摇摆太慢。3、电弧太长，电弧力太大。4、层间清理打磨过度，导致前层焊道厚度太薄。2.5 气孔气孔一般是由于熔池中的气体在熔化金属凝固时没有逸出所形成。气孔缺陷中除了一些深度很深的柱孔、面积很大的圆形气孔外，其他气孔的危害性一般都比较小，甚至还有止裂倾向。产生缘由：1、焊材、坡口不清洁，有铁锈油污等，焊材受潮。2、电源电压不稳，电流不稳。3、焊接速度太大。4、爱护方式不合适，如气爱护焊时爱护气流量过大或过小。2.6 内凹内凹就是指焊道根部不饱满突出，向外焊道一侧凹进的缺陷。其与烧穿烧融一样，都属于焊道厚度薄于期望值的缺陷。产生缘由：1、对口间隙太大，坡口太大，钝边太薄、根焊道太宽。2、管道内部存在垂直焊缝的气流，如连死头时管道内“喷气”等。2.7 裂纹裂纹是焊接中危害性最大的一种缺陷。由于其均有延长性，在焊道存在内应力的状况下裂纹会始终延长扩展，直至焊道破坏为止。因此在长输管道的施工中，裂纹缺陷是不允许存在的，通常也不允许返修，必需割口重焊。因此本文主要探讨简单由以上缘由造成的结晶裂纹、液化裂纹、延迟裂纹。2.7.1 结晶裂纹结晶裂纹是比较常见的一种热裂纹，一般是在焊缝凝固过程中所形成。由于焊缝冷却都是从坡口边向中心起先凝固，因此结晶裂纹都在焊缝中心及两侧产生。最常见的结晶裂纹就是弧坑裂纹，一般焊接时把弧坑填满，多增加熔敷金属就可解决。2.7.2 液化裂纹液化裂纹的产生缘由与结晶裂纹基本相同。2.7.3 延迟裂纹延迟裂纹在管道施工中是最常见的裂纹。它属于冷裂纹的一种，一般在焊后几小时甚至几天后才起先出现，并随着时间的推移渐渐增多和加长。延迟裂纹的产生缘由主要确定于母材的淬硬倾向、焊接接头承受的应力以及焊缝中的氢含量。综上所述，避开延迟裂纹的产生主要从减缓焊缝冷却速度、改善焊缝组织和减小焊接应力三方面进行限制。常用的措施有：1）选用抗裂性好的钢材制作钢管，合理选择焊接材料及烘干，严格根据焊接工艺施工来确保焊缝的组织结构塑性和韧性。2）严格根据工艺要求进行预热。3）严格限制组对应力。3 焊道缺陷的返修处理返修采纳的方法通常都是根据射线检测底片位置在焊口上进行标记，然后采纳角向磨光机或碳弧气刨将焊缝打开，找到缺陷后磨除，然后补焊。由于碳弧气刨难以驾驭，同时管道的壁厚一般也在20mm以下，因此一般都是采纳角向磨光机进行返修。4 管道施工常用质量检验方法常用的质量检验大体分有非破坏性检验和破坏性检验两种方式。非破坏性检验是不破坏被检物体的外观及内部结构的方法，包括外观检查、无损检测、压力试验等方式。破坏性检验是指从焊道上取样（或焊件整体）进行破坏性试验，以检验其力学性能、金相组织、成分等，包括力学性能试验、化学分析试验、金相分析试验等。试压时要留意严禁超压、试压过程中不得敲击管道、环境温度不得低于-5、试压前管道内不得有大量空气等。分段试压完成后管道的连头处将无法再进行试压。因此施工时要求连头用管必需是单独试完压的管材，连头焊口必需采纳射线、超声波检测。5 管道焊接质量限制管道质量限制因素主要可以归纳为以下几个方面：1）人员设备因素；2）材料因素；3）环境因素；4）工艺因素。由于管道施工前的焊接工艺都是经过严格的制订，并经过了多种检验手段的检定，因此施工中产生的质量问题一般都是由前三个方面导致。5.1 人员设备限制任何长输管道工程都要求参加焊接的每个电焊工都必需有压力容器操作资格证，同时开工前都要对拟上岗的电焊工进行一次考试，合格后方可上岗。焊接设备采纳康明斯HSE-75型发电机、DC-400型电焊机、SB-30型吊管机进行管道的焊接施工，由于各种设备的性能都比较牢靠，因此在施工中由于设备缘由导致的焊接质量问题始终比较少。5.2 材料因素对于焊接材料的限制，通常从选购、运输、保管、焊前烘干几个方面进行限制。如焊丝焊条必需采纳工艺规程中要求的牌号型号，选购厂家必需是合格的供货商等。焊前烘干是必需进行的一道关键工序，尤其对于低氢焊条，更应当严格留意。5.3 环境因素一般在焊接工艺规程中都会对施工环境进行要求。通常焊接时对于湿度的要求都不得大于90%。对于风速要求，半自动焊通常是不大于8m/S，手工焊是5m/S，全自动焊是2m/S。对于环境温度，一般低于5就属于冬季施工，须要实行特定的工艺措施，低于-15时都将不允许施工。采纳防风棚、防雨棚、保温被等是在环境恶劣时保证焊接质量的有效措施。现在这些配置都已经成为焊接施工机组的必备材料。6 结束语长输管道起先采纳X80钢作为主材，国外某些管道甚至已经起先进行X120钢级管道的探讨与施工探讨。由于管道用钢向着高强度发展，这就要求有更尖端的焊接技术支持，微观组织缺陷限制将可能是关键。参考文献:1陈祝年编著 焊接工程师手册 北京：机械工业出版社 20022顾纪清 阳代军 管道焊接技术 北京：化学工业出版社 2022 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页