压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨

压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨
压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨

压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨

发表时间:2017-09-18T16:40:48.477Z 来源:《基层建设》2017年第13期作者:张修福

[导读] 摘要:压力容器是一种具有一定危险性的装备,需要相关部门在压力容器质量方面能够达到一定的要求,这需要相关部门在制造压力容器方面能够确保压力容器的质量安全,尤其是焊接质量。

山东天元压力容器有限公司山东临沂 276000

摘要:压力容器是一种具有一定危险性的装备,需要相关部门在压力容器质量方面能够达到一定的要求,这需要相关部门在制造压力容器方面能够确保压力容器的质量安全,尤其是焊接质量。因为压力容器的质量关系到化工行业的生产,保证化工生产的安全。文章中作者将对压力容器焊接中存在一些常见的问题进行分析探究,并对这些问题提出解决方案。

关键词:压力容器;焊接问题与对策;优化质量

导言

随着工业现代化进程的推进,压力容器已在石油化工工业等国民经济领域中得到广泛运用。压力容器的焊接质量与压力容器的强度、致密性、使用寿命密切相关。同时,在压力容器焊接中经常会出现一些缺陷,这些缺陷对焊接容器的稳定性以及工作均会造成巨大的影响。因此,研究和探讨压力容器焊接常见缺陷及防治措施具有重要的现实意义。本文将对此展开详细探讨。

1控制压力容器焊接缺陷的重要意义

压力容器是指盛装液体或者气体并承载一定压力的密闭设备。压力容器包括贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器等。压力容器主要用于石油化工工业、能源工业、物料贮运、科研、医疗等国民经济生活中。压力容器的制造的总工作量的30%以上与焊接工作有关。同时研究表明压力容器90%的事故与焊接缺陷相关。因此,控制焊接质量是压力容器致密性和强度的保证,有助于压力容器正常、安全工作并提高使用寿命,保障人们的生命财产安全。

2压力容器焊接中存在的问题

2.1气孔问题

所谓气孔,就是在焊接过程中由于熔池中的气泡在凝固时没有及时逸出而导致形成的空穴。坡口边缘不干净,有水份、油污和锈迹;焊条或者是焊剂没有按照标准进行烘焙以及焊芯锈蚀等都会引起产生气孔问题。除此之外,熔渣粘度过大就会导致气泡不能够透过熔渣被阻挡在焊接金属表面附近也会导致产生气孔。

2.2焊接裂纹的产生

压力容器容易出现问题的一个原因是焊接裂纹,这对压力容器的破坏是非常厉害的。焊接裂纹的产生,是因为在焊接过程中焊接应力和其他因素共同作用导致压力容器材质脆弱,致使焊接部位的金属原子遭到破坏,原本应有的原子结合力失去作用,这样压力容器的焊接出就会出现裂纹,而且产生的裂纹还会越来越大。工业中比较常见的裂纹类型有冷裂纹、热裂纹、再热裂纹、层状撕裂等裂纹。

2.3焊接咬边

焊接咬边是因为在焊接过程中使用过大的电流、电弧过长和焊条的角度和运动速度不合理导致压力容器焊接的不为出现凹槽的现象。对一些要求比较严格的工艺是不允许出现咬边现象的,即使有些工艺对咬边的要求没有那么严格,我们也要控制好咬边的长度和深度。由于压力容器通常是用来储存液体或者气体,咬边不仅影响外观,严重的话会导致咬边点的压强过大,容易出现爆炸或者泄漏的严重后果。因此,我们要多焊接咬边工艺进行严格要求。

2.4焊瘤

属凝固缓慢下坠。立仰焊时,采用过大的焊接电流和弧长。平焊是时熔池温度过高操作手法不当,在收弧处未填满弧坑。熄弧时间短或焊接突然中断或焊接薄板时电流过大。

3压力容器焊接中存在问题的对策

3.1防止气孔的产生策略

解决产生气孔问题通常采用的方法如下:先仔细清洗坡口边缘的水分、油污和锈迹,然后选择恰当的焊接电流和焊接速度进行焊接,减少气孔的产生。寻找合适的熔渣粘度,改变焊剂中的化学成分,同时应该严格控制焊条药皮变质、剥落和焊芯锈蚀的问题,以确保减少产生气孔的几率。

3.2焊接裂纹产生的对策

因为产生焊接裂纹的因素和裂纹的种类复杂多样,所以我们要对焊接过程进行全方位的注意和控制。比如,为避免产生冷裂纹,我们就要选用焊接材料中含氢量较少的焊条进行焊接。因为冷裂纹产生的主要原因就是由于金属中含有过量的氢,只有这样,我们才能能够避免氢进入焊接金属之中。另外,为了增强焊接部位金属的韧性和避免裂纹的产生,要在焊接完成后及时进行淬火处理。同时,我们选择不同的焊接技术对不同的材料、厚度和环境进行焊接,以提高焊接质量和减少技术问题而引起的事故。

3.3防止出现焊接咬边的方法

防止出现焊接咬边现象出现的根本原因就是工人焊接技术不过关,而非是技术本身有问题。因此,要解决焊接咬边的问题,在焊接过程中要选择合适的焊接参数和焊接手法,要时刻注意焊条的角度和电弧长度,尤其要对焊接速度的控制,绝对不可过快。另外,在焊接过程中,发现问题要立刻停止及时调整焊接手法,且根据数据所得设计补救措施,要保证焊接咬边被及时发现并且及时处理。切忌出现问题仍然进行工作,这样后果将会不堪设想。

3.4解决焊瘤方法

严格控制熔池温度,立仰焊时,焊接电流应比平焊小百分之十到百分之十五,使用碱性焊条时,应采用短弧焊接,保持均匀运条;在手工焊收弧时,焊条应作短时间停留或作几次环形运条。

4预防压力容器焊接出现问题的方法

4.1选择优秀的焊接材料

焊接材料的好坏不仅影响焊接的质量,也影响着产品制造的质量。如果没有优秀的焊接材料,就算焊接工艺再好、焊接操作方法和环境再好,都不能够焊接出优秀的产品。因此,在对焊接材料的选择上,我们一定要选择符合标准的材料,只有这样才能够生产出符合质量

压力容器的焊接技术(20210201134024)

压力容器的焊接技术 随着工程焊接技术的迅速发展,现代压力容器也已发展成典型的全焊结构。压力容器的焊接成为压力容器制造过程中最重要最关键的一个环节,焊接质量直接影响压力容器的质量。 第一节碳钢、低合金高强钢压力容器的焊接 一、压力容器用碳钢的焊接 碳钢以铁为基础,以碳为合金元素,含量一般不超过 1.0%。此外,含锰量不超过 1.2%,含 硅量不超过0.5%,Si、Mn 皆不作为合金元素。而其他元素,如Ni 、Cr、Cu 等,控制在残余量限度内,更不是合金元素。S、P、O、N 等作为杂质元素,根据钢材品种和等级,也都有严格限制。 碳钢根据含碳量的不同,分为低碳钢(C W0.30%)、中碳钢(C=0.30% ~ 0.60%)、高碳钢(C> 0.60%)。压力容器主要受压元件用碳钢,主要限于低碳钢。在《容规》中规定:“用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢,其含碳量不应大于0.25%。在特殊条件下,如选用含碳量超过0.25%的钢材,应限定碳当量不大于0.45%,由制造单位征得用户同意,并经制造单位压力容器技术总负责人批准,并按相关规定办理批准手续” 。 常用的压力容器用碳钢牌号有Q235-B、Q235-C、10、20、20R 等。 (一)低碳钢焊接特点低碳钢含碳量低,锰、硅含量少,在通常情况下不会因焊接而引起严重组织硬化或出现淬火组织。这种钢的塑性和冲击韧性优良,其焊接接头的塑性、韧性也极其良好。焊接时一般不需预热和后热,不需采取特殊的工艺措施,即可获得质量满意的焊接接头,故低碳钢钢具有优良的焊接性能,是所有钢材中焊接性能最好的钢种。 (二)低碳钢焊接要点 (1)埋弧焊时若焊接线能量过大,会使热影响区粗晶区的晶粒过于粗大,甚至会产生魏氏组 织,从而使该区的冲击韧性和弯曲性能降低,导致冲击韧性和弯曲性能不合格。故在使用埋弧焊焊接,尤其是焊接厚板时,应严格按经焊接工艺评定合格的焊接线能量施焊。 (2)在现场低温条件下焊接、焊接厚度或刚性较大的焊缝时,由于焊接接头冷却速度较快,冷裂纹的倾向增大。为避免焊接裂纹,应采取焊前预热等措施。 二、压力容器用低合金高强钢及其焊接特点在钢中除碳外少量加入一种或多种合金元素(合金元素总量在5%以下),以提高钢的力学性能,使其屈服强度在275 MPa以上,并具有良好的综合性能,这类钢称之为低合金高强钢,其主要特点是强度高、塑性和韧性也较好。按钢的屈服强度级别及热处理状态,压力容器用低合金高强钢可分为二类。 ①热轧、正火钢屈服强度在294Mpa ~ 490MPa之间,其使用状态为热轧、正火或控轧状态,属于非热处理强化钢,这类钢应用最为广泛。 ②低碳调质钢屈服强度在490Mpa ~980Mpa之间,在调质状态下使用,属于热处理强化钢。其特点是既有高的强度,且塑性和韧性也较好,可以直接在调质状态下焊接。近年来,这类低碳调质钢应用日益广泛。 目前应用于压力容器的低合金高强钢。钢板牌号有:16MnR、15MnVR、13MnNiMoNbR 、 18MnMoNbR 等。锻件牌号有16Mn、15MnV、20MnMo 、20MnMoNb 等。 低合金高强钢的含碳量一般不超过0.20%,合金元素总量一般不超过5%。正是由于低合金高强钢含有一定量的合金元素,使其焊接性能与碳钢有一定差别,其焊接特点表现在:(一)焊接接头的焊接裂纹 (1)冷裂纹低合金高强钢由于含使钢材强化的C、Mn、V、Nb 等元素,在焊接时易淬硬,这些硬化组织很敏感,因此,在刚性较大或拘束应力高的情况下,若焊接工艺不当,很容易产生冷裂纹。而且这类裂纹有一定的延迟性,其危害极大。 (2)再热(SR)裂纹再热裂纹是焊接接头在焊后消除应力热处理过程或长期处于高温运行中发生在

焊接缺陷分类及预防措施

一、焊接缺陷的分类 焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两种 1.外部缺陷 1)外观形状和尺寸不符合要求; 2)表面裂纹; 3)表面气孔; 4)咬边; 5)凹陷; 6)满溢; 7)焊瘤; 8)弧坑; 9)电弧擦伤; 10)明冷缩孔; 11)烧穿; 12)过烧。 2.内部缺陷 1)焊接裂纹:a.冷裂纹;b.层状撕裂;c.热裂纹;d.再热裂纹。 2)气孔; 3)夹渣; 4)未焊透; 5)未熔合; 6)夹钨; 7)夹珠。 二、各种焊接缺陷产生原因、危害及防止措施 1、外表面形状和尺寸不符合要求 表现:外表面形状高低不平,焊缝成形不良,焊波粗劣,焊缝宽度不均匀,焊缝余高过高或过低,角焊缝焊脚单边或下凹过大,母材错边,接头的变形和翘曲超过了产品的允许范围等。 危害:焊缝成形不美观,影响到焊材与母材的结合,削弱焊接接头的强度性能,使接头的应力产生偏向和不均匀分布,造成应力集中,影响焊接结构的安全使用。

产生原因:焊件坡口角度不对,装配间隙不匀,点固焊时未对正,焊接电流过大或过小,运条速度过快或过慢,焊条的角度选择不合适或改变不当,埋弧焊焊接工艺选择不正确等。 防止措施:选择合适的坡口角度,按标准要求点焊组装焊件,并保持间隙均匀,编制合理的焊接工艺流程,控制变形和翘曲,正确选用焊接电流,合适地掌握焊接速度,采用恰当的运条手法和角度,随时注意适应焊件的坡口变化,以保证焊缝外观成形均匀一致。 2、焊接裂纹 表现:在焊接应力及其他致脆因素共同作用下,焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏形成的新界面所产生的缝隙,具有尖锐的缺口和大小的长宽比特征。按形态可分为:纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、焊趾裂纹、焊根裂纹、热影响区再热裂纹等。 危害:裂纹是所有的焊接缺陷里危害最严重的一种。它的存在是导致焊接结构失效的最直接的因素,特别是在锅炉压力容器的焊接接头中,因为它的存在可能导致一场场灾难性的事故的发生,裂纹最大的一个特征是具有扩展性,在一定的工作条件下会不断的“生长”,直至断裂。 产生原因及防止措施: (1)冷裂纹:是焊接头冷却到较低温度下(对于钢来说是Ms温度以下)时产生的焊接裂纹,冷裂纹的起源多发生在具有缺口效应的焊接热影响区或有物理化学不均匀的氢聚集的局部地带,裂纹有时沿晶界扩展,也有时穿晶扩展。这是由于焊接接头的金相组织和应力状态及氢的含量决定的。(如焊层下冷裂纹、焊趾冷裂纹、焊根冷裂纹等)。 产生机理:钢产生冷裂纹的倾向主要决定于钢的淬硬倾向,焊接接头的含氢量及其分布,以及接头所承受的拘束应力状态。 产生原因: a.钢种原淬硬倾向主要取决于化学成分、板厚、焊接工艺和冷却条件等。钢的淬硬倾向越大,越易产生冷裂纹。 b.氢的作用,氢是引起超高强钢焊接冷裂纹的重要因素之一,并且有延迟的特征。高强钢焊接接头的含氢量越高,则裂纹的敏感性越强。 c.焊接接头的应力状态:高强度钢焊接时产生延迟裂纹的倾向不仅取决于钢的淬硬倾向和氢的作用,还决定于焊接接头的应力状态。焊接时主要存在的应力有:不均匀加热及冷却过程中所产生的热应力、金属相变时产生的组织应力、结构自身拘束条件等。

浅析压力容器异种钢焊接常见缺陷及预防

浅析压力容器异种钢焊接常见缺陷及预防 发表时间:2017-04-25T14:35:36.447Z 来源:《电力设备》2017年第3期作者:孙鹤伟王继福 [导读] 本文就针对压力容器异种钢焊接常见缺陷进行分析,同时提出相应的预防措施。 (哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司河北秦皇岛 066206) 摘要:异种钢焊接因为其自身的特殊性给压力容器的焊接造成了很多困难,出现焊接缺陷,给压力容器的本质安全埋下隐患,研究其缺陷产生原因,合理选择焊接材料、设计合理的焊接结构、制定合理的焊接工艺等方面进行控制异种钢焊接缺陷的产生,从根本上确保压力容器的质量。基于此,本文就针对压力容器异种钢焊接常见缺陷进行分析,同时提出相应的预防措施。 关键词:压力容器;异种钢焊接;常见缺陷;预防 引言 焊接的实际质量对压力容器的安全运行发挥了重要作用,同时也是安全运行的关键,焊接的质量控制对化工压力容器从焊接方案设计到焊接出厂产品运用的各个环节都产生了重要影响。一个压力容器的实际生产经营企业,无论是高层领导者,还是一线焊接工人,都应该严格遵守国家对化工压力容器的生产检验标准以及相关程序,从而进一步抓好在异种钢焊接操作过程中的质量问题。 1异种钢焊接常见缺陷及原因分析 1.1外观缺陷 用肉眼或简单的方法便可以从外部检查出来的缺陷,如:焊缝尺寸不符合要求、咬边、弧坑、焊穿、焊瘤、严重飞溅、电弧擦伤、塌腰、表面裂纹、表面气孔电弧擦伤等。 1.2 内部缺陷 只能通过破坏性检查或无损探伤的方法来发现,如:内部裂纹,内部气孔,夹渣,未焊透,未熔合,偏析,白点,以及接头的组织和性能不符合要求等。在实际焊接过程中人们往往重视工艺性缺陷(裂纹、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透),而忽视焊件尺寸不符合要求、焊接接头的使用性能和焊接接头的化学成分不符合要求的缺陷,从而给压力容器设备留下无法弥补的隐患。 1.3 异种钢焊接常见缺陷及原因分析 焊接引起的焊件尺寸不符合要求,如焊件尺寸长度(或宽度)缩短、焊件平面度达不到要求,这主要是由于焊缝收缩引起的焊接变形导致,此类缺陷往往无法修复合格而导致焊件报废。焊接接头的性能和化学成分只有通过产品焊接试件的检验或在产品上进行非破坏性检查才能取得结果。焊接接头的使用性能和焊接接头的化学成分不符合要求的缺陷是由于异种钢化学成分上的差别,其在焊接时,在母材和焊缝之间存在一个熔合区,它是母材金属向焊缝金属过渡的过渡区,其成分和母材或焊缝都不相同且往往介于两者之间,形成特殊化学成分的过渡层,该区域的化学成分和金相组织不均匀,力学性能、物理性能也有较大差异,特别是第二类异种钢焊接接头,由于焊接时稀释率的存在,造成焊接接头化学成分不符合要求的缺陷,导致焊接接头力学性能的降低。 2异种钢焊接问题的预防和控制措施 2.1设计控制 设计人员在进行焊接设计的过程中需要充分了解该压力容器的使用工况,综合压力、温度、工作介质,使用地点外部环境,对压力容器的母材、焊材、焊接环境、焊后理化处理等提出要求,同时对各焊缝的结构形式、焊接方式、填充金属做出要求;配合相应的无损检测;确保压力容器的制造质量和使用要求。 2.2提高焊工技能 一些焊接缺陷是由于焊接人员的劳动技能不娴熟或操作不规范造成的,因此需要提高焊工的劳动素质。(1)需要聘用获得国家承认的上岗证的焊工;(2)针对各自企业的实际情况来培训焊接人员,直至培训考核合格后才能上岗;(3)持续地对焊接人员的劳动素质进行评价,对评价结果较差或者不稳定的加强培训。 2.3焊接工艺选定及焊接规范制定 焊接工艺是控制压力容器焊接质量的关键因素。在焊接前,企业应当综合评估焊接工艺,根据自身实际情况,对各项工艺参数进行验证,不建议直接照搬其他企业的焊接工艺。在选定好合适的焊接工艺后,必须依据相应的焊接工艺制定详细的焊接规范,以便于焊接人员操作。焊接规范应当根据压力容器的设计要求、焊接工艺来制定。焊接人员必须严格按照操作规范进行焊接,对焊接的每一道工序负责。 2.4焊接过程控制 焊接前应当确定焊缝的组队间隙、钝边的大小、坡口的清洁等符合要求。在焊接中,注意:(1)尽量不选择十字焊缝;(2)不允许强力组装;(3)需焊接临时吊耳和拉筋的垫板,需将垫板割除后的焊瘤打磨光滑。焊接后,进行无损检测,包括外观检测、无损探伤、耐压测试及致密性试验。 2.5选择合理的焊接工艺参数 焊接工艺参数对熔合比有着直接的影响,大线能量焊接也即单位长度焊缝吸收电弧的热量多,母材被熔化的量多,即熔合比大。异种钢焊接要求熔合比小,则要用小线能量焊接,通常用小电流、高焊速、多层多道焊。异种钢焊接的预热温度应按焊接性差的选定,焊接性差的钢,需要预热来防止产生冷裂纹。一种钢焊接不需要预热,另一种钢焊接需要预热,两种钢焊接在一起,则应采取预热措施。例珠光体耐热钢(要预热)和低碳钢(不要预热)焊在一起,则应按珠光体耐热钢来选择预热温度。一种钢预热温度高,另一种钢预热温度低,两种钢焊在一起,应选择预热温度高的作为预热规范,即异种钢焊接的预热温度应按焊接性差的选定。 2.6正确执行焊接工艺 规程焊接工艺规程是制造焊件所有相关的加工和实践要求的细则文件,可保证由熟练焊工或操作工操作时的质量再现性;是焊接工艺人员依据评定合格的焊接工艺,针对具体的产品焊缝,运用焊接实践知识和理论知识编制而成的,焊工必须严格执行焊接工艺规程,从而确保压力容器的焊接质量。 结束语 总之,压力容器的质量与焊接质量密切相关。企业应当根据自身的实际情况,找出对焊接的不利因素,对劳动者加强培训,对焊接材料、焊接工艺和规范、焊接过程控制等方面进行质量控制,可有效保证压力容器的焊接质量。压力容器焊接缺陷的防治既要注重从预防和

压力容器制造焊接相关技术标准及要求

压力容器制造 焊接相关技术标准及要求川化集团有限责任公司化工设备厂

《钢制化工容器制造技术要求》摘录 5. 焊接和切割 5. 1切割 5. 1. 1采用火焰切割下料时,应清除熔渣及有害杂质,并采用砂轮或其它工具将坡口加工平整。当切割材料为标准规定的抗拉强度 (T b>540MPa的高强度钢或铬钼合金钢时,火焰切割表面应采用打磨或机械加工的方法清除热影响区和淬硬区,并进行磁粉或渗透探伤。不锈钢的碳弧气刨表面应采用砂轮打磨,清除渗碳层。 5. 1. 2火焰切割时的预热与否,一般应符合钢材焊接时的预热要求。 受压元件气割的开孔边缘或剪切下料的端部如未经焊接者(如安放式接管的开孔边缘或内伸式接管的端部),应采用打磨等方法去除3mm以上。 5. 2焊缝位置 5. 2. 1壳体上的开孔应尽量不安排在焊缝及邻近区域,但符合下列情况之一者, 允许在上述区域开孔: 1. 符合GB150开孔补强要求的开孔可在焊缝区域开孔。 2. 符合GB150规定的允许不另行补强的开孔,可在环焊缝区域开孔。但此时应以开孔中心为圆心,对直径为3倍开孔直径长度的圆所包括的焊缝进行100%射线或超声波探伤,并符合要求。凡因开孔而可予去除的焊缝可不受探伤质量的影响。 3. 符合GB150规定的允许不另行补强的开孔,当壳体板厚小于等于40mm时,开孔边缘距主焊缝的边缘应大于等于13mm。但若按5.2.1条第一款对主焊缝进行射线或超声波探伤并符合要求者,可不受此限。 5. 2. 2外部附件与壳体的连接焊缝,如与壳体主焊缝交叉时,应在附件上开一槽口,以使连接焊缝跨越主焊缝。槽口的宽度应足以使连接焊缝与主焊缝边缘的距离在1.5倍壳体壁厚以上。 5. 3焊接准备 5. 3. 1焊接坡口及其两侧至少15mm内的母材表面应消除铁锈、油污、氧化皮及其它杂质。铸钢件应去除铸态表面以显露金属光泽。 5. 3. 2气割坡口的表面质量至少应符合下表的要求。 5. 3. 3坡口上的分层缺陷应予以清除,清除深度为分层深度或10mm (取小者), 并予以补焊。

不锈钢氩弧焊接工艺特点及常见缺陷的防治措施

不锈钢氩弧焊接工艺特点及常见缺陷的防治措 施 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

304L不锈钢氩弧焊接工艺特点及常见缺陷的防治措施 摘要:304L不锈钢(ASTM标准)为奥氏体不锈钢,属于超低碳级不锈钢,具有良好的综合性能,是目前工业上应用最广泛的不锈钢;文章通过现场实践操作,研究总结了不锈钢焊接中的工艺特点,针对晶间腐蚀、层间未熔合、引弧夹钨、收缩缩孔等问题提出了具体的解决办法和注意事项,有效地解决了焊接质量问题。 关键词:奥氏体不锈钢; 晶间腐蚀; 危险温度区; 焊接线能量 0 引言 西气东输管道增输工程压缩机(组)中的润滑油系统、干气密封系统和前置加热系统工艺管道均为不锈钢管,材质为304L不锈钢(美国ASTM标准),主要管道规格为D60×6mm;本文主要以D60×6mm管道为例,分析奥氏体不锈钢管道焊接中易发生的缺陷,并介绍采取的预防措施。 1 304L不锈钢的特性和焊接工艺参数 奥氏体不锈钢304L对应我国的标准上是00Cr19Ni10,其主要化学成分和机械性能见表1: 表1 304L不锈钢的化学成分和机械性能

304L不锈钢的导热率较低,约为碳钢的1/3,电阻率约为碳钢的5倍,线膨胀系数比碳钢约大50%,密度大于碳钢;由于不锈钢存在众多与碳钢不同的特性,其焊接工艺规范也与碳钢有所不同,对于不锈钢304L钢管(60×6mm)我们采用的焊丝为ER308L,焊接工艺参数见表2: 表2 304L不锈钢的焊接工艺参数 注:焊接坡口角度为75±5° 2 304L不锈钢焊接工艺特点 晶间腐蚀及应对措施 晶间腐蚀是在腐蚀介质作用下,起源于金属表面的晶界并且沿晶粒边界深入金属内部产生在晶粒之间的一种腐蚀。晶间腐蚀是奥氏体不锈钢常见的焊接缺陷。 Cr是奥氏体不锈钢中具用耐腐蚀性的基本元素,当Cr含量低于12%时,就不再具用耐腐蚀性了。304L不锈钢在焊接过程中存在焊接危险温度区间(为450~850℃),见图1。当温度达到这一范围时,奥氏体中过饱和的碳向晶界处迅速扩散并在晶粒边界析出, 析出的碳和铬形成碳化铬(Cr 23C 6 )。同时因为铬在奥氏体中的扩散速度很慢,来不及向 晶界扩散,这样就大量消耗了晶界处的铬,使晶界处含铬量降低到小于12%,这时晶界就失去了耐腐蚀能力;相应的如果温度低于450℃,则奥氏体中的碳扩散速度不快,不能在

常见的焊接缺陷及处理办法

常见的焊接缺陷及处理办法 一、外部缺陷 一)、焊缝成型差 1、现象 焊缝波纹粗劣,焊缝不均匀、不整齐,焊缝与母材不圆滑过渡,焊接接头差,焊缝高低不平。 2、原因分析 焊缝成型差的原因有:焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀;焊口清理不干净;焊接电流过大或过小;焊接中运条(枪)速度过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度过大或过小;焊条(枪)施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。 ⑵焊件坡口打磨清理干净,无锈、无垢、无脂等污物杂质,露出金属光泽。 ⑶加强焊接联系,提高焊接操作水平,熟悉焊接施工环境。 ⑷根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等,按照焊接工艺卡和操作技能要求,选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条(枪)的角度。 4、治理措施 ⑴加强焊后自检和专检,发现问题及时处理; ⑵对于焊缝成型差的焊缝,进行打磨、补焊; ⑶达不到验收标准要求,成型太差的焊缝实行割口或换件重焊; ⑷加强焊接验收标准的学习,严格按照标准施工。 二)、焊缝余高不合格 1、现象 管道焊口和板对接焊缝余高大于 3 ㎜;局部出现负余高;余高差过大;角焊缝高度不够或 焊角尺寸过大,余高差过大。 2、原因分析 焊接电流选择不当;运条(枪)速度不均匀,过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度不均匀;焊条(枪)施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴根据不同焊接位置、焊接方法,选择合理的焊接电流参数; ⑵增强焊工责任心,焊接速度适合所选的焊接电流,运条(枪)速度均匀,避免忽快忽慢; ⑶焊条(枪)摆动幅度不一致,摆动速度合理、均匀; ⑷注意保持正确的焊条(枪)角度。 4、治理措施 ⑴加强焊工操作技能培训,提高焊缝盖面水平; ⑵对焊缝进行必要的打磨和补焊; ⑶加强焊后检查,发现问题及时处理; ⑷技术员的交底中,对焊角角度要求做详细说明。 三)、焊缝宽窄差不合格 1、现象 焊缝边缘不匀直,焊缝宽窄差大于 3 ㎜。 2、原因分析 焊条(枪)摆动幅度不一致,部分地方幅度过大,部分地方摆动过小;焊条(枪)角度不合适;焊接位置困难,妨碍焊接人员视线。

埋弧焊常见焊接缺陷的成因分析及对策

1. 影响焊接缺陷的因素 (1)材料因素: 所谓材料因素是指被焊的母材和所使用的焊接材料,如焊丝、焊条、焊剂、以及保护气体等。所有这些材料在焊接时都直接参与熔池或熔合区的物理化学反应,其中母材本身的材质对热影双区好性能起音决定性的影响。显然所采用的焊接材料对焊缝金属的成份和性能也是关键的因素。好果焊接材料与母材匹配不当,则不仅可以引起焊接区内的至纹、气孔等各种缺陷,而且也可能可起脆化、软化或耐腐蚀等性能变化。所以,为保证获得良好的焊接接头,必须对材料因素予以充分的重视。 (2)工艺因素: 大量的实践证明,同一种母材在采用不同的焊接方法和工艺措施的条件下,其焊接质量会表现出很大的差别。焊接方法对焊接质量的影响主要可能在两方面:首先是焊接热源的特点,也就是功率密度、加热最高温度、功率大小等,它们可直接改变焊接热循环的各项参数,如线能量大小、高温停留时间、相变温度区间的冷却速度等。这些当然会影响接头的组织和性能;其次是对熔池和附近区域的保护方式,如熔渣保护、气体保护、气-渣联合保护或是在真空中焊接等,这些都会影响焊接冶金过程。显然,焊接热过程和冶金过程必然对接头的质量和性能会有决定性的影响。 2.常见焊接缺陷的原因分析 (1)结晶裂纹 从金属结晶理论知道,先结晶的金属纯度比较高,后结晶的金属杂质较多,

并富集在晶粒周界,而且这些杂质具有较低的熔点,例如,一般碳钢和低合金钢的焊缝含硫量较高时,能形成FeS,而FeS与Fe发生作用形成熔点只有988℃的低熔点共晶。在焊缝金属凝固过程中,低熔点共晶被排挤在晶界上,形成“液态薄膜”由于液态薄膜的存在减弱了晶间之间的结合力,晶粒间界的液态薄膜便成了薄弱地带。又因为焊缝金属在结晶的同时,体积在减小,周围金属的约束引起它的收缩而引起焊缝金属受到拉伸应力的作用下,于是相应地产生了拉伸变形。若此时产生的变形量超过了晶粒边界具有的变形塑性时,即可沿这个薄弱地带开裂而形成结晶裂纹。 可见,产生结晶裂纹的原因就在于焊缝中存在液态薄膜和在焊缝凝固过程中受到拉伸应力共同作用的结果。因此,液态薄膜是产生结晶裂纹的根源,而拉伸应力是产生结晶裂纹的必要条件。 至于近缝区的结晶裂纹,原则上与焊缝上的结晶裂纹时一致的。在焊接条件下,近缝区金属被加热到很高的温度,在熔合区附近达到半熔化状态。当母材金属含有易熔杂质时,那么在近缝区金属的晶界上,同样也会有低熔共晶存在。这时在焊接热的作用下,将会发生熔化,相当于晶粒间的液态薄膜,与此同时,在拉伸应力的作用下就会开裂。 焊缝上的结晶裂纹和近缝区的结晶有着相互依赖和相互影响的关系。近缝区的结晶裂纹可能是焊缝结晶裂纹的起源。 结晶裂纹的影响因素:通过以上分析可知,结晶裂纹的产生取决于焊缝金属在脆性温度区间的塑性和应变,前者取决于冶金因素,后者取决于力的因素。力的主作用是产生结晶裂纹的的必要条件,只有在力的作用下产生的应变超过材料的最大变形能力时,才会开裂。首先需要分析冶金因素。

压力容器焊接应力的消除

压力容器焊接应力的消除 前言 压力容器是工业生产过程中必不可少的重要设备,它广泛应用于化工、炼油、机械、动力、核能以及运输等工业部门。随着工业不断发展, 压力容器的操作条件越来越苛刻,压力从高真空到几万个大气压,温度从超低温到几千度,尺寸也越来越大,某反应堆容器内径达6m多,结构也越采越复杂。同时,压力容器所处理的介质往往又是易燃易爆或有毒的,一旦发生事故,将给国家财产和人民生命带来不可估量的损失。所以加强压力容器的制造质量控制是非常必要的。 1、焊接应力产生的机理及危害 压力容器制造中,焊接和热处理是制造工艺中的关键工序。在焊接过程中,存在着三种附加的内应力,即焊接接头各部位受热及冷却速度不同产生的热应力;金相组织变化产生的组织应力和施焊时容器结构本身的约束产生的拘束应力.如果焊接工艺控制不当,这些应力过大将导致裂纹萌生。另外,由于材料的冷热加工成型工艺不当,将使受压部件韵成型尺寸超差,若 再采用强制组装焊接的方法,还将引起附加的强制组装应力。这些应力在一定条件下,影响着焊接结构的性能。同时,对于某些结构件,所采用的焊接方法、焊接位置和焊接工艺的不同,往往会引起焊接时产生轻微的空冷硬化现象.如效果。 据报导,美国1984年发生的一起单乙醇胺(MEA)吸收器容器焊接接头破坏事故,导致17人死亡,财产损失超过一亿美元。该容器为圆筒形,直径为,长度为16M,壁厚为,是按照美国机械工程师学会(ASME)

规程中的部分规定设计制造的,该容器主要充装丙烷和硫化氢,工作温度为'C,内压为10PMa。据198S年发表的研究报告中公布的结果,其中一个原因就是因为该容器焊后来经热处理(这是因为ASME规程中没有规定),结 果,焊接热影响区存在潜在的对裂缝敏感的冶金组织、硬度变化和残余应力,三种因素在不同化学介质和操作温度下,共同产生不同类型的、由使用诱发的裂缝。该报告的建议中提出必须对可能产生热影响区硬化的焊接接头进行预热和焊后热处理,使将来出现问题的几率减到最小。由此可见,焊后残余应力的消除是至关重要的。 长期以来,传统的消除残余应力方法是采取焊后热处理方法,因为它是改进焊接接头质量的重要方法之一,但并不是唯一的方法。下面对几种方祛加以介绍分析。 2、焊后热处理 焊后热处理,也称消除应力热处理或消除应力退火。这一方法早巳被用来作为提高焊接产品质量的手段,并在世界各国标准和技术规程里作了具体规定。然而对此使用的术语并不统一;以前一般称之为退火,近十年来,“焊后热处理的叫法巳在世界上得到确认。焊后热处理可分为整体焊后热处理和局部焊后热处理。 整体焊后热处理 整体焊后热处理分为整体炉内焊后热处理和整体炉外焊后热处理。 整体炉内焊后热处理 当条件许可时,可将整个容器放入加热炉内进行整体热处理。一般采说,整体炉内焊后热处理去应力效果比较好,特点是加热和保温均匀,温度控制

手工焊和二保焊-焊接缺陷产生原因及防止措施

焊接缺陷产生原因及防止措施 焊接接头的不完整性称为焊接缺陷,主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺陷等。这些缺陷减少焊缝截面积,降低承载能力,产生应力集中,引起裂纹;降低疲劳强度,易引起焊件破裂导致脆断。 一、气孔 (Blow Hole) 焊接方式发生原因防止措施 手工电弧 焊(1)焊条不良或潮湿. (2)焊件有水分、油污或锈. (3)焊接速度太快. (4)电流太强. (5)电弧长度不适合. (6)焊件厚度大,金属冷却过速. (1)选用适当的焊条并注意烘干. (2)焊接前清洁被焊部份. (3)降低焊接速度,使内部气体容易逸 出. (4)使用厂商建议适当电流. (5)调整适当电弧长度. (6)施行适当的预热工作.

CO2气体保护焊(1)母材不洁. (2)焊丝有锈或焊药潮湿. (3)点焊不良,焊丝选择不当. (4)干伸长度太长,CO2气体保护不 周密. (5)风速较大,无挡风装置. (6)焊接速度太快,冷却快速. (7)火花飞溅粘在喷嘴,造成气体乱 流. (8)气体纯度不良,含杂物多(特别含 水分). (1)焊接前注意清洁被焊部位. (2)选用适当的焊丝并注意保持干燥. (3)点焊焊道不得有缺陷,同时要清洁干 净,且使用焊丝尺寸要适当. (4)减小干伸长度,调整适当气体流量. (5)加装挡风设备. (6)降低速度使内部气体逸出. (7)注意清除喷嘴处焊渣,并涂以飞溅附 着防止剂,以延长喷嘴寿命. (8)CO2纯度为99.98%以上,水分为0. 005%以下. 设备不良(1)减压表冷却,气体无法流出. (2)喷嘴被火花飞溅物堵塞. (3)焊丝有油、锈. (1)气体调节器无附电热器时,要加装电 热器,同时检查表之流量. (2)经常清除喷嘴飞溅物.并且涂以飞溅 附着防止剂. (3)焊丝贮存或安装焊丝时不可触及油 类. 自保护药芯焊丝(1)电压过高. (2)焊丝突出长度过短. (3)钢板表面有锈蚀、油漆、水分. (4)焊枪拖曳角倾斜太多. (5)移行速度太快,尤其横焊. (1)降低电压. (2)依各种焊丝说明使用. (3)焊前清除干净. (4)减少拖曳角至约0-20°. (5)调整适当.

焊接缺陷原因分析

常见焊接缺陷及防止措施 (一) 未焊透 【1】产生原因: (1)由于坡口角度小,钝边过大,装配间隙小或错口;所选用的焊条直径过大,使熔敷金属送不到根部。 (2)焊接电源小,远条角度不当或焊接电弧偏向坡口一侧;气焊时,火焰能率过小或焊速过快。 (3)由于操作不当,使熔敷金属未能送到预定位置,号者未能击穿形成尺寸一定的熔孔。(4)用碱性低氢型焊条作打底焊时,在平焊接头部位也容易产生未焊透。主要是由于接头时熔池溢度低,或采用一点法以及操作不当引起的。 【2】防止措施: (1)选择合适的坡口角度,装配间隙及钝边尺寸并防止错口。 (2)选择合适的焊接电源,焊条直径,运条角度应适当;气焊时选择合适的火焰能率。如果焊条药皮厚度不均产生偏弧时,应及时更换。 (3)掌握正确的焊接操作方法,对手工电弧焊的运条和气焊,氩弧焊丝的送进应稳,准确,熟练地击穿尺寸适宜的熔孔,应把熔敷金属送至坡口根部。 (4)用碱性低氢型焊条焊接16MN尺寸钢试板,在平焊接关时,应距离焊缝收尾弧?10~15MM的焊缝金属上引弧;便于使接头处得到预热。当焊到接头部位时,将焊条轻轻向下一压,听到击穿的声音之后再灭弧,这样可消除接头处的未焊透。如果将接头处铲成缓坡状,效果更好。 (二) 未熔合 【1】产生原因: (1)手工电弧焊时,由于运条角度不当或产生偏弧,电弧不能良好地加热坡口两侧金属,导致坡口面金属未能充分熔化。 (2)在焊接时由于上侧坡口金属熔化后产生下坠,影响下侧坡口面金属的加热熔化,造成“冷接”。 (3)横接操作时,在上、下坡口面击穿顺序不对,未能先击穿下坡口后击穿上坡口,或者在上、下坡口面上击穿熔孔位置未能错开一定的距离,使上坡口熔化金属下坠产生粘接,造成未熔合。 (4)气悍时火焰能率小,氩弧焊时电弧两侧坡口的加热不均,或者坡口面存在污物等。【2】防止措施: (1)选择适宜的运条角度,焊接电弧偏弧时应及时更换焊条。 (2)操作时注意观察坡口两侧金属熔化情况,使之熔合良好。 (3)横焊操作时,掌握好上、下坡口面的击穿顺序和保持适宜的熔孔位置和尺寸大小,气焊和氩弧悍时,焊丝的送进应熟练地从熔孔上坡口拉到下坡口。 (三) 焊瘤 【1】产生原因: (1)由于钝边薄,间隙大,击穿熔孔尺寸大。 (2)由于焊接电流过大击穿焊接时电弧燃烧,加热时间过长,造成熔池温度增高,溶池体积增大,液态金属因自身重力作用下坠而形成烛瘤,焊瘤大多存在于平焊、立焊速度过慢等。【2】防止措施: (1)选择适宜的钝边尺寸和装配间隙,控制熔孔大小并均匀一致,一般熔孔直径为0.8~1.25

焊接的六大缺陷产生原因和预防措施大汇总

一、外观缺陷 外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器,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等。 A、咬边 是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽, 它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。 产生咬边的主要原因:是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。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。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。 防止咬边的预防: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,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。 B、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。焊接规范过强、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、仰位置更易形成焊瘤。 焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物堵塞。 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。 C、凹坑 凹坑指焊缝表面或背面局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。凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。 防止凹坑的措施:选用有电流衰减系统的焊机,尽量选用平焊位置,选用合适的焊接规范,收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动,填满弧坑。 D、未焊满 未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。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。 未焊满同样削弱了焊缝,容易产生应力集中,同时,由于规范太弱使冷却速度增大,容易带来气孔、裂纹等。 防止未焊满的措施:加大焊接电流,加焊盖面焊缝。 E、烧穿 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。 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。 烧穿是锅炉压力容器产品上不允许存在的缺陷,它完全破坏了焊缝,使接头丧失其联接飞及承载能力。

焊接质量缺陷统计与分析

焊接质量缺陷统计与分析 摘要:本文通过对以往工地特别是惠来工地焊接缺陷数据的统计,对焊接过程中出现的焊接缺陷进行了总结分析,指出在以后的焊接过程中应注意的事项,有效防止不合格焊口的产生。 焊接是大型安装工程建设中的一项关键工作,其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期。针对发电项目,也直接关系到发电机组的安全、稳定运行。随着火电机组设计参数的不断更新与提高,以及项目监理和业主对在建项目的介入深化,对焊接质量提出了更高的要求。对焊接过程中出现的焊接缺陷进行总结分析,预先防止不合格焊口的产生是提高焊接质量的有效手段。 一、焊接质量缺陷的分析统计 焊接质量的缺陷分内部缺陷与表面缺陷,内部缺陷主要有未焊透、未熔合、气孔、裂纹、内凹、夹渣等缺陷;表面缺陷主要有烧穿、咬边、焊缝成型差、焊缝宽窄不合格、焊缝余高超标或不足、错折口等缺陷。经初步统计,针对惠来工地在焊接过程中所产生的主要内外部缺陷有以下几种,数据和比例分析如下下表1所示: 表1 此图所示焊接缺陷出现的几率因特殊情况又有不同。合金含量的高低也会影响产生焊接缺陷的几率,如高合金材质焊口出现焊接裂纹、过烧的缺陷较多;施工环境也会影响焊接质量,在沿海潮湿多风的地方,出现气孔、条孔等焊接缺陷相对较多。 二、常见焊接缺陷出现的原因及预防措施 内部缺陷 (一)气孔、条孔:气孔属于体积性缺陷,它主要是削弱焊缝的有效截面积,降低焊缝的机械性能和强度,尤其是焊缝的弯曲强度和冲击韧性,也破坏了金属的致密性。 原因:(1) 被焊工件或母材未彻底清楚干净,焊接过程中,本身产生的气体或外部气体进入熔池,在熔池凝固前未及时溢出熔池而残留在焊缝中;(2) 在空气相对湿度较大情况下也有微小的水珠,在熔池冶金过程中,非金属元素形成非金属氧化物,由于气体在金属中的溶解度随温度降低而减少,在结晶过程中部分气体来不及逸出,气泡残留在金属内形成了气孔。 预防措施: (1) 焊条按照材质证明书进行烘焙,装在专用保温筒内,随用随取; (2) 焊缝坡口符合要求,彻底清除焊口及母材表面的油污和铁锈等杂质,直至发出金属光泽; (3) 注意周围焊接施工环境,搭设防风防雨设施,焊接管子时无穿堂风; (4) 氩弧焊时,氩气纯度不低于99.95%,并注意氩气保护效果,氩气流量合适; (5) 焊前对工机具进行仔细检查,防止焊枪、皮管等漏气;

压力容器焊缝返修及补焊通用工艺守则

1.适用范围 1.1 本守则为通用工艺文件,仅适用于不锈钢制压力容器的筒体、封头、接管对接,法兰拼接焊缝焊接缺陷的返修。 1.2 本守则不足以保证特殊情况下缺陷返修的质量时,需另行制订专用的返修工艺文件。 2. 返修程序 2.1 焊缝返修由探伤室开出返修通知单,确定缺陷性质,部位。 2.2 第一、二次返修需经焊接责任人批准,焊工按探伤人员在产品上所划出的缺陷部位进行返修、焊接检验员监督返修程序的进行。 2.3 第三次返修前由焊接责任人制订返修方案,得到技术负责人批准后方可进行,焊接责任人负责现场监督。 3.焊工 3.1 返修部位的焊接工作,必须由考试合格,具有焊接相应项目资格的焊工担任。 3.2 第一、二次返修时,一般情况下可由原施焊的焊工进行,第三次返修时,由焊接责任人指定焊工进行返修。 4. 返修焊缝所用的焊接材料,原则上与该焊缝所采用的焊接材料相同,等离子弧自动焊除外。 5. 缺陷清除 5.1 清除焊接缺陷可以用角向砂轮磨。 5.2 从筒体内侧或外侧清除缺陷,视探伤结果而定,原则上是返修量越少越好。 5.3 当清除深度已达厚度的三分之二,而缺陷尚未清除时,则不应再清除下去,而应将此侧先补焊完毕,再从另一侧将缺陷清除掉,然后补焊。 5.4 焊接缺陷必须彻底清除干净,缺陷清除后的返修表面要圆滑,不得有尖锐棱角。 6. 焊接 6.1 焊接方法原则上与原来的方法相同,等离子弧自动焊除外。 6.2 第一层焊缝一般应用Φ3.2㎜的焊条焊接,焊接电流较一般施焊大10%左右,以保证焊透,且一般不用摆动焊法。 6.3 每条焊缝的起弧和收弧处应错开20㎜以上,并注重起弧与收弧的质量。 6.4 每焊一层都应仔细检查,确定无缺陷后再焊下一层,不允许采用单层,单道大规范及慢焊速进行补焊。 6.5 必须修磨返修部位的焊缝表面,使其外形与焊缝基本一致,经外观检查合格后,按原焊缝

压力容器焊接材料的复验要求

压力容器焊接材料的复验要求 1、压力容器用焊接材料的复验 在2009版《固定式压力容器安全技术监察规程》(以下简称《固定式容规》)第二十七条和1999版《压力容器安全技术监察规程》第26条中都对焊接材料的复验提出了要求,其中2009版《固定式压力容器安全技术监察规程》2.12(3)条要求:“压力容器制造单位应当建立并严格 放和回收制度。” 但《固定式容规》并没有具体指出用于

哪些压力容器的焊接材料需要复验及复验要求(复验项目、判定准则及依据标准)。总结相关压力容器产品标准认为:下列情况下制造的压力容器用焊接材料需要按照《固定式容规》第二十七条要求进行复验: ①按照GB150附录C制造的低温压力容器,需按GB150附录C的C2.2.3条要求对焊条按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢的复验,其检验方法按相应的焊条标准或技术要求。 ②按照GB12337-1998《钢制球形储罐》标准制造的钢制球形储罐,需按

GB12337的4.6.1.2条要求对焊条按批号进行扩散氢复验。 ③按照GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》标准制造的钢制球形储罐,需按GB50094的4.3.1.3条要求对焊条和药芯焊丝按批号进行扩散氢复验。 ④按照JB/T4780-2002《液化天然气罐式集装箱》标准制造的LNG罐式集装箱,需按JB/T4780的5.2.4.2条要求对内容器用焊接材料应进行熔敷金属力学性能的复验。 ⑤按照JB/T3223-1996《焊接材料质

量管理规程》的8.3条要求,“库存期超过规定期限的焊条、焊剂及药芯焊丝,需经有关职能部门复验合格后方可发放使用。复验原则上以考核焊接材料是否产生可能影响焊接质量的缺陷为主,一般仅限于外观及工艺性能试验,但对焊接材料的使用性能有怀疑时,可增加必要的检验项目”。 规定期限自生产日期始可按下述方法确定: a)焊接材料质量证明书或说明书推荐的期限; b)酸性焊接材料及防潮包装密封良好

波峰焊常见焊接缺陷原因分析及预防对策

波峰焊常见焊接缺陷原因分析及预防对策 A、焊料不足:焊点干瘪/不完整/有空洞,插装孔及导通孔焊料不饱满,焊料未爬到元件面的焊盘上 原因:a) P CB 预热和焊接温度过高,使焊料的黏度过低; b) 插装孔的孔径过大,焊料从孔中流岀; c) 插装元件细引线大焊盘,焊料被拉到焊盘上,使焊点干瘪; d) 金属化孔质量差或阻焊剂流入孔中; e) PCB 爬坡角度偏小,不利于焊剂排气。 对策:a) 预热温度90-130 C,元件较多时取上限,锡波温度250+/-5 C,焊接时间3?5S。 b) 插装孔的孔径比引脚直径大0.15?0.4m m,细引线取下限,粗引线取上线。 c) 焊盘尺寸与引脚直径应匹配,要有利于形成弯月面; d) 反映给PCB加工厂,提高加工质量; e) PCB的爬坡角度为3?7Co B、焊料过多:元件焊端和引脚有过多的焊料包围,润湿角大于90 原因:a) 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大; b) PCB 预热温度过低,焊接时元件与PCB 吸热,使实际焊接温度降低; c) 助焊剂的活性差或比重过小; d) 焊盘、插装孔或引脚可焊性差,不能充分浸润,产生的气泡裹在焊点中; e) 焊料中锡的比例减少,或焊料中杂质Cu的成份高,使焊料黏度增加、流动性变差。 f) 焊料残渣太多。 对策:a) 锡波温度250+/-5 C,焊接时间3?5S。 b) 根据PCB 尺寸、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温度,PCB 底面温度在90-130o c) 更换焊剂或调整适当的比例; d) 提高PCB 板的加工质量,元器件先到先用,不要存放在潮湿的环境中; e) 锡的比例<61.4%时,可适量添加一些纯锡,杂质过高时应更换焊料; f) 每天结束工作时应清理残渣。 C、焊点桥接或短路 原因:a) PCB设计不合理,焊盘间距过窄; b) 插装元件引脚不规则或插装歪斜,焊接前引脚之间已经接近或已经碰上; c) PCB 预热温度过低,焊接时元件与PCB 吸热,使实际焊接温度降低; d) 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度降低; e) 阻焊剂活性差。 对策:a) 按照PCB设计规范进行设计。两个端头Chip元件的长轴应尽量与焊接时PCB运行方向垂直,SOT、SOP的长轴应与PCB运行方向平行。将SOP最后一个引脚的焊盘加宽(设计一个窃锡焊盘)。 b) 插装元件引脚应根据PCB 的孔距及装配要求成型,如采用短插一次焊工艺,焊接面元件引 脚露岀PCB表面0.8?3mm,插装时要求元件体端正。 c) 根据PCB尺寸、板层、元件多少、有无 贴装元件等设置预热温度,PCB底面温度在90-130 o D、润湿不良、漏焊、虚焊 原因: a) 元件焊端、引脚、印制板基板的焊盘氧化或污染,或PCB受潮。 b) Chip元件端头金属电极附着力差或采用单层电极,在焊接温度下产生脱帽现象。 c) PCB设计不合理,波峰焊时阴影效应造成漏焊。 d) PCB翘曲,使PCB翘起位置与波峰焊接触不良。 e) 传送带两侧不平行(尤其使用PCB传输架时),使PCB与波峰接触不平行。 f) 波峰不平滑,波峰两侧高度不平行,尤其电磁泵波峰焊机的锡波喷口,如果被氧化物堵塞时,会使波峰岀现锯齿形,容 易造成漏焊、虚焊。 g) 助焊剂活性差,造成润湿不良。

压力容器焊接习题及答案

第四章压力容器制造与焊接复习题及参考答案 一、名词解释(5道) 1、焊接:焊接是通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使 工件达到结合的一种方法。 2、焊接缺陷:焊接缺陷是焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致 密或连接不良的现象。 3、焊态:焊态是指焊接过程结束后,焊件未经任何处理的状态。 4、定位焊缝:定位焊缝是指焊前为装配和固定构件接缝的位置而焊接的短焊 缝。 5、焊接工艺评定:焊接工艺评定是为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。 二、单选题(10道) 1、熔焊时,电弧两端(两电极)之间的电压降,包括阴极压降、阳极压降和弧柱压降称为__A___。 A、电弧电压 B、空载电压 C、网路电压 D、引弧电压 2、在焊接过程中钝边的作用是___D___。 A、便于组装 B、保证焊透 C、便于清渣 D、防止烧穿 3、熔焊时,被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比称为____B___。 A、熔化系数 B、熔合比 C、焊缝成形系数 D、焊缝系数 4、焊缝表面与母材的交界处称为___C____。 A、焊根 B、熔合线 C、焊趾 D、熔宽 5、从焊缝的表面上看呈喇叭口形,四周有光滑的内壁,断面形状如同螺钉状

的气孔,一般为___B_ _。 A、CO气孔 B、氢气孔 C、氮气孔 D、氧气孔 6、多数情况下成堆出现,与蜂窝相似的气孔。一般是____C____。 A、CO气孔 B、氢气孔 C、氮气孔 D、氧气孔 7、像虫状卧在焊缝内部的气孔,一般为____A____。 A、CO气孔 B、氢气孔 C、氮气孔 D、氧气孔 8、焊材要妥善保管,焊材库应保持干燥,相对湿度不得大于___A____。 A、60% B、70% C、80% D、90% 9、在角焊缝的横截面中,从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离称为___B____。 A、焊脚尺寸 B、焊脚 C、角焊缝厚度 D、焊脚高度 10、奥氏体不锈钢与碳钢相焊时宜选用的焊条牌号为___C____。 A、A102 B、A202 C、A302 D、A402 三、多选题(5道) 1、焊接接头的组成包括____ ABC ____。 A、焊缝 B、熔合区 C、热影响区 D、母材 2、不易淬火钢的热影响区包括____ ABCD ____。 A、熔合区 B、过热区 C、正火区 D、不完全重结晶区 3、压力容器焊接接头分为ABCDE五类,下列属于A类焊接接头的有ABCD __。 A、圆筒部分的纵向接头 B、球形封头与圆筒连接的环向接头 C、平封头中的拼焊接头 D、凸形封头中的拼焊接头

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