锅炉用钢异种金属焊接的缺陷问题

蔡磊

江苏省特种设备安全监督检验研究院 江苏省南京市 210000

摘要：在当今社会，经济发展越来越好，人们对品质的要求越来越高，随着异种金属焊接技术的出现，使我国工业又提升了一步。但是技术的出现，同时也会带着不同问题的产生，出现问题，解决问题，才能使工业发展得越好。锅炉在工业上被广泛运用，其是一种能量的转换器，如果在锅炉的使用过程中，一旦出现异种金属焊接问题，这会在很大程度上减少锅炉使用的寿命，而在此基础上也会使锅炉的性能大打折扣。应该找出问题所在，并探究相应措施，解决异种金属焊接所出现的问题。

关键词：锅炉；异种金属；焊接；缺陷

引言：

无论是在工业上还是在生活中，锅炉的使用频率都是非常高的，锅炉里产生的热水和水蒸气，不管是在生活中还是在工业上都可以为大家提供热能，它还能够通过发电机给人们提供电能等等，这类锅炉在制作的上都是有很多大件设备一起焊接组合而成的，并且在制作的过程中对它的焊接技术有很严格地要求，一旦出现缺陷，就会导致锅炉使用寿命不长，因此针对异种金属焊接有很高的要求。

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2. 异种金属焊接存在的问题

随着社会的快速发展，人们生活水平也越来越高，随着生活水平的提升，人们对于所使用的产品质量要求也越来越高，由于消费者的需求，我国工业也在迅速地发展，异种金属焊接技术的运用，对我国工业的发展有着极大的重要性，但是异种金属焊接技术在工作中还是会存在一些问题和缺陷，那么对于问题的出现，我们就一个找到问题，并且找到相应的解决措施^[1]。

（一）气孔问题

在焊接过程中，不仅是对焊工技艺上有很高的要对，同时也要求焊工能够严格执行焊接工艺卡，如果在焊接的过程中对工艺卡执行不到位，如焊接坡口有油渍、漆等污渍存在而未清理，在焊接时这些污渍中的水分再高温下分解产生氢气，在焊缝金属快速冷却过程中氢气无法及时溢出，从而形成了气孔。如果在焊接的过程中技术操作不到位，使得焊接的时候电流的速度太低了或者是焊接时的速度太快，都会导致熔池里的温度太高或者太低，也会导致溶池里面在凝固是气体来不及排出去从而产生气孔。如下图1所示，气孔问题主要会影响锅炉部件焊接接头的使用性能，导致开裂爆管等问题出现，产生严重的安全隐患。

图1 异种金属焊接技术出现气泡问题

（二）裂纹的问题

我们都知道无论什么物体出现了裂纹都是很难在使用的，比如陶瓷出现了裂纹，有可能再轻轻一碰就会直接碎掉，而金属一旦出现裂纹经过或长或短时间的扩展会使得焊缝失效。所以在锅炉金属焊接过程中裂纹是最不可接受的缺陷。异种金属焊接过程中，由于两种金属性能的差异特别容易产生裂纹。在焊接过程中，两个焊接物之间的性能差异会导致两者在受热的情况下出现了热膨胀，但是由于两者的膨胀系数不同而导致在冷却后焊缝金属内部产生了很大的内应力，同时在在焊接过程中，部分种类金属熔化会产生相当量的硫化物、磷化物等低熔点物质，使得焊接口的结合力变低，焊接接头在实际生产应用中受热后，低熔点物质熔化，在外力和内应力的共同作用下，而产生的裂缝，如下图2所示。当我们已经知道了锅炉异种金属焊接存在的问题，就必须找出相应的解决方案，从而提升锅炉的使用时间^[2]。

图2 异种金属焊接技术出现裂纹现在

（三）未焊透、未溶合的问题

未焊透很明显就是在焊接的过程中，两个焊接物的焊接口没有完全的融化掉，而导致两个焊接物没有办法很好的链接在一起，而未溶合也就是说两个焊接物的焊接口在融化时有一边的焊接残留物留在了焊接口，导致两个焊接物无法很好地融合在一起，一般出现这两种情况，都是因为现场接口装配不当或者焊工现场焊接作业时，没有严格执行焊接工艺卡导致。

二、锅炉异种金属焊接解决措施

（一）对于气孔问题地解决措施

首先要提升焊接技术人员的操作水平，同时在焊接过程中也要细心、耐心。在焊接前，仔细清理焊接口是否有油渍、漆等污渍，如果有就仔细清理干净直到能够完全看到金属本身的样子。而对于焊接的焊丝也要清理干净，要选择质量好的焊丝，在焊接时也要尽量避开大风天，大雨天等恶劣天气。加强焊接技术人员的操作水平，避免出现应操作不当而出现速度过快过慢，电流高低而导致的问题出现^[3]。

（二）对于裂纹问题地解决措施

想要避免裂纹的出现，首先要避免强力对将两个焊接物组合在一起，可以在焊接前进行焊接物预热，焊接完成后使焊接物慢慢冷下来，去阻止焊接应力产生。在焊接冷下来后，也可以采取用手轻轻敲打的方式去将多余的焊接应力慢慢放出来，从而避免裂纹的产生。同时我们也可以适当地在焊接时提高焊接的速度，可以将焊接时产生高温是时间缩短，可以避免焊接时因为热膨胀的影响而出现裂纹。

（三）如何解决未焊透和未融合的问题

未焊透和未融合现象跟前面两个问题相比解决起来会更加简单一点，它首先是因为焊接口有杂质未清理干净而造成的，只要将焊接口的杂质清理干净，然后在焊接过程中控制好焊接的速度，速度不要太快，增加焊接过程时的电流，使焊接时的温度达到刚刚好，从而让焊接口能够更好地融合和焊透，最后在选择焊接物时处理好焊接物的接口，要在焊接前更加细心地处理好这些比较细微的事情，从而使焊接时不会再出现未焊透或者未融合的现象

^[4]。

三、结束语

综上所述，随着社会的发展，我国工业水平也在不断地提升，锅炉异种金属焊接技术在现在的社会发展中占有很大的意义，因此对于锅炉异种金属焊接技术要求也越来越高，但是锅炉异种金属技术所存在的问题和缺陷是我们不能去忽视掉的，但是想要改变锅炉在焊接技术中存在的问题，就得将问题一一整理出来，异种金属焊接技术还会有很多问题存在，都需要我们在实际操作过程中发现并解决，从而使异种金属焊接技术得到进一步地提升。

参考文献：

[1]沈汉云. 大型锅炉异种金属焊接的缺陷问题[J]. 锅炉技术, 1980（8）:25-28.

[2]王伟. 锅炉异种金属焊接的缺陷问题探讨[J]. 锅炉制造, 2020, No.282（04）:48-49+52.

[3]马立峰. 锅炉异种金属焊接的缺陷问题探讨[J]. 科技展望, 2016, 26（13）.

[4]柳长磊, 曹海艇, 胡娜娜. 锅炉异种金属焊接的缺陷问题分析[J]. 中国金属通报, 2020, 000（005）:266-267.