浅谈焊接质量的控制

【摘要】焊接质量对锅炉受热面和管道承压焊口的寿命及安全运行起着至关重要的作用，必须对其加以控制。笔者结合多年的工作经验，重点从焊接工艺、焊接材料、焊接检验方面加以阐述。

【关键词】焊接工艺;焊接材料;焊接检验

焊接质量对锅炉受热面和管道承压焊口的寿命及安全运行起着至关重要的作用，从一定程度上可以这么说，承压部件的质量实际上就是焊接质量。所以，必须对焊接质量加以控制。结合我国焊接工艺规程的涉及范围，重点从焊接工艺、焊接材料、焊接检验方面加以阐述。

1.焊接工艺

焊接工艺是将焊接工艺评定和焊接工艺参数在实际部件上的运用:

1.1所谓焊接工艺评定，是针对特定的钢材、结构，选用的焊接材料、焊接工艺方法、焊后热处理等措施；在与实际工程焊接施工一致 的条件下，按照规定的步骤，进行试验性的焊接。

根据焊接工艺评定的定义，其主要作用是检验施焊单位拟定的施焊工艺是否正确及该单位的施焊能力。作为整个生产、技术、质量控制链中的一环，焊接工艺评定试验非常的重要。所以在每种类型的产品焊接之前，必须要进行其相应的焊接工艺评定。现行锅炉及压力容器执行标准是《蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录Ⅰ焊接工艺评定及《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011。特别对首次应用的钢材、焊接材料、焊接工艺的应用性进行考核、验证；这是保证施工企业在接到工程后有能力施工的前提保证。

1.2焊接能量参数的选择。我们都知道最基本的能量参数为焊接电流、焊接电压、焊接速度，以上三者即为焊接线能量的组成元素，它们其实是个复杂的统一体，这涉及到焊接材料（母材、焊材）的各种参数、焊接方法的选择，甚至焊工个人也存在着一定的差异，如果选用不当，这都直接影响着焊接接头的质量好坏。以上三个参数若配合不合理，将不能够得到好的焊缝性能。

例如在一定的焊接线能量参数下，采用较大的电流而电压较低，则会得到深而窄的焊缝。若是将其适当调小电流提高电压，则会得到较好的焊缝。采用不同的焊接方法，其线能量是不同的，其焊缝及热影响区的冷却速度也是不同的。特别影响了低合金钢和中合金钢焊接接头的淬硬程度、氢的扩散速度及焊接残余应力，最终影响到接头的冷裂倾向。其中埋弧焊的冷却速度最慢，手弧焊最快，氩弧焊居中。

两者虽采用合适的线能量，当电流或焊接速度相差很大时，也会造成焊缝金属接头和热影响区的冲击韧度和强度的降低。所以必须采用合理的规范参数。

焊接工艺评定的能量参数是在焊接工艺评定合格的基础上给出的，接头性能是有保证的，在施焊时必须严格保证。不能够执行或随意改变焊接工艺参数是要导致焊缝金属性能恶化，出现问题的。

2.焊接材料

2.1首先，要选用好焊接材料

选用原则是：根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能，结合压力容器的特点、使用条件、焊接方法加以综合考虑来进行焊材的选择。对于碳素钢及低合金钢，一般按照等强性来选择焊材；在一些企业，为保证焊缝强度，存在宁高勿低的情况，结果造成了焊缝塑性的降低，对低合金高强钢选材时应特别注意这方面的问题，例如对15CrMoG，应选择R307焊条而不是R317。高温及耐腐蚀容器，在注意其选择的焊材与母材化学成分相同的同时，必须注意其温度及耐蚀浓度的类型。如1Cr18Ni9不锈钢，若耐蚀度要求不高，可选用A102焊材；而当温度较高且耐蚀度也高时，则应当选择A132或A137焊条。不同强度等级的母材连接时，原则上选用低强度等级的焊材，比如Q235+15CrMoG，选择J507焊条。结构复杂、强度大、厚度大的材料宜选用抗裂性好的低氢焊条，比如δ20的Q235钢板，宜选择J427焊条。

2.2其次，焊接材料的验收、保管、领用也不容忽视

2.2.1焊接材料的验收

不同厂家生产的同牌号或型号的焊材，其生产工艺也可能存在差异。因此，施工单位应该选用相对固定的生产厂家的焊材。其验收应该按照《锅炉压力容器安全技术监察规程》的要求进行。首先焊材应具有合格的焊材质量证明书，保证焊条包装完好及批号清晰等。对合金焊材进行必要的抽样分析检验，验收合格后应及时办理入库手续。

2.2.2焊接材料的保管及领用

焊接材料入库后应按照不同的类别、牌号、规格及批号分别摆放。焊条库内温度应高于5℃，相对湿度低于60%，货柜距离地面及墙面的距离应大于30cm。焊条在使用前应按照厂家要求或规程进行烘干，发放时应在记录表上注明焊材牌号批号及焊工号，以便达到焊材的可追溯性。烘干好的焊材在领用时应用焊条保温桶且在使用时应做到随用随取，防止暴露在空气中又吸收潮气。

3.焊接检验

焊接检验包括焊前、焊接过程中及焊后三个检验过程。

焊前检验主要是对焊工的资格的审查，施焊压力容器压力管道的焊工必须进行《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》的考试并取得合格相应的资格证后才能进行相应合格项的施焊工作。焊工施焊时应严格按照施焊工艺进行；焊前应检查坡口组对及清理达到工艺要求，以及是否需要预热等必要的措施。

焊接过程中主要是检验焊工是否做到持证上岗、是否按照施焊工艺进行施工，是否满足技术标准及图样规定、产品试板及焊缝外观质量检查等。通过外观检查消除掉表面缺陷，如压力容器表面不允许存在的气孔、夹渣、裂纹、弧坑和焊瘤等缺陷。这也有助于内部缺陷的控制以达到焊缝整体质量的提高。产品焊接试板是焊接生产检验过程的重要一环，是对产品的主体材料包括焊缝材料、主材、焊接工艺及焊工技能的综合检验。因此，必须按照《压力容器安全技术监察规程》及GB150的规定严格执行。若检验数据不合格，可按照规定在原试板上重新进行试验。

焊后检验是焊接质量检验的重要一环，也是最后一步，焊接完成后即可进行；对有延迟裂纹的合金钢应在24小时后（热处理后）进行。焊接检验以无损检测和耐压试验为主要手段，对发现有缺陷的应按照返修工艺卡进行返修。其中返修工艺卡应包括缺陷缺陷产生的原因、所在位置、清除措施、补焊的施焊工艺参数、焊材牌号及规格等。若经过无损检测存在缺陷就应采取加倍数量的无损检测量进行扩检，若经扩大探伤后仍存在有缺陷，应对该焊缝长度上或该焊工施焊的焊缝进行全部无损检测，以达到焊缝质量的最大合格化。

耐压检验主要采取水压试验和气压试验，主要是检验焊缝的强度和气密性。耐压检验是在所有工序都完成之后进行的。至少安装两个规格、量程一样的压力表进行测量检查。对于不能进行水压试验的可以按照图样采取气压试验的方式。对于危险性较高和不允许存在泄漏气体存在的容器必须进行气密性试验，气密性试验应在液压试验后进行。

综上所述，施工单位都应该切实加强施工工艺、焊接材料和焊接检验这三个方面的控制，从而保证压力容器压力管道的焊接质量。同时还应加强技术员、质量员、施工人员的培训和教育，提高思想素质和责任心，使质量控制落实到每个工序和每个人。切实从各个方面提高产品的质量。　[科]