304不锈钢管焊接而言,是304不锈钢管施工工程中必不可少的步骤,与此同时,304不锈钢管焊接也面临着很多的缺陷,其内部缺陷严重影响了工程的质量与后续使用。本文主要就304不锈钢管焊接内部缺陷的成因及相关预防进行分析探讨。

304不锈钢管运输是铁路、公路、海运、民航、长途304不锈钢管等五大交通运输行业之一,在国民经济建设中占有重要地位。除了工业气体,如氧气、二氧化碳、乙烯、液态氨、浆料、煤浆和其他介质等工业气体外,其运输介质也可用于普通石油、天然气。304不锈钢管网络必须通过焊接来建立,从而保证焊接管件的质量,只有选择合适的焊接工艺和相应的设备才能满足工程的质量要求,同时也提高了工程的效率。

1.304不锈钢管焊接施工的特点

(1)施工流动性较强。施工工期随着施工进度的不断变化,焊接作业处于流动状态,难以保证质量。(2)建筑工地复杂。长304不锈钢管可能会遇到各种地形:戈壁沙漠和黄土高原、山脉、平原、河流、地形对焊接有直接影响,根据当地情况,选择不同的焊接方法来满足工程的需要;(3)建筑环境恶劣。自然环境,如风、雨、温度、湿度,与焊接质量有一定的关系。(4)焊接设备、工艺、材料、焊接等因素对焊接质量有很大影响。(5)由于外部因素的干扰,节点的数量增加,节点质量难以保证,焊接成本增加。

2304不锈钢管焊接内部缺陷成因及预防

304不锈钢管焊接常见缺陷分为外观缺陷和内部缺陷,外观缺陷是指不用借助于仪器,从工作表面可以发现的缺陷,常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、气孔、裂纹、凹陷及变形等;内部缺陷指不借助仪器不能从工作表面发现的缺陷,常见的内部缺陷有气孔、夹渣和裂纹。

2.1气孔

孔隙率指的是在金属凝固之前,在熔池中的气体未凝固时,熔池中形成的空隙。气体可以从外部或在焊接冶金过程中被熔池吸收。气孔形态的分类,球形孔洞,虫洞;该数值可分为单孔隙度和簇状孔隙度。有均匀的气孔,密集的毛孔,如毛孔。根据孔隙中的气体成分,有氢孔、氮孔、二氧化碳孔、一氧化碳孔、氧孔等。毛孔主要是氢毛孔和一氧化碳毛孔。在大气温度下,固体金属中气体的溶解度仅为液态金属在高温时溶解度的百分之一。在熔化的金属凝固过程中,大量的气体从金属中逸出。当凝固速度大于气体逃逸速度时,孔隙形成。孔隙度的主要原因是材料或填料金属表面锈蚀、油脂、电极和通量不是干燥孔隙的数量将会增加,因为生锈,油脂和涂料、水变成气体在高温下的通量,高温金属中气体的含量增加。焊接线能量太小,熔池冷却速度大,不利于气体逸出。在焊接金属中缺少氧气也会增加氧气的孔隙度。因此,在焊接前,应检查304不锈钢管,其两边的油、锈和其他污物都是干净的。在使用电线、油、水、铁丝表面锈和污物彻底清除。不使用药物表皮开裂、剥落、变质、偏心或核心腐蚀电极。焊条和焊剂应在使用前指定烘烤。焊接应采用合适的焊接电流和焊接速度,并应采用短弧焊。对于合金钢和厚壁碳钢,应在焊接前采用预热,以减缓焊缝的冷却速度,有利于气体的完全逸出,避免气孔缺陷。焊接应避免恶劣的天气,如刮风和下雨。在室外工作时,焊工应设置风、雨、防雪设备。焊接管、管式传输线应注意。在气体保护焊接过程中,检查气体的纯度和含水量是否满足相关标准的要求;控制氩的流动。焊接前预热可以降低浴液的冷却速度和焊后热处理,有利于气体的逸出。

2.2夹渣

熔渣指的是焊后焊缝残留残留现象。熔渣分为金属渣和非金属渣,金属渣是指在焊缝中残留的钨、铜和其他金属颗粒,通常称为钨、铜夹。非金属熔渣:指焊缝中未熔熔的焊条、涂料或焊剂、硫化物、氧化物、氮化渣。冶金反应不完整,清渣较差。熔渣的分布和形状包括单点渣包、带渣包、链渣包和致密渣包。产生的渣产生的原因有以下原因:槽纹不合理;污垢;多层焊,熔渣层不完整;焊接线能量;焊热过快,液金属凝固过快;焊条、焊剂化学成分不合理,钨惰性气体保护的高熔点;焊接电源极性,不适当的功率,流动密度,熔池中的钨熔化。焊接时,焊条的摆动不正确,不利于熔渣的流动。点渣夹杂危险性与气孔相似。尖角渣会产生应力集中在尖端,尖端也会发展成裂纹源,这将造成极大的伤害。因此,必须严格清洗304不锈钢管沟槽及其表面污垢和氧化渣,彻底清洗前一关的炉渣,防止外部熔渣。选择合适的焊接电流,减慢焊接速度,防止焊缝金属冷却过快,使熔渣完全浮出水面。对带材进行校正,定期摆动焊条,搅拌槽内的液态金属,促进炉渣与铁水的良好分离。焊接材料具有良好的性能,保持清洁,有利于防止产生炉渣。

2.3裂纹

焊缝中原子结合遭到破坏,形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。根据裂纹尺寸大小,分为宏观裂纹、微观裂纹和超显微裂纹;从产生温度上看,裂纹分为热裂纹和冷裂纹两类,介绍了热裂纹的一个实例。热裂纹发生在焊缝金属凝固阶段,温度敏感地区大约在固相附近高温地区,热裂纹的最常见的形成是原因是结晶裂纹,在焊缝金属凝固过程中,杂质晶体隔离所产生的低熔点共晶在晶界富集,形成所谓的“液膜”,在敏感的温度范围内,强度小,因焊缝凝固收缩受到拉应力,最终开裂导致裂纹的出现。

因此,必须减少硫、磷等有害元素的含量,并将其与低碳含量的材料进行焊接。添加合金元素,减少小柱状晶体和偏析。如铝、夏普、铁、镜等,可精制谷物。采用较低的焊接深度来提高散热条件,使低熔点材料浮在焊缝表面,不存在于焊缝中。合理选择焊接规范,采用预热和后加热,降低冷却速度。采用合理的装配顺序,减少焊接应力。

3结语

焊接是304不锈钢管安装过程中的一项关键环节,其质量直接影响到工程的安全运行以及使用寿命。由于焊缝内部的304不锈钢管缺点存在于内部焊接,而不是外部焊接,只能通过无损检测或者破坏性试验才可以发现,所以,我们必须采取严格的控制措施,保证焊接管的质量,确保安装工程的质量。