焊縫缺陷是造成鍋爐、壓力容器失效和事故的主要原因,因此,必須對焊縫缺陷的危害性有充分的認識。
(1)焊縫弧坑缺陷對焊接接頭的強度和應力水平有不利的影響。焊瘤不僅影響了焊縫的外觀,而且也掩蓋了焊瘤處焊趾的質量情況,往往會在這個部位上出現(xiàn)未熔會缺陷。
(2)咬邊是一種危險性較大的外觀缺陷。它不但減少焊縫的承壓面積,而且在咬邊根部往往形成較尖銳的缺口,造成應力集中,很容易形成應力腐蝕裂紋和應力集中裂紋。因此,對咬邊有嚴格的限制。
(3)氣孔、夾渣等體積性缺陷的危害性主要表現(xiàn)為降低焊接接頭的承載能力。如果氣孔穿透焊縫表面。介質積存在孔穴內,當介質有腐蝕性時,將形成集中腐蝕,孔穴逐漸變深、變大,以至腐蝕穿孔而泄漏。夾渣邊緣如果有尖銳形狀,還會在該處形成應力集中。
(4)未熔合和未焊透等缺陷的端部和缺口是應力集中的地方,在交變載荷作用下很可能生成裂紋。
(5)裂紋是最尖銳的一種缺口,它的缺口根部曲率半徑接近于零。尖銳根部有明顯的應力集中,當應力水平超過尖銳根部的強度極限時,裂紋就會擴展,以至貫穿整個截面而造成鍋爐壓力容器失效。特別是當焊接接頭處于脆性狀態(tài)時,裂紋的擴展速度極快,造成脆性破裂事故。裂紋還會加劇疲勞破壞和應力腐蝕破壞。
要保證焊接接頭的質量,就應在焊接過程中采用有效措施,防止產(chǎn)生焊接缺陷。
(1)防止咬邊的措施是電流大小要適當;運條要均勻;焊條角度要正確;焊接電弧要短些;埋弧自動焊的焊速要適當。
(2)防止產(chǎn)生氣孔的措施是:不得使用藥應開裂、剝落、變質、偏心或焊芯銹蝕的焊條;各種類型的焊條或焊劑都應按規(guī)定的溫度和保溫時間進行烘干;焊接坡口及其兩側應清理干凈;正確地選擇焊接工藝參數(shù);堿性焊條施焊時,應短弧操作。
(3)防止產(chǎn)生夾渣的主要措施有:徹底清除渣殼和坡口邊緣的氧化度及多層焊道間的焊渣;正確運條,有規(guī)律地攪動熔池,促使熔渣與鐵水分離;適當減慢焊接速度,增加焊接電流,以改善熔渣浮出條件;選擇適宜的坡口角度;調整焊條藥皮或焊劑的化學成分,降低熔渣的熔點。