（江苏省特种设备安全监督检验研究院 210036）
摘要：在锅炉的运行过程中，如果出现锅炉失效的问题，就会引发严重的安全事故。在锅炉失效问题中，大部分是由于锅炉焊接质量较差引起的，因此，只有不断提高锅炉焊接技术水平，才能保证锅炉焊接质量，有效的降低锅炉出现失效问题的概率，保证锅炉的正常运行期。因此，在对锅炉进行焊接的过程中，必须选择合适的焊接技术，并掌握实施要点，促进锅炉焊接质量的提升。本文将对影响锅炉焊接质量的因素进行分析，探讨锅炉焊接技术及实施要点。
关键词：锅炉；焊接技术；实施要点
1引言
在锅炉的制造过程中，由于锅炉的复杂性极高，需要在焊接过程中应用合适的焊接技术，对焊接工艺进行严格的控制，只有这样，才能有效的提高锅炉焊接质量。在实际的焊接过程中，焊接人员需要准确的把握实施要点，保证所有操作都能够严格按照相关标准与要求进行，保证操作的合理性与准确性，保证焊接质量满足锅炉制造要求。因此，我们需要对锅炉焊接技术及实施要点进行分析与探讨。
2锅炉焊接技术概述
2.1影响锅炉焊接质量的因素
在低合金高强度的钢材中，含有大量的合金元素，这些合金元素主要包括碳元素、锰元素以及铌元素等，这些合金元素能够有效的提高钢材的硬度，在对其进行焊接后，会在一定程度上产生淬硬效果。在这种情况下，如果在使用过程中的刚性较多，就会产生冷裂纹的现象，但这些裂纹无法在短时间内显现，如果在锅炉焊接中出现这种现象，就会为锅炉带来严重的安全隐患。与此同时，在进行锅炉焊接的过程中，接头位置的热影响区域会受到高温的影响，一些相关的元素会残留在奥氏体中，在完成焊接后，由于冷却时间较短，无法对这些元素进行有效的分析。在进行焊后热处理的过程中，这些元素容易出现变性现象，进而引发接头区域开裂的问题。如果焊接线较小，热影响区域会因马氏体出现裂纹。在焊接线较大时，其能量也会更大，热影响区域中的晶粒尺寸同样会更大，会在一定程度上降低其可塑性。与此同时，接头的热影响其区域中也会存在软化区域，会造成锅炉在运行过程中的安全性，并且缩短使用寿命。
2.2锅炉焊接技术的发展方向
在锅炉焊接过程中，由于其整体结构的体积大，锅炉避的厚度大，焊件预热、获得微观组织、焊缝查找等操作的复杂性较高。在传统的焊接技术中，无法满足锅炉制造的相关要求，因此，在锅炉焊接过程中，需要不断提高焊接技术的精准性，同时积极发展自动化、智能化的焊接技术，使锅炉焊接技术更加简单。
3锅炉焊接技术实施要点
在进行锅炉焊接的过程中，为了保证焊接质量，需要注意以下实施要点：
3.1选择合适的焊接方法
一般情况下，锅炉焊接操作中可以使用的焊接方法包括手工电弧焊、电渣焊以及埋弧自动焊等。其中手工电弧焊是最为常用的焊接方法，在这种焊接方法中，需要通过电弧产生的高温将焊接部分熔化，并将熔化的部分融合在一起，再通过自然冷却的方式实现缝隙的焊接，这种焊接方法的原理简单，并且具有较强的灵活性，但对于焊接人员的操作技能要求较高，需要有丰富的焊接操作经验。而电渣焊适合应用在焊接面积较大的焊接操作中，可以满足锅炉焊接中对曲面焊接的要求。埋弧自动焊则适合应用在焊接保护层下进行的焊接中，一般用于大型部件的焊接中，焊接过程中需要熔化颗粒状的可融化焊剂实现焊接。这种焊接方法的优势在于焊接过程中不会产生电弧，可以有效的减少焊接过程对人体造成的伤害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是，以上两种焊接方法均具有对设备与要求较高的特点，只有在经济条件允许的情况下应用，并且需要具备此项专业技能的焊接人员。
3.2做好锅炉焊接前的准备工作
在锅炉焊接前的准备中，需要做好焊接材料的准备。为了保证锅炉的焊接质量能够满足设计要求，焊接时需要选择具有良好耐热性的钢材作为焊接材料，并且对以下几点进行控制：第一，严格控制焊接材料的金属强度。耐热性钢材的金属强度以及被焊接钢材的金属强度应保一致，在焊缝强度方面，在遇到高温情况时，焊接钢材的强度应不小于被焊接钢材的标准值。第二，严格控制焊接材料中的碳元素含量，如果碳含量不适合焊接，就会造成焊接时出现金属裂纹，对焊接质量造成直接的影响。所以，在选择焊接钢材时，必须严格控制其中的碳元素含量，一般应控制在0.08%-0.12%之间，只有这样，才不会影响接头位置的韧性，满足相关技术要求。第三，严格控制焊接材料中碳、锰等元素的含量。在选择焊接材料时，其中碳、锰等元素的含量必须高于被焊接材料，保证焊接材料与被焊接材料的强度一直。而对于磷、硅等元素含量的控制，需要保证焊接材料与被焊接材料的回火脆性一致。与此同时，还要做好焊接工艺评定工作。在进行锅炉焊接时，焊接工艺评定工作必须有锅炉制造厂商自行完成，不允许存在转让或借用等现象。焊接工艺评定是应用焊接工艺前必须完成的验证性实验，需要以使用钢材的焊接性能为基础，对焊接设备的性能以及焊接人员的技能进行评价，保证其能够满足相关标准。
3.3锅炉焊接工艺控制要点
在进行锅炉焊接的过程中，需要控制以下要点：第一，底层焊的控制。在进行底层焊的过程中，适合应用氩弧焊作为对其进行焊接，并采用点焊与其配合，按照从上到下的顺序进行焊接。只有这样，才能保证底层焊的焊缝均匀，有效的防止焊缝裂纹的发生。但是，在实际的焊接中，如果焊接人员的技术不熟练或注意力不集中的现象，就会造成焊缝不均匀。所以，在完成底层焊操作后，需要对焊接质量进行反复确认，确保焊接质量满足要求。第二，中层焊控制。在进行中层焊之前，需要做好相应的准备工作，对焊接位置进行检查，判断底层焊中是否存在缺陷，如果存在缺陷，需要重新焊接。而在中层焊的过程中，最好选择直径为3.2mm的焊条，确保焊接厚度满足要求，将焊接厚度控制在焊条的10倍左右，获得最好的焊接效果。第三，表面焊的控制。表面焊对焊接技术谁批评的要求较高，需要对起弧与收弧位置进行严格的控制，保证其余中层焊错开，同时保证焊道的完整性与光滑过渡。在为表面焊选择焊条时，需要根据焊缝的已焊厚度选择合适的焊条。第四，焊后热处理的控制。在焊接完成后，对其进行热处理的目的是消除焊接位置残留的热量，避免在自然冷却中出现冷裂纹，是保证焊接质量的关键环节。焊后热处理一般可以采用局部焊缝热处理工艺，对各处焊缝利用热量堆叠加热，再通过热电偶加热，再使用耐热绝缘材料对其进行包裹，保证在40发分钟后将其加热到300℃以上，3小时后加热到700℃以上，再过2小时后降至250℃左右，最后进入自然冷却的过程，通过这种方式，不但能够保证焊接质量，而且可以节约成本。第四，无损检查的控制。在完成以上所有工作后，需要对焊接部位进行无损检查，检查的内容包括焊接表面损伤情况、焊接内部损伤情况以及焊缝裂纹情况等。在进行无损检查的过程中，必须严格按照标准进行检查，保证锅炉焊接质量满足相关要求。
4结束语
总而言之，在锅炉的使用过程中，焊接质量是影响其运行安全性的关键因素，只有选择合适的焊接技术，并在焊接过程中对技术要点记性严格的控制，才能有效的提高锅炉焊接质量，提高锅炉运行安全性，避免因焊接缺陷引发严重的安全事故，延长锅炉的使用寿命。因此，我们必须不断积累相关工作经验，并在此基础上对焊接技术进行改造与创新，提高锅炉焊接技术水平。
参考文献：
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[2]朱成.锅炉压力容器焊接自动化技术的相关研究[J].中国石油和化工标准与质量.2018（12）
[3]崔殿庆.锅炉压力容器焊接自动化技术的相关研究[J].中国石油和化工标准与质量.2017（14）
论文作者:邵戎
论文发表刊物:《河南电力》2019年7期
论文发表时间:2020/1/3
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