咬边超标分析及防范措施.doc

咬边超标分析及防范措施我国火电燃煤机组锅炉集箱的角焊缝上经常存在咬边的问题，给锅炉 的长期安全运行造成隐患近年来，对在建电站机组的锅炉集箱角焊缝进 行检查时，发现大量的角焊缝上存在咬边的问题，从而对质量造成不良影 响1•缺陷情况某电厂在建机组的集箱管座角焊缝上存在大量咬边超标缺陷电力标 准DL/T 869-2004《火力发电厂焊接技术规程》⑴中规定：咬边深度不大于 0.5mm,而有的咬边深度在1mm以上，严重影响了集箱的角焊缝质量（如 图1所示）在焊接过程中，由于焊接工艺参数选择不当，或操作技术不正确，沿 焊趾的•母材部位产生的沟槽或凹陷称为咬边咬边是焊接中常见的一种焊 接缺陷，破坏了焊接的连续性，使母材金属的有效截面减小，减弱了焊接 接头的强度，并且咬边处引起应力集中，当缺陷超标吋，承载后冇可能在 咬边处产生裂纹，甚至引起结构的破坏咬边减小了母材接头的工作截面，从而在咬边处造成应力集中，故在 重要的结构或受动载荷结构中，一般是不允许咬边存在的，或到咬边深度 有所限制2.咬边原因分析产生咬边的原因是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或 焊条角度不当等埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因，都会造 成焊件被熔化去一定深度，而填充金属又未能及时填满而造成咬边。

2.1焊接参数选用不当过大输入热，特别是焊接电流过高，焊接速度过快，不但有未焊透的 可能，还会削减熔合线区的材料导致焊趾局部下凹2.2焊条倾斜角度不当手弧焊时操作者不注意焊条倾斜角度，势必冲刷熔池边缘，结果在凝 固时不再有足量的熔融金属来充填2.3焊条摆动的影响焊条摆动时在焊缝两侧停留位置的选择对克服焊缝咬边有很大的影响，如果焊条停留在坡口边缘，会因为坡口边缘母材金属较为尖锐容易产 生咬边；如果停留在坡口外侧母材金属上，就能够因为待熔化母材金属相 应变厚，使母材金属与焊条金属熔化速度基本一致而减小产生咬边的可能, 但这样难以控制焊缝宽度，容易造成焊缝宽窄差超标，影响焊缝成形此 外，当咬边的容限非常小时，应寻求适当的工艺，必耍时可先行试验探索[2]o2.4生产厂家质保体系失效通过制造厂监检发现，部分生产厂家为了赶工期或追求经济利益，存 在雇用不具备相应资质的焊工或焊工超资质范围工作、厂家质检不严格、 设备监理方工作力度不够等现象，焊接三级质检体系及生产质保体系处于 半失效状态，造成只注重内部缺陷的射线检验，而忽视外形尺寸的检查的 状况，对生产质量产生非常不利的影响3.对构件的影响构件在各种载荷、腐蚀的作用下，咬边的存在会产生 不同的影响。

3.1静载荷在脆性状态下任何缺口都会增加脆断的危险，对于一些高 强度材料或厚壁焊件，可容许的咬边值将极低，甚至不容许有咬边缺陷3.2动载荷咬边或焊趾沟槽对疲劳强度的作用尚未能完全定量确定咬边的类型不同，是复杂的因素，咬边底部的尖锐程度不同与咬边深浅不 同乂很多变如圆形沟槽、尖锐沟槽或非目测显微裂缝等，其疲劳强度值 显然非常分散尖锐的焊趾沟槽会深及部分截面，并在显微裂缝处引起扩 展圆形沟槽如表面上无显微裂缝，应力集中程序大致比没冇咬边正常角 接缝的焊趾低圆形焊趾沟槽可在两方面提高疲劳性能：一是应力集中程度降低，二 是如果咬边底表面上没有显微裂缝，则在滋生裂缝之前无从扩展，疲劳寿 命有保障咬边深度与疲劳强度的关系是，咬边越深，疲劳强度降低越多3.3腐蚀咬边在腐蚀环境中由于积聚腐蚀产物会加速局部腐蚀，而且 在特殊情况下，较低的干燥速度与潮湿的焊趾沟槽会使应变加剧，在含有 冶金残渣的区域内危害更大另外，焊趾周围的由停滞不动至紊流状态的 液流对咬边腐蚀也有影响［1］4.预防措施4.1增加员工培训，减少人为因素影响有经验的操作者选用的焊条角度能最低限度减少电孤吹力咬边的任 何倾向手弧焊是操作者必须控制焊条位置，既保证完全熔化，又赋予焊 接熔池以正确的外形。

不注意焊条倾斜角度，势必冲刷熔池边缘，结果在 凝固时不再有足量的熔融金属来充填4.2改善焊接工艺为减小咬边倾向，一方面可以调整焊丝和保护气体成分，另一方面, 可采用大电流匹配低电压进行焊接4.3完善质保体系及其监督机制施工制造单位自身要提高质量意识，建立完善的质量保证体系，焊接 过程中的自检、并且在生产过程中运转正常，确保国家、行业标准的正确 执行监理、检验等机构要加强对施工单位质量保证体系运转情况的检查, 杜绝无证施工、无证操作等现象5.结束语咬边超标对集箱角焊缝质量有着多方面的不利影响，在锅炉安装前安 全性能检验中及检修过程防磨防爆检查中，必须加强对焊缝外观的检验, 以避免因咬边超标引起的爆管、停炉、人身伤害等安全事故通过采取预 防措施，集箱咬边量超标问题是完全可以避免的，在管子接口施焊安装过 程中，冇针对性地采取相应技术措施，严格把好各个环节质量关，就可取 得满意的效果。