304不锈钢管作为石油天然气实施长距离输送的关键载体,根据焊接规章制度,焊接材料和设备要严格控制,提升焊接人员的╳责任心,是石油天然气304不锈钢管质量安全的保证。但是,在实际的304不锈钢管焊接过程中,容易出现一些问题,从○而影响到304不锈钢管焊接的质量。所以,石油化工304不锈钢管焊接工艺以及焊接质量的控制一定要严格的按照相关的标准规范去进行,而且使用安全并且健全的质量管理体系,严格的去对质量环节加以控制。基于此,文章就304不锈钢管焊接中的问题及对策进行分析,以期能够提供一个借鉴。

1304不锈钢管焊接常见质量缺陷及其成因

根据分类的方法和→标准不同,焊接缺陷可以分为多种,为了分析方便,文章主要以焊接裂缝↑的成型缺陷进行分析,常见的缺陷主要有裂纹、内凹、气孔、烧穿烧融、未焊透、夹渣、咬边等。

1.1裂纹

1.1.1结晶裂纹

结晶裂纹形成于焊缝】凝固过程中,呈弧形或纵向分布,是一种常见的热裂纹,它主要是焊『缝凝固时的组织成分和先后时间顺序不同造成的,本质上来讲结晶裂纹的产生就是外界应力太大、冷却速度过快(速度快容易造成结晶成分的偏析)、熔池中的杂质太多三个因素综合造成的。

1.1.2延迟裂纹

延迟裂纹是一种冷裂纹,它不是出现在焊接过程中,而是在焊接结束后几个小时或几天以后才出现,并且时间越久裂纹越长,它的产生因素较多,一般取决于焊缝ㄨ中的氢含量、焊接接头承受的应力、母材的淬硬倾向三个方面。氢含量方面:氢是高强钢焊接中产生冷裂纹的关键因素,由于焊接时电弧温度很高,使坡口的赃物、空气、焊材中的水分分解,形成氢↓离子或者氢原子分布于焊缝熔池中,在熔池焊道冷却后,没有逸出的氢便以饱和态保存在焊缝中。但是过饱和的氢具有不稳定性,它会不断地向周围扩散,在应力和焊缝组织的工作作用下,一定界限下会诱导延迟裂缝产生。应力方面:焊缝外加拘束应力和焊接时产生的内应力是焊接连头承受的主要应力,冷却和加热时的体积变化是热应力产生的根源,另外还会有部分的相变应力。因此在施工时严格按照规程进行操作可以有效缓解应力变化。组织因素方面:组织晶粒越大,产生延迟裂纹倾向也越大,淬硬组织里晶格缺陷多,也会进一步增加产生冷裂纹的几率。由此可见,减少延迟裂纹产生的概率要减小焊接应力、改善焊缝组织、减缓焊缝冷却速度。

1.1.3液化裂纹

液化裂纹和结晶裂纹产生的机理大致相同,都是存在共晶或晶间熔融相,在液态变固态时冷却晶粒边缘产生的裂纹。

1.2气孔

304不锈钢管进行焊接时,由于熔池中的气体在熔化金属凝固之前没有及时地逸出来,未↑逸出的气体就会在304不锈钢管内部形成气孔。根据焊接的类型不同,形成气孔的大小也有不同,有的是深度极大的柱孔,有的是面积较大的圆孔,也有一些危害性较小的其他气孔,有些气孔甚至还会产生止裂倾向。不论是哪一种气孔,都会对后续焊接产品的使用产生影响。它产生的原因主要有:(1)保护方式不恰当;(2)焊接速度过快;(3)电源电流和电压不稳定;(4)焊材、坡口存在铁锈油污等。

1.3未熔合及未焊透

在焊接时,有时会出现下层焊道、上层焊道、母材坡口与焊道没有№完全熔化结合的现象,此缺陷称为未熔合缺陷,根部未熔合的焊接缺陷称为未焊透。它们对304不锈钢管的危害比较大,出现的原因主要包括以下几个方面:(1)电流较小,手法不稳;(2)层间清理过度,打宽了坡口,出现沟槽;(3)坡口斜边太厚、间隙不够、角度太小。

2304不锈钢管焊接问题●的对策

2.1裂纹缺陷防治要点

为了避免对304不锈钢管进行焊接时出现裂纹,需要及时做好预防措施。首先,避免直接在大的焊缝ξ组对应力的情况下直接焊接304不锈钢管,否则很容易将局部裂纹扩展为大裂纹。其次,在焊接之前对304不锈钢管进行预热,可以适当的增加焊道的厚度,在打底焊完成之后ξ 立即进行填充、盖面等操作。最后,在冬季进行焊接时,要注意焊接后的保护措施。只有充分做好相应的防治措施,降低问题的发生概率,才能逐步提高304不锈钢管的使用安全性,从而实现油田304不锈钢管的正常运行。

2.2气孔缺陷防治要点分析

为了降低气孔产生的概率,严格【控制焊接过程。首先需要对焊接的设备进行仔细检查,确保使用电源电压的稳定,包括使用的减压表、加热器、流量计等等相关的仪器设备的检查。其次,焊接的过程中,控制好焊接的速度,不要过快也不要过慢,尽可能与实际需求相协调。焊接的过程采取适当的保护方式,考虑焊接过程中需要注意的事项,并根据这些注意事项采取合理的保护方式。

2.3未焊透缺陷防治措施

未♂焊透缺陷在304不锈钢管的焊接过程中出现的比较普遍。加强ω 对未焊透缺陷的治理,强化控制措施对于提升304不锈钢管的焊接质量十分关键。首先,在焊接之前对需要焊接的』部位进行仔细地修磨,根据不同的母材厚度及焊缝形式选择适当的坡口形式,使得焊丝或者焊条能够顺畅地深入到坡口中,避免未焊透缺陷的产生,从而提高焊接效率。其次,当打底焊过程中不能熔孔时,在打磨的时候可以根据坡口根部的间隙适当调∏整焊接的参数,使其适应整个焊接过程。此外,根据焊接的需求,事先检查焊接的电流,保证其符合焊接过程的要求。

综上所述,随着国家经济的快速发展,各行业对能源的需求逐步上升。304不锈钢管是传输能源的重要载体,更是油田304不锈钢管不可或缺的重要组成部分,加强对304不锈钢管焊接的质量管理具有非常重要的意义。因此,焊接需要依照有关科学规章制度把焊接的工艺、设备严格∩控制,焊接技术人员素质一定要过关,系统地确保石油天然气304不锈钢管的质量。