压力容器焊接质量的优化策略分析

    摘 要 压力容器在工业中的使用相当广泛，其制作过程复杂性和重要性要求必须保证其生产质量。目前，焊接是压力容器的制作过程中的主要步骤。因此，如何控制压力容器焊接过程的质量是急需研究的问题。压力容器的焊接过程涉及多种焊接方法。在焊接过程中，首先要选择正确的焊接工艺、选择合理的碳钢材料和焊接材料。同时，在整个焊接过程中，要对压力容器焊接过程中易出现的外部缺陷和内部缺陷给与重视。文章就针对压力容器焊接过程中质量问题的具体体现分析了确保其焊接质量的优化策略。
　　关键词 压力容器；焊接质量；优化；策略
　　压力容器作为工业中的重要工具，其工作过程要承受高温、高压、腐蚀等多种环境。因此对焊接工艺有很高的要求。我国对于压力容器制造的质量控制已经取得了一定的成绩，但是压力容器的特点决定了制作的整个过程都容易出现质量缺陷，因此必须进一步加以控制。
　　1 压力容器常见的焊接质量问题
　　目前，大型压力容器焊接多采用埋弧焊。这种焊接方法下电弧不外露，而是埋在一层可熔化的焊剂下燃烧。这种方法适合大型构件的焊接，提高了其效率，同时对空气和人体的污染或伤害相对较小。目前，埋弧焊实现了自动送丝，提高了压力容器焊接的质量，尤其是在厚板的长焊缝焊接上。但是压力容器的埋弧焊过程还存在着不少质量问题，其中主要包括外部缺陷和内部缺陷两种。外部缺陷位于焊接接头的表面，通过直观观察或者低倍放大镜即可发现，具体表现主要有焊缝尺寸不符合规格、咬边、裂纹、焊瘤、焊接飞溅以及表面弧坑等；内部缺陷一般较难发现，与焊接操作者的技术、手法等因素有关，常见的内部缺陷有气孔、未焊透和裂纹以及夹渣等。
　　2 压力容器焊接质量的优化策略
　　2.1选择合理的耐热钢材料
　　耐热钢材料的质量是影响压力容器质量最直接的因素，如果没有合理的耐热钢材料，即使焊接工艺与操作技术再过硬，也无法实现压力容器质量的提高。因此压力容器焊接的材料必须与国家标准保持一致，保证焊缝的力学性能要高于原材料的力学性能，尽量选择强度高的焊接材料，同时压力容器焊接材料的选择还与容器结构以及焊接工艺有关。目前压力容器的材料主要选择低合金耐热钢，即在普通碳钢Q345等中加入一定量的合金元素，以提高原材料的强度。低碳合金钢的使用进一步改善了焊接原材料的性能，对低碳钢中合金的含量有具体的要求，一般小于0.2%。并且为了实现焊接接头的长期运行，提高其抗腐蚀性。
　　2.2 选择合理的焊材
　　对焊缝金属材料及母材上的选择与上文中低碳合金钢的原则保持一致。在焊缝金属合金选择上（通常为鉻或钼）时要使其合金含量高于母材合金含量。同时为了确保焊缝金属同样具有较小的回火脆性，应对焊材中的硅、氧等微量元素进行控制。最后，焊材的选择要使焊缝金属具有较强的抗裂性，要做到这一点，就要严格控制焊材中的含碳量，使其低于母材。但是对于含碳量是有一定规定的，不能过低，如果过低就会使韧性较低。一般要求其含碳量主要控制在0.1%左右。
　　2.3 焊接工艺和工艺评定控制的优化