1、焊接工作的重要性
壓力容器具有爆炸危險(xiǎn)，一旦發(fā)生爆炸，將是災(zāi)難性的。事實(shí)證明壓力容器的漏泄和爆炸大多源于焊接接頭的斷裂。因此，焊接質(zhì)量是確保壓力容器安全可靠的關(guān)鍵。國(guó)家對(duì)壓力容器焊接有嚴(yán)格要求，制造單位在焊接前必須確保焊接工藝評(píng)定和焊工持證上崗。
在壓力容器制造的諸多工序（如下料、機(jī)加、成形、焊接、檢測(cè)等）中，唯獨(dú)焊接不能外委，要求采用本廠的焊接工藝和由本廠的焊工焊接。這些都說(shuō)明了焊接對(duì)壓力容器的重要性。
樹(shù)立焊接質(zhì)量意識(shí)
做為鎢極氬弧焊工需要樹(shù)立四種焊接質(zhì)量意識(shí)：干凈意識(shí)；保護(hù)意識(shí)；焊透意識(shí)；飽滿和美觀意識(shí)。
2、焊前處理
清潔程度對(duì)鈦鎳材的焊接質(zhì)量有很大影響，雜質(zhì)如水分、油脂、銹蝕、氧化膜等熔入焊縫金屬中將會(huì)出現(xiàn)氣孔、夾雜、裂紋等缺陷。應(yīng)特別注意表面不可殘留含硫和含鉛的物質(zhì)。鎢極氬弧焊鈦時(shí)更容易出現(xiàn)氣孔，因其焊絲中不像鎳材焊絲含有Mn、Ti、Al等脫氧劑。
2.1.1鎳材焊接前在坡口及其兩側(cè)20mm寬度的表面可用不銹鋼絲刷或金屬銑頭清除氧化膜，用丙酮或酒精去除油脂、灰塵與其它污染物。鎳材坡口表面熱切割產(chǎn)生的氧化層需打磨去除干凈，見(jiàn)金屬光澤。
鎳的氧化膜熔點(diǎn)比母材金屬高很多（如鎳的氧化膜熔點(diǎn)2090℃，純鎳的熔點(diǎn)1450℃，相差約640℃），在焊接過(guò)程中氧化膜不被熔化掉將導(dǎo)致焊縫金屬夾渣。因此，這種氧化膜在焊接之前必須清除掉。
2.1.2鈦及鈦合金焊絲、坡口表面及其兩側(cè)20mm范圍應(yīng)進(jìn)行表面清潔。可根據(jù)表面污染程度選用脫脂或機(jī)械清理。清理干凈的焊絲和焊件，不應(yīng)再直接用手觸摸。氣割、等離子切割等火焰方法加工的坡口，應(yīng)從變色部分機(jī)械加工掉2～3mm。
加工后的坡口表面應(yīng)平整、光滑、不得有裂紋、分層、夾雜、毛刺、飛邊和氧化色。坡口表面應(yīng)呈銀白色金屬光澤。特別應(yīng)注意的是噴砂面鈦板的坡口兩側(cè)10mm范圍內(nèi)必須去除氧化膜，見(jiàn)金屬光澤后再焊接。否則，將會(huì)出現(xiàn)焊縫邊緣氣孔。
2.1.3換熱器未穿管前，換熱管整根管子清除表面附著物；管端清除表面氧化膜、油污、水漬和毛刺；清潔長(zhǎng)度不小于管外徑，且不小于25mm。管板和折流板整體去除油污和毛刺。換熱管伸出管板過(guò)長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)用機(jī)械方法削平，不能用砂輪打磨。
2.1.4鈦-鋼復(fù)合板起邊后的坡口（圖1所示）邊緣10mm范圍內(nèi)的殘余鈦打磨去除干凈。這種殘余鈦熔入鋼焊縫將會(huì)形成微裂紋。
2.1.5鎳鋼復(fù)合板臺(tái)階式坡口（圖2所示）邊緣的殘留高合金必須打磨去除干凈。這種高合金熔入鋼焊縫將會(huì)產(chǎn)生脆硬相或出現(xiàn)裂紋。
2.1.6復(fù)合板（包括鈦-鋼和鎳-鋼）復(fù)層焊接前整個(gè)筒體內(nèi)部清理干凈，無(wú)灰塵鐵削等臟物。復(fù)層坡口兩側(cè)各25mm內(nèi)的表面和鈦蓋板表面焊前拋光處理和丙酮擦洗。
2.1.7焊絲用丙酮擦洗干凈后再使用。
焊前處理就是講究干凈：廠房干凈；焊件干凈；焊絲干凈；人干凈。專業(yè)鈦鎳材容器制造廠應(yīng)有潔凈廠房，操作人員應(yīng)穿干凈的工作服和潔凈的皮質(zhì)手套。
2.2氬氣保護(hù)
母材和焊材表面必須清潔，防止污染物質(zhì)熔入焊縫；高溫熔池和高溫焊道必須得到惰性氣體的有效保護(hù)，防止焊縫金屬的氧化，這兩點(diǎn)是獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的重要條件。因此，氬氣保護(hù)是焊接鈦鎳材的最基本要求。氧化將會(huì)削弱焊接接頭的力學(xué)性能和耐蝕性能。
焊接鈦鎳材要有保護(hù)意識(shí)并掌握保護(hù)技術(shù)。金屬的活性越高對(duì)保護(hù)的要求越嚴(yán)格，鈦材要求使用99.99%的純氬，鋯材要求使用99.999%的高純氬，鉭材應(yīng)在密閉的充氬的氣室中焊接。
根據(jù)焊接接頭的實(shí)際形狀制作適宜的保護(hù)工裝（通常叫保護(hù)盒），是鎢極氬弧焊工應(yīng)具備的技能，也是焊接鈦鎳材的一項(xiàng)重要準(zhǔn)備工作。因此，焊工有兩重任務(wù)，一是焊好，二是保護(hù)好。焊接和保護(hù)二者相輔相成，焊好保護(hù)不好沒(méi)用，保護(hù)好焊不好也沒(méi)用。沒(méi)有合適的保護(hù)措施禁止焊接。
保護(hù)有拖罩保護(hù)和充氬保護(hù)兩種方式，能用拖罩保護(hù)不用充氬保護(hù)。充氬的空間往往較大，不僅保護(hù)效果不好而且費(fèi)氣。
2.2.1只要采用鎢極氬弧焊，就必須對(duì)高溫（鈦材為400℃以上）熔池或焊道進(jìn)行氬氣保護(hù)，即使是普通碳鋼。碳鋼、不銹鋼第一層焊接用氬弧打底時(shí)，背面也應(yīng)用氬氣保護(hù)。碳鋼保護(hù)好也是銀白色的。不保護(hù)的接頭射線檢測(cè)是沒(méi)有問(wèn)題的，但性能（尤其是背彎）就不一定合格了。
2.2.2用鎢極氬弧焊組對(duì)工件點(diǎn)焊定位時(shí)，背面能用拖罩保護(hù)時(shí)用拖罩保護(hù)。對(duì)于小直徑對(duì)接口可以充氬保護(hù)。
2.2.3換熱器換熱管與管板焊接時(shí)有兩種形式，一種是管頭熔倒（破頭焊），一種是管頭不熔倒（留頭焊）。破頭焊加銅堵（圖3所示），防止和減少焊接時(shí)焊把噴嘴氬氣流失。留頭焊在管內(nèi)加保護(hù)工裝（圖4所示），通氬氣保護(hù)。
留頭焊的管伸出長(zhǎng)度應(yīng)達(dá)到4mm或以上，以便焊接時(shí)管頭不被咬豁。若需要焊后可將管頭用機(jī)械的方法削至符合圖樣要求的長(zhǎng)度。留頭焊除了保證根部熔合外，應(yīng)特別注意管內(nèi)壁不氧化、不熔化。
2.2.4在氧化的焊道上焊一層保護(hù)完好的焊道是極其錯(cuò)誤的，尤其對(duì)于先拼板后成形的鈦封頭或筒體縱縫。
2.2.5鈦材焊后表面應(yīng)呈銀白或淡黃色，不應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色。靠用第二遍焊接或用焊把一燎去除藍(lán)色的作法是錯(cuò)誤的。正確的做法是刷掉或磨掉氧化的熔敷金屬。
2.2.6鈦鋼復(fù)合板設(shè)備，檢漏孔起三個(gè)作用：焊接鈦蓋板時(shí)由檢漏孔通入氬氣保護(hù)背面；焊后打氣密檢漏；運(yùn)行中的泄漏信號(hào)孔。
鈦鋼復(fù)合板筒體焊接時(shí)應(yīng)按圖5所示設(shè)計(jì)檢漏孔（焊檢漏嘴）和氣路阻斷（銀釬焊），即縱縫上2個(gè)檢漏孔，環(huán)縫上2個(gè)檢漏孔（如圖6所示）；氣路阻斷后縱焊縫和環(huán)焊縫不聯(lián)通。第一層焊接時(shí)，在待焊的鈦蓋板正面兩側(cè)貼紙，邊焊邊揭（如圖7所示）。
一側(cè)揭紙的長(zhǎng)度不超過(guò)250mm，一次焊接的長(zhǎng)度不超過(guò)200mm，兩側(cè)交替進(jìn)行。第二層焊接時(shí)，由檢漏孔繼續(xù)通氬氣保護(hù)。由檢漏孔通氬氣時(shí)，一部分氬氣流向焊接區(qū)域，另一部分氬氣從另一個(gè)檢漏孔流出。
2.2.7由于鈦制容器薄板居多，當(dāng)在筒體或封頭上焊接附件時(shí)，對(duì)應(yīng)的另一側(cè)不應(yīng)氧化。
在實(shí)際手工焊接操作中，一名焊工焊接需要一名或二名保護(hù)工保護(hù)。保護(hù)工需注意力集中，要緊跟焊把的移動(dòng)而移動(dòng)保護(hù)拖罩，這叫跟盒保護(hù)（如圖8、圖9所示）。正面跟盒的保護(hù)工不能跟的太緊而碰撞焊把影響焊工操作，或跟的太慢保護(hù)效果變差。背面跟盒的保護(hù)工要根據(jù)焊接熔池亮點(diǎn)的移動(dòng)而時(shí)時(shí)移動(dòng)保護(hù)拖罩。因此，一條優(yōu)質(zhì)焊縫的獲得是焊工和保護(hù)工相互配合的結(jié)果，保護(hù)工是有功勞的。
由于焊件結(jié)構(gòu)的多樣復(fù)雜性做好保護(hù)工作是不容易的，應(yīng)得到足夠的重視。在焊接前做好保護(hù)工裝，并得到驗(yàn)證。應(yīng)著重解決好鎳材膨脹節(jié)、鈦材封頭、彎頭、三通、鈦鋼復(fù)合板的焊接保護(hù)。
2.3焊透
未焊透等于削弱承壓厚度，跟裂紋一樣是不允許存在的焊接缺陷，涉及到壓力容器的安全。
壓力容器的A、B類對(duì)接接頭因需經(jīng)過(guò)射線檢測(cè)，絕大多數(shù)的情況下是能焊透的。未焊透經(jīng)常出現(xiàn)在接管與筒體的D類角接接頭上，尤其是帶補(bǔ)強(qiáng)圈的情況。由于這種焊接接頭往往沒(méi)有射線或超聲波檢測(cè)要求，長(zhǎng)期以來(lái)操作人員沒(méi)有養(yǎng)成焊透意識(shí)。若不做出特別提示，接管焊不透的情況較多。
焊透需要坡口加工到位，既方便焊透又不能有很大的組對(duì)間隙。有條件的可以機(jī)加工坡口，沒(méi)條件的可以用等離子或火焰切割，但要留有修磨余量。
檢測(cè)手段跟上是培養(yǎng)焊工焊透意識(shí)的重要手段。
2.4焊縫飽滿和美觀
所謂焊縫飽滿就是對(duì)接接頭的焊縫填充金屬不低于母材表面，角接頭的焊腳高度達(dá)到圖樣要求。焊縫是否飽滿與焊接層數(shù)有關(guān)，不飽滿是焊接層數(shù)不夠。焊縫飽滿和焊腳高度是最容易解決的問(wèn)題，只是常常被忽視。焊縫成形一致，焊波均勻即是美觀。
在保證焊縫內(nèi)在質(zhì)量合格的情況下，追求焊縫的外在美觀，這是焊接操作的最高境界。內(nèi)外都華麗是焊接質(zhì)量的終極目標(biāo)。焊縫外觀檢驗(yàn)合格不一定能達(dá)到美觀的程度。評(píng)定美觀的標(biāo)準(zhǔn)是什么？在這里只有一條就是看著“舒服”，如同欣賞一件工藝品。
不要把焊縫返修當(dāng)成焊縫不美觀的理由，必須明確焊接返修是對(duì)焊縫表面質(zhì)量最嚴(yán)重的破壞，應(yīng)力圖避免焊接返修。
因此，應(yīng)樹(shù)立“焊就焊好，還求更好，一次焊好”的焊接理念。
“焊就焊好”是保證焊接接頭的綜合性能合格，這是最基本的要求；
“還求更好”是焊道美觀；
“一次焊好”是不返修，不破壞焊縫外觀質(zhì)量，不浪費(fèi)時(shí)間和材料。
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