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壓力容器中的常見缺陷

壓力容器必須定期進行技術檢驗，檢驗的目的是要早期發現容器所存在的缺陷，及時地消除隱患，以防缺陷繼續發展擴大，后造成破壞事故。壓力容器中比較常見的缺陷是腐蝕、裂紋和變形。

腐蝕是壓力容器在使用過程中容易產生的一種缺陷，特別是在化工容器中。如果熔池呈扁平橢圓形，說明熔池溫度較合適，進行正常焊接，焊縫表面成型好。它是由于金屬與所接觸的介質產生化學或電化學變化作用而引起的。容器的腐蝕可以是均勻腐蝕、點腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕和疲勞腐蝕。不管是哪一種腐蝕，嚴重時都會導致容器的失效或破壞。

壓力容器的內外表面都可以產生腐蝕。鋁合金焊接、鋁合金TIG焊在焊接時，高脈沖提供大電流值，這是在留間隙的根部焊接時為完成熔透所需的。容器的外壁一般是大氣的腐蝕，大氣的腐蝕作用與地區與季節等有密切的關系，在干燥的地區或季節，大氣的腐蝕比潮濕地區或多雨季節輕微得多。壓力容器外壁的腐蝕多產生于經常處于潮濕狀態和易于積存水分或濕氣的部位。在容器與支架的接觸面、容器與地面接觸的部分容易產生腐蝕。容器內壁的腐蝕主要是由于工作介質或它所含有的雜質作用而產生的。一般來說，工作介質具有明顯腐蝕作用的容器，設計時都采取防腐蝕措施，如選用耐腐蝕材料、進行表面處理或表面涂層、在內壁加襯里等。因此，這些容器內壁的腐蝕常常是因為防腐蝕措施遭到破壞而引起的。容器內壁的腐蝕也可能是由于正常的工藝條件被破壞而引起，例如干燥的氯對鋼制容器不產生腐蝕作用，而如果氯qi中含有水分或充裝氯qi的容器因進行水壓試驗后沒有干燥，或由于其它原因進入水分，則氯qi與水作用生成鹽酸或次氯酸，對容器內壁產生強烈的腐蝕作用。由于結構上原因也可引起或加劇腐蝕作用，例如，帶有腐蝕性沉積物的容器，排出管高于容器的底平面，使容器底部長期積聚有腐蝕性的沉積物，因而產生腐蝕。此外，焊縫及熱影響區、鉚接容器的鉚釘周圍及接縫區都是比較容易產生腐蝕的地方。

鋁及鋁合金的焊接小知識

1.為什么叫純鋁？它們是如何分類的？答：工業純鋁：含鋁量≥99.00% 。

國產牌號： L1、L2、L3、L4、L5 。

國際型號： 1060、1035、1100、1200、1370等。

國產焊絲牌號：HS3012.為什么叫鋁合金？它們是如何分類的？答：在鋁材中加入鎂、硅、錳、銅、鋅等合金元素，形成不同的組織和性能，形成不同系列的鋁合金材料，如：

〈1〉鋁銅合金 （ LY19 2014 2219 2024 ）

〈2〉鋁錳合金 （ LF21 3003 3005 3105 ） 國產焊絲牌號：HS321

〈3〉鋁硅合金 （ LT1 4A11 4043 4047 ） 國產焊絲牌號：HS311

〈4〉鋁鎂合金 （ LF2--LF16 5005 5052 5182 5356 ）國產焊絲牌號： HS331

〈5〉鋁鎂硅合金 （ LD2 LD31 6061 6063 6070 ）

〈6〉鋁銅鎂鋅合金 （ 7005 7050 7075 7475 ）

〈7〉鋁銅鎂鋰合金 （ 8090 ）等3.為什么MIG焊鋁要用亞射流過渡？答：亞射流過渡：在射流過渡的電弧成分中調試出3~5%的短路過渡成分，保證電弧長度較短，電弧不漂移，氣體保護和陰極霧化效果好，產生氣孔的傾向小，焊縫內在質量高。采用低氫型焊條可以降低預熱溫度，因其抗裂性能好，但焊條的含水量必須很低。4. MIG焊鋁的工藝難題有哪些？答：MIG焊鋁的工藝難題主要有：

〈1〉鋁及鋁合金的熔點低（純鋁 660℃），表面生成高熔點氧化膜（ AL2O3 2050℃），容易造成焊接不熔合。

〈2〉低熔點共晶物和焊接應力，容易產生焊接熱裂紋。

〈3〉母材、焊材氧化膜吸附水分，焊縫容易產生氣孔。

〈4〉鋁的導熱性是鋼的3倍，焊縫熔池的溫度場變化大，控制焊縫成型的難度較大。

〈5〉 焊接變形較大。5.為什么MIG焊鋁要用Φ1.2/Φ1.6焊絲？答：MIG焊鋁時，因焊絲的熔化速度很快，送絲速度高；鋁焊絲剛性小，比較軟，推絲送進時，細焊絲容易堆絲打彎，影響正常焊接。4)為控制熔池溫度，焊炬隨時作上下運動，使熔池有冷卻的機會，保證熔池受熱適當。所以一般使用Φ1.2/Φ1.6鋁焊絲。6.什么叫清潔寬度？答：TIG交流和MIG直流反接焊鋁時，負電極（母材）表面上集中發射電子的光亮微小區域—“陰極霧化區”，此區域為清潔寬度，清理鋁表面氧化膜。

平焊的操作要領

1) 開始時，傾斜角適當增大，當溫度升高時傾斜角相應減少；

2) 焊絲與焊炬的夾角保持在90°左右；

3) 焊絲始終浸在熔池內，并不斷地攪拌熔池；

4) 焊薄件時焊絲可作上下運動；

5) 結束時，焊炬慢慢堤起，縮小尾部熔池。

6）焊條直線速度不要過慢,否則容易造成熔渣過厚,看不清熔池,難于操作。

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對于鋁合金的焊接，傳統的熔化焊接工藝中以亞弧焊（TIG/MIG）的應用為普遍。

該方法具有接頭性能較高、應用靈活、簡單產品不使用工裝夾具就可以施焊的優點，是目前國內廣泛采用的一種焊接方法。

攪拌摩擦焊（FSW）是近期出現的一種新型固態焊接方法，自它出現以來，得到了迅速發展和推廣應用。下面我們從幾個方面來探討通過兩種方法得到的焊接接頭的性能比較。

1、接頭金相組織 對攪拌摩擦焊焊縫和熔化極亞弧焊焊縫取樣進行金相觀察可見，與MIG焊縫相比，FSW焊縫組織晶粒明顯細化。以上是鋁合金焊接為什么要進行焊前預熱及焊后熱處理的原因，如您還有什么想要了解的關于鋁合金焊接或機械加工方面的知識可以與我們河南省獲嘉明星機械聯系，也可以關注我們下方的公眾號，我們會定期分享鋁合金焊接及機械加工方面的知識。經評定，FSW焊接試樣的焊縫晶粒度為8級，MIG焊接試樣的焊縫晶粒度為4-5級。攪拌摩擦焊工藝使得工件在強烈的熱-力鍛造作用下，組織更為致密，晶粒更為細化。同時，作為一種固態焊接方法，攪拌摩擦焊接頭組織有效避免了熔化焊接帶來的氣孔、裂紋、疏松等缺陷。

2、焊縫成分  針對MIG和FSW兩種焊接方法所取得焊縫進行化學成分分析，MIG接頭中Mg、Mn元素燒損嚴重，而FSW焊縫成分和母材基本一致。有些鋁合金焊接起來比其他金屬更容易開裂，所以選擇一種合適的填充金屬絲非常重要，這會產生低開裂敏感度的焊接金屬組合。Mn元素在合金中的作用是使含Mg相沉淀均勻，提高合金的抗腐蝕性，提高合金的強度，且確保合金的穩定性；Mg可在顯著提高合金強度的同時保證材料塑性不過分降低。

3、接頭力學性能  用MIG和FSW兩種焊接方法所焊試板焊縫的力學性能測試結果可以看出，FSW焊縫抗拉強度、伸長率數據明顯由于MIG多層焊接，并且焊縫性能穩定性也明顯高于MIG焊縫。這與前面的接頭組織、成分分析結果相吻合。

攪拌摩擦焊是一種先進的鋁合金固相自動焊工藝，相比熔化極亞弧焊（MIG）具有突出的優點：

1、攪拌摩擦焊接接頭晶粒明顯細化，Mg、Mn等合金元素燒損明顯減少，接頭力學性能顯著提高。

2、在工程實際應用中，攪拌摩擦焊具有單道焊接厚度大、缺陷發生率低，焊接殘余應力與變形小、焊接、節能降耗和綠色焊接等突出的工藝優點，是鋁合金構件實現高可靠、綠色制造的至佳焊接工藝。