容器焊缝的返修

焊接返修

制造过程中的焊接返修是不可能完全避免的。为了保证焊接返修的质量，有下面几方面要求。

返修条件

焊接接头存在超标缺陷，缺陷去除后往往采用焊接修复。对位于焊接接头的表面缺陷而言，宜采用砂轮修磨等方法将缺陷去除，如修磨的深度未超过标准的允许值，则可免于焊接返修。这一点对在用压力容器尤为重要，因为使用现场的施焊条件（如焊接位置，施焊环境及预热与缓冷等）与焊工的操作水平，往往和制造企业存在一定差距，焊接返修过程中有可能造成其他隐患。

返修要求

认真分析产生超标缺陷的原因，研究防治措施，是搞好焊接返修的前提。一般来说，焊接返修由下述几道工序组成：

(1)首先是缺陷去除

缺陷的去除可采用冷（如砂轮修磨）、热（如碳弧气刨）两种加工方法。去除方法的选择与材料强度级别及合金含量有关。对标准抗拉强度下限值Rm≥540MPa的钢材及Cr-Mo低合金钢材，采用热加工方法去除缺陷时应注意，避免因表面淬硬层的存在诱发原有缺陷的扩展或新缺陷的萌生。也可采用冷、热加工相结合的方法，即碳弧气刨后再用砂轮将表面的淬硬层修磨掉。

(2)缺陷去除的检查

缺陷去除后一般采用磁粉、渗透等无损检测的方法，确认缺陷去除是否干净彻底，这是关系焊接返修质量的关键。

(3)焊接返修前的工艺评定

由于返修时的工艺与产品施焊时的工艺可能不同，如施焊时是自动焊而采用手工焊条电弧焊返修，因此有必要返修前进行焊接工艺评定。如原有已评定合格的工艺根据NB/T 47014的有关规定可覆盖返修工艺，则视同返修前已进行了工艺评定。

(4)焊接返修后的检查

为了保证返修质量，应采用与施焊时相同的无损检测方法（内部RT或UT，表面MT或PT）与合格级别，对返修焊缝进行检查，以确认不存在超标缺陷。

返修时机

焊后热处理的目的在于消除过大的焊接应力，因此，要求焊后热处理的容器一般应于焊后热处理前进行焊接返修。

压力试验后需要焊接返修的，当返修深度大于1/2壁厚时，根据我国的相关法规、标准(如GB/T150)，应重新进行耐压试验。

返修次数

以往曾担心焊缝同一部位经多次返修，会因反复受热造成晶粒长大影响容器的运行安全，后经多次试验证明晶粒因多次返修而长大的倾向并不明显，不会对容器的安全运行构成威胁。因此，当焊缝同一部位的返修次数超过2次时即将该焊缝判废是没有根据的。基于上述原因，我国标准对焊缝同一部位返修次数的限制是非强制性，因此采用了“不宜超过2次”这一表达方式，对超过2次的现象规定了下述警告措施，即“返修前均应经制造单位技术总负责人批准，返修次数、部位和返修情况应记入容器的质量证明书”，其目的在于严肃焊接工艺纪律。

不锈钢容器的焊接返修

沿金属晶粒边界发生的腐蚀称为晶间腐蚀。晶间腐蚀是不锈钢的主要腐蚀形式之一，其焊接接头的焊缝和热影响区也往往会产生晶间腐蚀现象，其原因是不锈钢在500℃～700℃停留一段时间后，由于碳化铬的析出造成晶间贫铬，从而导致晶间腐蚀。晶间腐蚀是不锈钢制容器中一种极其危险的破坏形式，其特点是外形尺寸与金属光泽几乎不变，但材料的力学性能大幅下降。为防止晶间腐蚀，需从不锈钢晶间腐蚀敏感性试验方法有关标准中选择适宜的方法，对材料（包括焊材）加以严格筛选，以保证满足抗晶间腐蚀的要求。焊接返修时因选材或操作不当，有可能破坏原有的抗晶间腐蚀的能力，因此，GB 150等要求“有特殊耐腐蚀要求的容器或受压元件，返修部位仍需保证不低于原有的耐腐蚀性能”。因此返修时采用尽可能低的焊接热输入，多道焊时应严格控制层间温度，待前一焊道冷却至60℃左右再焊下一道，以减少焊接接头在敏化温度范围内的停留时间；另外在保证强度的条件下尽量选用超低碳的奥氏体不锈钢焊条，以减小碳析出与晶间贫铬的可能性。