焊接措施

焊接措施（精选12篇）

焊接措施 篇1

虽然已经应用铝及其合金焊成许多重要产品, 但实际焊接生产中并不是没有困难, 主要的问题有:焊缝中的气孔、焊接热裂纹、接头"等强性"等。由于铝及其合金的化学活泼性很强, 表面极易形成氧化膜, 且多具有难熔性质 (如Al2O3的熔点为2050℃, MgO熔点为2500℃) , 加之铝及其合金导热性强, 焊接时容易造成不熔合现象。由于氧化膜密度同铝的密度极其接近, 所以也容易成为焊缝金属中夹杂物。同时, 氧化膜 (特别是有MgO存在的, 不很致密的氧化膜) 可以吸收较多水分而常常成为焊缝气孔的重要原因之一。此外, 铝及其合金的线胀系数大, 导热性又强, 焊接时容易产生翘曲变形。

1 铝合金材料特点

铝是银白色的轻金属, 具有良好的塑性、较高的导电性和导热性, 同时还具有抗氧化和抗腐蚀的能力。铝极易氧化产生三氧化二铝薄膜, 在焊缝中容易产生夹杂物, 从而破坏金属的连续性和均匀性, 降低其机械性能和耐腐蚀性能。

2 铝合金材料的焊接难点

极易氧化。在空气中, 铝容易同氧化合, 生成致密的三氧化二铝薄膜 (厚度约0.1-0.2μm) , 熔点高 (约2050℃) , 远远超过铝及铝合金的熔点 (约600℃左右) 。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3, 约为铝的1.4倍, 氧化铝薄膜的表面易吸附水分, 焊接时, 它阻碍基本金属的熔合, 极易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷, 引起焊缝性能下降。

易产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢, 由于液态铝可溶解大量的氢, 而固态铝几乎不溶解氢, 因此当熔池温度快速冷却与凝固时, 氢来不及逸出, 容易在焊缝中聚集形成气孔。氢气孔目前难于完全避免, 氢的来源很多, 有电弧焊气氛中的氢, 铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明, 即使氩气按GB/T4842标准要求, 纯度达到99.99%以上, 但当水分含量达到20ppm时, 也会出现大量的致密气孔, 当空气相对湿度超过80%时, 焊缝就会明显出现气孔。

焊缝变形和形成裂纹倾向大。铝的线膨胀系数和结晶收缩率约比钢大两倍, 易产生较大的焊接变形的内应力, 对刚性较大的结构将促使热裂纹的产生。

铝的导热系数大 (纯铝0.538卡/Cm.s.℃) 。约为钢的4倍, 因此, 焊接铝和铝合金时, 比焊钢要消耗更多的热量。

合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素 (如镁、锌、锰等) , 在高温电弧作用下, 极易蒸发烧损, 从而改变焊缝金属的化学成分, 使焊缝性能下降。

高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低, 破坏了焊缝金属的成形, 有时还容易造成焊缝金属塌落和焊穿现象。

无色彩变化。铝及铝合金从固态转为液态时, 无明显的颜色变化, 使操作者难以掌握加热温度。

3 铝合金材料焊接的工艺方法

3.1 焊前准备

采用化学或机械方法, 严格清理焊缝坡口两侧的表面氧化膜。

化学清洗是使用碱或酸清洗工件表面, 该法既可去除氧化膜, 还可除油污, 具体工艺过程如下:体积分数为6%~10%的氢氧化钠溶液, 在70℃左右浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处理→水洗→温水洗→干燥。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。

机械清理可采用风动或电动铣刀, 还可采用刮刀、锉刀等工具, 对于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨清除氧化膜。

清理好后立即施焊, 如果放置时间超过4h, 应重新清理。

3.2 确定装配间隙及定位焊间距

施焊过程中, 铝板受热膨胀, 致使焊缝坡口间隙减少, 焊前装配间隙如果留得太小, 焊接过程中就会引起两板的坡口重叠, 增加焊后板面不平度和变形量;相反, 装配间隙过大, 则施焊困难, 并有烧穿的可能。合适的定位焊间距能保证所需的定位焊间隙, 因此, 选择合适的装配间隙及定位焊间距, 是减少变形的一项有效措施。

3.3 选择焊接设备

目前市场上焊接产品种类较多, 一般情况下宜采用交流钨极氩弧焊 (即TIG焊) 。它是在氩气的保护下, 利用钨电极与工件问产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法。该焊机工作时, 由于交流电流的极性是在周期性的变换, 在每个周期里半波为直流正接, 半波为直流反接。正接的半波期间钨极可以发射足够的电子而又不致于过热, 有利于电弧的稳定。反接的半波期间工件表面生成的氧化膜很容易被清理掉而获得表面光亮美观、成形良好的焊缝。

3.4 选择焊丝

一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。

3.5 选取焊接方法和参数

一般以左焊法进行, 焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时, 以右焊法进行, 焊炬和工件成90°角。

焊接壁厚在3mm以上时, 开V形坡口, 夹角为60°~70°, 间隙不得大于1mm, 以多层焊完成。壁厚在1.5mm以下时, 不开坡口, 不留间隙, 不加填充丝。焊固定管子对接接头时, 当管径为200mm, 壁厚为6mm时, 应采用直径为3~4mm的钨极, 以220~240A的焊接电流, 直径为4mm的填充焊丝, 以1~2层焊完。

4 铝合金焊接裂纹的防止措施

根据铝合金焊接时产生热裂纹的机理, 可以从冶金因素和工艺因素两个方面进行改进, 降低铝合金焊接热裂纹产生的机率。

在冶金因素方面, 为了防止焊接时产生晶间热裂纹, 主要通过调整焊缝合金系统或向填加金属中添加变质剂。调整焊缝合金系统的着眼点, 从抗裂角度考虑, 在于控制适量的易熔共晶并缩小结晶温度区间。由于铝合金属于典型的共晶型合金, 最大裂纹倾向正好同合金的"最大"凝固温度区间相对应, 少量易熔共晶的存在总是增大凝固裂纹倾向, 所以, 一般都是使主要合金元素含量超过裂纹倾向最大时的合金组元, 以便能产生"愈合"作用。而作为变质剂向填加金属中加入Ti、Zr、V和B等微量元素, 企图通过细化晶粒来改善塑性、韧性, 并达到防止焊接热裂纹的目的尝试, 在很早以前就开始了, 并且取得了效果。

在工艺因素上, 主要是焊接规范、预热、接头形式和焊接顺序, 这些方法都是从焊接应力上着手来解决焊接裂纹。焊接工艺参数影响凝固过程的不平衡性和凝固的组织状态, 也影响凝固过程中的应变增长速度, 因而影响裂纹的产生。热能集中的焊接方法, 有利于快速进行焊接过程, 可防止形成方向性强的粗大柱状晶, 因而可以改善抗裂性。采用小的焊接电流, 减慢焊接速度, 可减少熔池过热, 也有利于改善抗裂性。而焊接速度的提高, 促使增大焊接接头的应变速度, 而增大热裂的倾向。可见, 增大焊接速度和焊接电流, 都促使增大裂纹倾向。在铝结构装配、施焊时不使焊缝承受很大的钢性, 在工艺上可采取分段焊、预热或适当降低焊接速度等措施。通过预热, 可以使得试件相对膨胀量较小, 产生焊接应力相应降低, 减小了在脆性温度区间的应力;尽量采用开坡口和留小间隙的对接焊, 并避免采用十字形接头及不适当的定位、焊接顺序;焊接结束或中断时, 应及时填满弧坑, 然后再移去热源, 否则易引起弧坑裂纹。对于5000系合金多层焊的焊接接头, 往往由于晶间局部熔化而产生显微裂纹, 因此必须控制后一层焊道焊接热输入量。

对于铝合金的焊接, 母材和填充材料的表面清理工作也相当重要。材料的夹杂在焊缝中将成为裂纹产生的源头, 并成为引起焊缝性能下降的最主要原因。

参考文献

[1]罗树方.焊接手册一一焊接方法及设备 (第二版) 第1篇第5章[M].北京:机械工业出版社, 2001.

[2]刘玉东.小议现代焊接工艺中常用的几种铝合金焊接方法.今日科苑, 2008.06.

焊接措施 篇2

【摘要】结合笔者的实践工作经验，本文对焊接质量的影响因素与焊接过程中的问题及解决措施进行了简要分析。

【关键词】焊接质量；影响因素；焊接工艺；解决措施

一.焊接质量的影响因素

1、焊接工艺的因素。焊接质量对工艺方法的依赖性较强，其影响主要来自两个方面：一方面是工艺制订的合理性；另一方面是执行工艺的严肃性。某一产品或某种材料的焊接工艺的制定，首先要进行焊接工艺评定，然后根据评定合格的工艺评定报告和图样技术要求制订焊接工艺规程、编制焊接工艺说明书或焊接工艺卡。这些以书面形式表达的各种工艺参数是指导施焊时的依据，它是模拟生产条件所作的试验和长期积累的经验以及产品的具体技术要求而编制出来的，是保证焊接质量的基础。在此基础上需要保证的另一方面是贯彻执行焊接工艺的严肃性。在没有充分根据的情况下不得随意变更工艺参数，即使确需改变，也必须履行一定程序和手续。

2、机器设备因素。机器设备这一因素对焊接来说就是各种焊接设备。焊接设备的性能，它的稳定性与可靠性对焊接质量会产生一定影响，特别是结构复杂、机械化、自动化高的设备，由于对它的依赖性更高，因此要求它有更好、更稳定的性能。在压力容器质量体系中，要求建立包括焊接设备在内的各种在用设备的定期检查制度。

3、操作人员因素。焊接工作的操作人员主要就是焊工及焊接设备的操作人员。各种不同的焊接方法对焊工的依赖程度不同，手工操作占支配地位的手弧焊接，焊工操作技能的水平和谨慎认真的态度对焊接质量至关重要。即使埋弧自动焊，焊接规范的调整和施焊也离不开人的操作。由于焊工质量意识差、操作粗心大意，不遵守焊接工艺规程，操作技能差等都可能影响焊接质量。

4、材料因素。焊接使用的材料包括各种被焊材料，也包括各种焊接材料、还有与产品配合使用的各种外购或外协加工的零部件。焊接生产中使用这些材料的质量是保证焊接产品质量的基础和前提。从全面质量管理的观点出发，为了保证焊接质量，从生产过程的起始阶段，即投料之前就要把好材料关。

5、环境因素。在特定环境下，焊接质量对环境的依赖性也是很大的。因为焊接操作常常在室外露天进行，必然受到外界自然条件，如温度、湿度、风力及雨雪天气的影响，在其它因素一定的情况下，有可能单纯因环境因素造成焊接质量问题。环境因素的控制措施比较简单，当环境条件不符合规定要求时，如风力较大或雨雪天气可暂时停止焊接工作或采取有效防护措施后再进行焊接，过低的气温可对工件适当预热等。

二、焊接过程中的问题及解决措施

1、热裂纹。热裂纹可发生在焊缝区或热影响区，沿焊缝长度方向分布。热裂纹的微观特征是沿晶界开裂，所以又称晶间裂纹。因热裂纹在高温下形成，所以有氧化色彩，焊后立即可见。热裂纹产生的主要原因是焊缝金属的晶界上存在低熔点共晶体（含硫、磷、铜等杂质），接头中存在拉应力。主要解决措施为选用适宜的焊接材料，严格控制有害杂质碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔点共晶，其熔点为988℃，很容易产生热裂纹。严格控制焊缝截面形状，避免突高，扁平圆弧过渡。缩小结晶温度范围，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，提高塑性减少偏析。确定合理的焊接工艺参数，减缓焊缝的冷却速度，以减小焊接应力。如采用小线能量，焊前预热，合理的焊缝布置等。

2、冷裂纹。冷裂纹发生于碳钢或合金钢，高的含碳量和合金含量。冷裂纹具有延迟性质，主要是延迟裂纹。冷裂纹产生的主要原因是焊接接头（焊缝和热影响区及熔合区）的淬火倾向严重，产生淬火组织，导致接头性能脆化。焊接接头含氢量较高，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力，使接头脆化；磷含量过高同样产生冷裂纹。存在较大的拉应力。因氢的扩散需要时间，所以冷裂纹在焊后需延迟一段时间才出现。由于是氢所诱发的，也叫氢致裂纹。防止冷裂纹的措施为选用碱性焊条或焊剂，减少焊缝金属中氢的含量，提高焊缝金属塑性。焊条焊剂要烘干，焊缝坡口及附近母材要去油、水、除锈，减少氢的来源。工件焊前预热，焊后缓冷（大部分材料的温度可查表），可降低焊后冷却速度，避免产生淬硬组织，并可减少焊接残余应力。采取减小焊接应力的工艺措施，如对称焊，小线能量的多层多道焊等，焊后进行清除应力的退火处理。焊后立即进行去氢（后热）处理，加热到250℃，保温2～6h，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面。

3、气孔产生的原因和预防措施。焊接部位不洁净容易产生气孔。因此，焊接部位要求在焊接前清除油污、铁锈等脏物；使用低氢焊条焊接时要求更为严格。焊条和焊剂一定要严格按照规定的温度进行烘焙和保温。要求采取适宜的焊接规范，不要采用过大的焊接电流。注意控制母材及焊材的化学成分。焊接速度过快，焊接时操作不当，电弧拉得过长，使得有较多气体溶入金属溶液内。焊波接头气孔，使用低氢焊条往往容易在焊缝接头处出现表面和内部气孔。气体保护焊时应调节气体流量至适当值。

4、夹渣与夹杂。夹渣与夹杂的原因是坡口角度或焊接电流太小。焊件边缘有氧割或碳弧气刨熔渣，边缘清理不净，有残留 氧化物铁皮和碳化物等。酸性焊条时，由于电流小或运条不当形成糊渣。碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。夹渣与夹杂的预防措施：清除焊道上的杂质、污物，尤其是焊接坡口要保持清洁干燥，控制铁水与熔渣分离。按焊接工艺数据要求，选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。多层焊时，加强焊接过程的层道清理，仔细观察坡口两侧熔化情况，每一层都要认真清理焊渣。使用合适规格的焊条、选用适宜的坡口形式及尺寸。提高焊工的操作技术水平。

三、结束语

随着工业化程度的提高，相应的工业设备在其产品结构、加工工艺及应用领域不断更新与发展，对产品的加工质量要求不断提高，对于焊接工艺及方法提出了更高的要求，因此，优化焊接工艺及焊接方法，是焊接工业领域中不容忽视的组成部分。

参考文献：

[1]柳天宝.试论焊接缺陷的形成与预防措施[J].现代经济信息.2009

[2]张杰，张彦昌.镍基合金的焊接技术与研究[J].价值工程.2010

焊接技术常见缺陷和防止措施分析 篇3

【关键词】金属构件；焊接缺陷；工艺措施

Common welding defects and prevent Measures

Zhao Jie

（Kun Hebei Branch of Power Engineering Co.， Ltd Handan Hebei 056003）

【Abstract】This paper systematically discusses and analyzes the welding defects definitions， general conditions of defect formation in welding engineering， and defect repair imperfections influence.

【Key words】Technological measures；Weld defects；Metal components

1. 常见焊接缺陷危害

（1）焊缝缺陷是造成锅炉、压力容器失效和事故的主要原因，因此，必须对焊缝缺陷的危害性有充分的认识。

（2）焊缝弧坑缺陷对焊接接头的强度和应力水平有不利的影响。焊瘤不仅影响了焊缝的外观，而且也掩盖了焊瘤处焊趾的质量情况，往往会在这个部位上出现未熔会缺陷。

（3）咬边是一种危险性较大的外观缺陷。它不但减少焊缝的承压面积，而且在咬边根部往往形成较尖锐的缺口，造成应力集中，很容易形成应力腐蚀裂纹和应力集中裂纹。因此，对咬边有严格的限制。

（4）气孔、夹渣等体积性缺陷的危害性主要表现为降低焊接接头的承载能力。如果气孔穿透焊缝表面。介质积存在孔穴内，当介质有腐蚀性时，将形成集中腐蚀，孔穴逐渐变深、变大，以至腐蚀穿孔而泄漏。夹渣边缘如果有尖锐形状，还会在该处形成应力集中。

（5）未熔合和未焊透等缺陷的端部和缺口是应力集中的地方，在交变载荷作用下很可能生成裂。

（6）裂纹是最尖锐的一种缺口，它的缺口根部曲率半径接近于零。尖锐根部有明显的应力集中，当应力水平超过尖锐根部的强度极限时，裂纹就会扩展，以至贯穿整个截面而造成锅炉压力容器失效。特别是当焊接接头处于脆性状态时，裂纹的扩展速度极快，造成脆性破裂事故。裂纹还会加剧疲劳破坏和应力腐蚀破坏。

2. 常见焊接缺陷防止措施

2.1 未焊透。

（1）选择合适的坡口角度，装配间隙及钝边尺寸并防止错口。

（2）选择合适的焊接电源，焊条直径，运条角度应适当曰气焊时选择合适的火焰能率。如果焊条药皮厚度不均产生偏弧时，应及时更换。

（3）掌握正确的焊接操作方法，对手工电弧焊的运条和气焊，氩弧焊丝的送进应稳，准确，熟练地击穿尺寸适宜的熔孔，应把熔敷金属送至坡口根部。

（4）用碱性低氢型焊条焊接16MN 尺寸钢试板，在平焊接关时，应距离焊缝收尾弧10～15MM 的焊缝金属上引弧曰便于使接头处得到预热。当焊到接头部位时，将焊条轻轻向下一压，听到击穿的声音之后再灭弧，这样可消除接头处的未焊透。如果将接头处铲成缓坡状，效果更好。

2.2 未熔合。

（1）选择适宜的运条角度，焊接电弧偏弧时应及时更换焊条。

（2）操作时注意观察坡口两侧金属熔化情况，使之熔合良好。

（3）横焊操作时，掌握好上、下坡口面的击穿顺序和保持适宜的熔孔位置和尺寸大小，气焊和氩弧悍时，焊丝的送进应熟练地从熔孔上坡口拉到下坡口。

2.3 焊瘤。

（1）选择适宜的钝边尺寸和装配间隙，控制熔孔大小并均匀一致，一般熔孔直径为0.8～1.25 倍的焊条直径，平焊打底焊时不应出现可见的熔孔，否则背面会形成焊瘤。

（2）选择合理的焊接规范，击穿焊接电弧加热时间不可过长，操作应熟练自如，运条角度适当。

（3）气焊时焊丝角度、送丝速度及其摆动应适当，可利用气体火焰的压力来控制？水的溢出。

2.4 冷缩孔。

为防止冷缩孔的产生，主要应从操作工艺上采取措施，在更换焊条灭弧前应在原熔池上或池背面连续点弧二、三次，以填充满熔池，然后将电弧向坡口面一侧后拉，逐渐衰减灭弧，这样可稍微提高熔池及周围的温度，减缓冷却速度，从而防止冷缩孔产生。

2.5 气孔。

（1）选择稍强的焊接规范，缩短灭弧停歇时间，灭弧后，当熔池尚未全部凝固时，就及时再引弧给送熔滴，击穿焊接。

（2）输送熔敷金属不要太多，使熔池的液态金属保持较薄，利于气体的逸出。

（3）运条角度要适当，操作应熟练，不要将熔渣拖离熔池，要换焊条后采用划擦法引弧，用短弧焊接。

（4）气焊和氩弧焊操作时，焊丝和焊炬的角度应适当，摆劲正确，焊连保持均匀适宜。

2.6 夹渣。

（1）选择适当的运条角度，操作应熟练，使熔渣和液态金属良好地分离。

（2）遇到焊条药皮成块脱落时，必须停止焊接，查明原因并更换焊条。

（3）打底层焊道或中间层焊道成形成控制均匀，圆滑过渡，接头或焊瘤应该用电弧割掉或用手砂轮磨隙。

（4）选择合适的火焰能率或规范，注意保持适宜的焊丝和焊炬角度，焊丝作正确摆，搅拌熔池，使熔渣顺利地浮出溶池。

2.7 咬边。

（1）选择适宜的焊接电源、运条角度、进行短弧操作。

（2）焊条摆动至坡口边缘，稍作稳弧停顿，操作应熟练、平稳。

（3）气焊火焰能率要适当，焊炬和焊丝的角度及摆动要适宜。

2.8 背面凹陷。

（1）保证装配尺寸符合要求，特别是间隙和纯边尺寸，操作要熟练、准确。

（2）严格控制击穿时的电弧加热时间及运条角度，熔孔大小要适当，采用短弧施焊。

（3）焊道背面成形不良，焊道背面除了可能产生凹陷外，还可能出现宽窄不匀、凹凸不平，甚至形成焊瘤或呈竹节形状等。

（4）严格控制击穿孔的尺寸大小，并使击穿焊接的速度均匀一致。

焊接措施 篇4

1.1 焊接应力产生的原因

焊接应力产生的主要原因是因为在焊接过程中局部会产生高温引起形状或尺寸的变化, 焊缝的内应力和母材压应力数值平衡, 焊接口也冷却到原始温度后, 这时候应力状态就叫做焊接应力。

1.2 焊接的不均匀受热

焊接过程中是向母材焊口之间加热, 目的是为了让焊材局部产生高温使得母材部分融化粘合在一起, 从而完成焊接的过程。所以让焊材局部产生高温, 使得其不均匀受热是焊接的第一步。对母材进行不均匀加热, 在其持续加热的过程中, 只要达到母材的熔点温度, 就会构件就会产生可塑性变形, 一般情况下, 粘合冷却后就会产生一定的焊接残余应力。而在其中个别过程中, 由于不均匀受热, 焊件的变形方向和焊后的变形方向是相反的, 在其中焊件的应力一般分布是不均匀的, 一旦完成整个焊接后, 焊口附近的残余应力一般是属于拉应力。

1.3 焊接变形产生的原因

在焊接过程中是把母材的焊口局部加热到高温状态, 导致焊材材质上温度不均匀, 并且焊接热循环的过程中会使得组织内部发生转变, 体积变化的过程中会受到体积并未发生变化时的阻碍, 这样焊接口就会产生变形, 这就是焊接变形产生的主要原因。

1.4 金属组织的变化

一般焊接过程中持续把母材局部温度加热, 金属内部的体积组织状态也就会发生变化, 金属为固体状态时成键作用是金属阳离子与其他自由电子之间会有相互作用, 并无分子间的作用力, 所以其物理属性和化学属性均取决于金属键, 在焊接过程中局部持续加热, 焊口部分金属熔化, 金属键产生断裂。当焊缝金属重新冷却后, 由于它与母材金属之间是紧密联系的, 而焊缝金属并不能自由重新收缩成熔化前的形状, 由此也会产生焊接应力和变形。

2 焊接应力残余和变形的危害及消除措施

2.1 为什么会产生焊接残余应力

在焊接完成之后, 焊材熔化与母材结合产生新的形态, 同时母材在局部高温后也会产生熔化再凝固的过程, 这时候就会产生形变。形变完成之后并不代表焊接应力已经消除了, 而是形变以后会产生新的力, 这个就叫焊接变形。一般来说焊接残余应力和焊接变形是同时存在的, 焊接残余应力也是焊接变形的结果, 但一般情况来说焊接变形比焊接残余应力所带来的危害要大得多。如果严重的话它可能会使整个母材的形状或者尺寸发生变形, 使得无法安装或者无法连接组装, 同时还面临着整个材质的构建缺乏稳定从而无法承受一定程度的负荷。如果强行矫正将需要投入更大的人力物力, 并且矫正后的母材仍面临着较大报废的风险, 在一些安全系数较高的仪器焊接过程中, 一旦出现疏漏所带来的损失有时候几乎是无法估测的。因此在焊接过程中, 仍需要充分掌握母材的有机构造以及其机理结构, 同时把握一定在变形后所发生的形变是否会影响使用的品质, 才能在最低程度上控制其产生的危害。

2.2 消除焊接应力的方法

2.2.1 控制焊接应力的产生

虽然在焊接过程中避免焊材和母材之前发生形变和产生焊接应力是不可能的, 但是根据不同材质以及焊接材料的选择上, 同时利用不同材质的有机机理可以在一定程度上缓和形变和焊接应力的产生, 可以使得其危害程度发生在最小。

一般情况下对于控制焊接应力的产生可以通过2个途径来完成, 分为物理方法和化学方法。2种方法都只有一个目的, 就是使得焊件上的热量尽量均匀分布以减少对焊口收缩所带来的副作用。化学方法是采用焊接前预热技术, 因为局部范围内温差越高对凝固后产生的变形越大, 对母材和焊材进行一定温度的预热可以避免凝固后所带来的变形, 同时焊缝内凝固得速度越快越容易产生形变。预热又分为整体预热和局部预热, 整体预热通常适用那些刚性比较大的母材, 因为如果适用局部加热可能会使得局部热量过高, 反而会影响焊接质量。而物理方法主要包括合理的装置和焊接顺序的安排, 留出最佳合适的焊口, 这样会给焊材的熔化膨胀和凝固收缩提供一定的余地, 这样就可以有效地控制焊接应力的产生。

2.2.2 消除焊接应力的措施

在焊接过程中消除焊接应力主要包括热处理法、机械法和振动法3种。

热处理方法主要是同整体加热或者局部加热来延缓焊接应力所带来的负面效果。具体的操作方法有很多, 常用的是通过回炉加热, 然后再保持一段时间的温度以后再冷却, 这样会对消除焊接应力起到一定作用的效果。而通过整体回炉加温可以使得80%-90%的残余应力消除掉, 这个也是在生产过程中最主要的消除焊接应力和防止器变形的主要方式。此外, 在焊接材料中加入相对熔点较低的金属也可以使得焊接应力有一定程度的缓解。

机械法是指在焊接过程中, 利用一些工具小幅度的敲击拍打母材, 使得母材在一定程度上延缓焊接变形所带来的焊接应力对于质量的影响, 敲击震动可以使得金属的可塑形延展性增强, 也就能在一定程度上缓解焊接应力产生的变形。

振动法又分为法泵技术、水泵技术、阀泵技术、和水泵CFD技术等技术, 构件在承受负荷应力达到一定值后, 循环多次震动加载后就可以是结构应力达到最低水平, 并且并不会附带高温回火所带来的氧化问题, 目前已被投入使用。

2.3 焊接变形的控制措施与消除方法

对于焊接变形后的消除方法主要包括其结构参数所带来的影响, 以及材料参数和制作因素等各方面所带来的影响。而控制焊接变形也需要从焊接的根本因素着手。

2.3.1 选择合理的焊缝以消除焊接变形的影响

基于不同母材的结构参数, 也就是几何形状以及板材厚度等因素, 综合考虑其焊缝所带来的影响。焊缝的设定对于整个焊接过程中是至关重要的一步, 对于相同材质的母材来讲, 焊缝留的空隙过大, 会消耗过多的焊材, 同时对于焊接的质量也会有所影响, 焊材的密度一般要低于母材, 这样对于构件的稳定性也会造成影响。如果焊缝留得过小, 那么对于冷却时间就会过快, 不利于焊接, 对于焊接的力学性能和粘合性都会产生质量性的影响。

2.3.2 合理安排焊缝位置以消除焊接变形的影响

焊缝的实际位置也可能影响焊接的力度, 在选取焊接的截口尽量选择中性轴对称位置。焊缝的坡口角度越大, 越需要填入更多的焊材金属溶质, 以稳固其坡度的承受负荷的能力, 而其板厚的横向力度受力就越发不均匀, 影响焊接的品质。

在焊接的过程中尽量选择合理的位置, 和留出合适的焊缝可以稳定整个焊接的受力能力, 增强其承受负荷的能力。要想保证构建的稳定性和强度, 剔除不必要的焊口焊缝选择合理的焊接位置以及焊接坡口, 对于整个焊接品质的影响是最基础也是最重要的环节之一。

3 对于焊接变形的矫正

焊接变形主要又分为横向变形、纵向变形、角度变形、弯曲变形和扭曲变形这5种基本变形。对于已经发生变形的构件, 分别需要采用不同的矫正方式。

而其中弯曲变形和扭曲变形超过一定的标准结构范围是必须采取矫正措施, 其中多采用机械矫正、火焰矫正和混合矫正为主。而机械矫正主要分为液压矫正法和滚筒矫正法。而火焰矫正法, 主要还是通过向构件持续加热, 向金属内部注入热量, 使得金属键再次发生断裂, 从而达到可塑性的目的。在使用火焰矫正法时, 一定要使得构件处于一个无承压重力的环节下, 否则会使得构件主架结构发生变形, 影响构件质量。火焰矫正法可以使得长达20m的钢材折弯拱形变化6mm的状态, 而不影响其本身的质量。但是在过程中很难把握其定量加热的程度。

4 结语

本文通过对焊接的原理在对其基本结构和物理性质方面, 对焊接过程中产生的焊接应力的产生和焊接变形提出了一些改良方式, 焊接是影响整个构建稳定性, 对其所承受负荷能力起着很关键的一环, 完善焊接措施可以提高产品的质量。同时本文也针对已经焊接变形提出一些矫正措施, 这对于后期产品的使用是十分必要的。

摘要：随着社会不断地进步, 对于高新科技的精密性要求越来越严格, 焊接也慢慢被逐步要求现代化、大型化等多种趋势发展, 而传统意义的焊接中会产生多种很难规避的质量问题, 如何发展采取措施减小金属在焊接过程中不产生焊接应力和焊接变形, 在现实中具有非常重要的意义。

关键词：焊接应力,变形:原因,控制

参考文献

[1]张洪哲.焊接应力和变形的控制方法[J].企业科技与发展, 2009.

[2]朱江.焊接变形的控制和预防[J].电焊机, 2009.

[3]熊大胜.减少大型焊接结构变形的措施[J].金属加工, 2010.

轴盘的焊接工艺措施 篇5

针对轴盘的焊接工艺措施进行详细的.论述.

作 者：王慧玉 宣英军 戴光群  作者单位：王慧玉(黑龙江省牡丹江煤矿机械厂,黑龙江,牡丹江,157009)

宣英军(黑龙江牡丹江康佳电器有限责任公司,黑龙江,牡丹江,157009)

论常见焊接缺陷的成因和预防措施 篇6

摘要：随着我国工业的快速发展，在发展中焊接工作的质量要求也越发严格，本文阐述了焊接缺陷的种类、产生原因及其防止措施，并时焊缝质量检验的方法进行介绍。

关键词：焊接缺陷；预防措施；质量检验

根据大型安装工程建设的施工经验，焊接是安装建造期间的一项关键工作，其进度直接影响到计划的工期，其质量的好坏直接影响到工程的安全运行和使用寿命，其效率的高低直接影响工程的建造周期和建造成本。焊接的基本原理是借助于原子间的联系和质点间的扩散，获得形成整体接头的过程。焊接工艺作为机械制造过程中的重要工艺之一，但如果焊接存在着缺陷，就有可能造成结构断裂、伤及人员及设备的严重后果。因此，应及早发现缺陷，提高焊接质量，避免常规缺陷的产生；如何制定预防措施，对焊接技术工作者是一项必须面对的课题。

一、外观缺陷及预防措施

1、弧坑

由于断弧或收弧不当，在焊道末端形成低洼的坑穴称为弧坑。弧坑中常伴有裂纹和气孔等缺陷，使该处焊缝的强度降低。产生弧坑的主要原因有：熄弧时间过短或焊接突然中断；焊接薄板时电流过大。预防方法是选用合适的焊接电流，收弧时焊条应作短时间停留或作几次环形运条。

2、气孔

焊接过程中，如果熔池中的气泡在熔池金属凝固时未能逸出，就会在焊缝内部或表面形成气孔。气孔会使焊缝的有效截面减小，降低焊接接头的强度，破坏焊缝金属的致密性。产生气孔的原因有：坡口边缘不清洁，有水、油、锈等杂质；焊条或焊剂受潮，含有水分；焊条锈蚀或药皮变质、剥落等。另外，采用碱性焊条焊接时，如果电弧拉得过长或焊接速度过快，也会产生气孔。预防气孔的方法是严格按规定保管和烘干焊接材料，焊前认真清理坡口边缘的杂质，选择合适的焊接电流和焊接速度，控制焊接电弧长度。

3、夹渣

夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。产生夹渣的原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成"糊渣"；使用碱性焊條时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。进行埋弧焊封底时，焊丝偏离焊缝中心，也易形成夹渣。预防产生夹渣的措施是：正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。多层焊时，应仔细观察坡口两侧熔化情况，每一焊层都要认真清理焊渣。封底焊渣应彻底清除，埋弧焊要注意预防焊偏。

4、咬边

焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。产生咬边的原因是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因，都会造成焊件被熔化去一定深度，而填充金属又未能及时填满而造成咬边。咬边减小了母材接头的工作截面，从而在咬边处造成应力集中，故在重要的结构或受动载荷结构中，一般是不允许咬边存在的，或到咬边深度有所限制。预防产生咬边的办法是：选择合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制焊条角度和电弧长度；埋弧焊工艺参数要合适，特别要注意焊接速度不宜过高，焊机轨道要平整。

5、未熔合和未焊透

焊接时，母材与焊缝金属或焊缝层间局部未熔透的现象称为未熔合，接头根部未完全熔透的现象称为未焊透。未熔合和未焊透减小了焊缝工作截面，造成应力集中，降低了焊接接头强度，并且是焊缝开裂的根源。产生未熔合的原因有：焊件坡口表面的氧化膜、油污等杂物未清理干净；焊接时，熔渣妨碍了金属间的熔合；运条手法不当，电弧偏在坡口一侧。产生未焊透的原因有：焊件装配间隙或坡口角度太小；坡口钝边太厚；焊条直径太大；焊接电流过小或焊接速度过快；焊接电弧过长等。预防未熔合和未焊透的方法是：正确选取坡口尺寸，焊前认真清理坡口表面，合理选用焊条直径、焊接电流和焊接速度，控制电弧长度，运条摆动要适当，密切注意坡口两侧的熔合情况。

6、其它

除以上缺陷外，气焊时由于火焰能率过大，焊接速度慢或炬在某处停留时间长，以及火焰性质不适当等，都会引起焊缝金属过热或过烧。

过热的特征是金属表面变黑，并起氧化皮，金属晶粒粗大，性能变脆，赤烧时，金属晶粒粗大，晶粒表面被氧化而破坏了晶粒之间的连接，使金属变脆，产生过烧缺陷时，必须将其铲除重新焊接。

为防止过热和过烧，应选用适宜的火焰能率，注意火焰性质，掌握好焊接速度，适时拍起火焰不使熔池温度过高。手工钨极氩弧焊时，由于焊接电流过大， 氩气纯度低对钨极保护不良等造成钨极烧损；操作中钨极碰触焊丝或熔池等，都会使钨过渡到焊缝金属内引起夹钨缺陷，夹钨会使焊缝性能变坏，焊接时也应防止产生夹钨缺陷。

二、焊缝质量的检验

焊缝检验是保证焊接质量的重要手段。经检验后，如果发现焊缝存在超过允许值的缺陷，应采用适当方法将缺陷去除，再进行补焊。另外，某些重要结构不允许修补，这时则必须将存在重大缺陷的焊件作废品处理。常用的焊缝质量检验方法有外观检验、密性试验和无损探伤。

1、外观检验

外观检验的工作内容是对焊缝外表进行检查，以确定焊缝外观尺寸和形状是否符合要求，是否存在咬边、焊瘤、弧坑、表面气孔、表面夹渣、表面裂纹，以及根部未焊透等缺陷。

2、密性试验

密性试验是检验焊缝致密性的试验方法，根据结构形状和部位的不同，可采用煤油试验、气压试验、灌水试验、冲水试验等方法。

3、无损探伤

无损探伤是检验和发现焊缝内部缺陷最有效的方法，对于一些重要的结构，出厂前都要求进行无损探伤。常见的无损探伤方法有渗透探伤、磁粉探伤、超声波探伤和射线探伤。

三、结束语

由于焊接过程存在潜在的危险，为此对从事该作业人员应严格要求，必须对其进行相应的、专门的安全技术理论学习和实际操作训练，提高此类作业人员的安全技术素质，并经考核合格取得安全技术操作证后方准独立作业；同时通过培训使他们了解焊接生产特点、焊接操作基本原理及焊接工艺、工具的安全使用；严格执行安全规程和实施防护措施，保证安全生产，避免发生事故。

参考文献：

[1]刘刚.常见焊接缺陷和变形成因分析及解决方法[J].铁道建筑, 2009,(01) .

[2]徐新,彭锡明,滕玮,卓奇敏.焊接缺陷成因及消除方法[J].科技信息, 2009,(36) .

[3]沈德福,赵祥.常见焊接缺陷产生的原因及预防[J].农业机械, 2009,(06) .

MPM焊接质量改进措施 篇7

关键词：焊接成型,断弧,飞溅,划痕,能源浪费

1 设备存在问题及原因分析

1) 焊接电弧不稳定, 经常断弧, 2号机、3号机严重。在多头气体保护焊中, 由于直流磁场的存在, 电弧间气流的相互干扰以及地线布置的不合理等因素而发生电磁偏吹现象较多, 不但干扰和破坏焊接过程的稳定性, 而且会产生严重的焊接缺陷。常见的缺陷是管子侧咬边严重、焊缝成型恶化、飞溅增多。为此必须设法改进焊接地线的布置或改变地线的接线方式, 必要时要通过反复试验来确定。在熔化极气体保护焊中, 填充金属是一个重要因素。焊丝的化学成分和加工情况对焊接电弧燃烧和送丝系统的稳定性影响很大, 是产生焊接缺陷和影响正常生产的主要原因。根据产品质量调查结果分析, 造成焊接缺陷的根源, 50%以上是由于焊丝和导电嘴的质量问题所致。

2) 扁钢精整及定长装置定位不准, 误差太大。原有扁钢精整机采用滑差调速, 制动时间长、响应速度慢、调速精度差, 扁钢长度误差在±300 mm左右, 材料浪费非常严重。为此需要提高控制精度, 从控制系统改造入手, 采用高精度的位置控制系统, 由于扁钢加工的拉伸变形随机误差较大, 设计指标定为±10 mm, 产品需求是±50 mm。

3) 焊接飞溅大, 严重影响产品表面质量, 加大了修磨工作量, 增加了成本且浪费能源。解决这一问题要从地线布置、混合气体配比等方面考虑改进方案。

4) 管子表面划痕。原工装槽型设计不合理, 管子表面划痕较多, 影响产品表面质量。另外该产品一直采用边管工艺, 由于边管反复使用, 管子上压痕增多, 使用过的边管最后还要用在产品上, 造成表面质量下降。

5) 手工点焊, 定位不准。原设备没有扁钢点焊装置, 管子端部不能定位, 完全靠人工对齐, 管子重量较大时或工人体力下降时, 很难对齐焊接。需要增设专用的管子对齐装置。

2 设备改进措施

针对上述问题, 制定了改进方案:

2.1 改进接地滑块装置, 增加专用地线

此次改造主要改进是增加新的接地体, 改变焊接地线的布置和接线方式。为每台设备重新打几组专用接地体, 减少接地电阻。在原导电轮两侧分别增加铜质导电滑块, 同时在设备一侧增加导电汇流铜排, 再把焊接地线与导电滑块连接, 减小接地电阻。

实际效果:保证了焊接的电弧稳定, 飞溅较小, 减少了断弧出现的频率, 提高了焊接效率, 大大减少了补焊的工作量, 节约了能源, 设备焊接质量提升效果明显。

2.2 扁钢精整机控制系统采用伺服驱动

此次改造主要针对扁钢精整机控制系统, 电机改为伺服电机, PLC位置控制及脉冲编码器高速计数。

实际效果:伺服驱动调速均匀, 定位较准确, 扁钢长度误差在±10 mm左右, 满足了生产需要。个别情况下, 如开卷机是被动开卷, 经常卡住或因扁钢卷缠绕不均而旋转不稳, 易造成扁钢打滑及实际尺寸缩短。

2.3 焊接气体管路改进

分厂原有混合气体管路分布不均, 经过为MPM敷设专用供气管路, 并在配气站内合并配比柜, 改善了原有混合气体分配不均的问题。

实际效果:供气质量有一定改善, 但个别焊枪气体流量不稳, 需要从机床配气系统来改善, 改进方案提交后由分厂利用设备维修经费自行改进。

2.4 增加扁钢侧压辊装置, 取消工艺管

原有工艺对两侧带边鳍的管屏焊接时需要在两侧增加工艺管, 保证两侧的扁钢定位, 每片管屏需要增加2根边管。

通过调研发现, 其他厂家类似设备大多采用侧压滚装置不用边管, 为此本次改造为每台设备各增加2组扁钢侧压辊装置, 取消了边管工艺。

实际效果:通过试验, 槽形侧压辊能很好地保证边鳍的定位焊接。

2.5 滚轮槽型改进

超超临界产品管径细, 扁钢厚管屏间距小, MPM焊接变形大, 产生压痕多, 尤其是工艺管反复使用, 焊接质量差、压痕多, 使完工补焊工作量增加。分析研究后对MPM滚轮倒角小, 焊接时滚轮边缘压在管子上产生部分压痕, 通过部分工装轮改造后使用, 取得了一定的效果。管屏压痕减少, 焊缝成型好, 但还有部分产品压痕, 由于焊接时管片产生变形造成的, 没有明显的改进。

2.6 增加扁钢点焊定位装置, 修理输送滚道

原滚道损坏严重, 为此利用生产间隙时间修理, 更换了损坏的离合器, 校正了滚道平直度, 恢复了滚道原有功能。

设计扁钢点焊定位装置时, 参考了车间原有的扁钢定位工装, 可以兼容使用, 既减少工装损失, 又符合工人原有操作习惯。

2.7 增加扁钢定位隔套, 取消扁钢压块, 焊枪更靠近滚轮

增加扁钢隔套, 取消原有的扁钢压块, 同时把焊枪向滚轮方向靠近。

试验数据:1) 接地电阻。实测接地电阻2.7Ω;2) 断弧率。2号焊接设备改造前焊接质量较差, 经过改造后, 焊接质量提高较显著, 断弧率减少。经过近一个月的统计, MPM断弧率减少了1/3, 改造前每班更换导电嘴平均在60~90个, 最多时一班更换焊嘴118个。改造后每班更换导电嘴40~60个。焊接电弧稳定, 焊缝均匀成型好, 补焊工作量减少了1/3。3) 精整机定长切断。改造后, 一段时间内连续切断40多根扁钢, 一般均在10 mm以内, 少量在20 mm左右, 个别在100 mm。精度不如2号机, 分析主要原因是开卷机由于是被动开卷, 经常卡住或因扁钢卷缠绕不均而旋转不稳, 易造成扁钢打滑及实际尺寸缩短。

3 结论

机械焊接的质量控制措施探究 篇8

1 影响机械焊接质量的因素

机械焊接的质量直接决定着机械的安全性能,而影响机械焊接质量的因素有很多,需要技术人员在实际焊接中严格控制这些因素,以此保证机械的焊接质量和使用性能。一般而言,机械焊接质量的影响因素如下:(1)裂缝因素。导致裂缝出现的因素较多,如刚性裂缝、隙裂缝、硫元素引起的裂缝等,其中刚性裂缝主要是指在焊接应力作用下而产生的纵裂缝,如焊接时的电流过大或焊接构件的刚性过大等,都会导致焊接应力过大。隙裂缝是指金属内部出现的微细裂缝,产生原因是被焊金属因迅速降温而出现脆化现象,这时可以降低金属的冷却速度,或是预热被焊结构。如果母材中含有过高的硫含量与碳含量,这时易导致焊接裂缝。(2)熔渣因素。部分技术人员在完成焊接工作后,没有及时处理熔渣,致使熔渣进入焊接缝中,改变焊接缝的强度,这样金属在固化过程中会出现细纹或开裂情况。(3)焊接工艺。焊接工作在机械焊接工作中占据重要的位置,只有保证焊接工序的准确性和完整性,才能使焊接产品满足客户的要求,提高机械焊接的质量[2]。但是当前部分企业在机械焊接过程中,缺乏完善的焊接工序,影响焊接工作的完整性,降低了技术人员对机械焊接的工作力度。(4)人为因素。人是机械焊接施工工作中的主体,决定着机械焊接的质量。在机械焊接过程中,焊接方法的不同,则对技术人员的依赖程度也会不同,如半自动焊中,以焊接接头位置为依据移动电弧时,需要依靠焊工操作来保证移动的合理与准确;而在埋弧自动焊机械焊接中,则需要依靠施工人员来调整焊接工艺参数。

2 机械焊接的质量控制措施

第一,严格控制焊接裂缝。裂缝是导致机械设备结构性损坏的重要因素,焊接中出现的裂缝大多受金属焊接应力等因素的影响,因此在机械焊接过程中需要严重控制裂缝的出现。为了有效控制焊接裂缝,一方面需要对焊接参数加以控制,采用多层、小电流和多道焊的方式,强化焊接形状参数,减缓冷却速度,从而避免焊缝裂纹的出现。另一方面需要严格按照焊接的程序进行操作,降低机械焊接时产生的应力。

第二,有效控制焊接材料和设备。对于机械焊接而言,要想保证接头的高质量,不仅需要严格遵循相关标准来选择焊接材料,如焊剂和焊丝等,确保这些材料符合行业规定的质量标准,还需要制定全面有效的焊接材料说明书,保证材料标注和标识的清晰度[3]。此外,电焊机作为焊接施工中的主要设备,其能对焊接施工的电流进行准确显示,而电流强弱的控制直接关系到焊接质量的优劣,因此需要加强电焊机的控制,避免电流出现超标或偏差等情况,确保焊接施工的质量。

第三,完善焊接工艺。焊接工序具有复杂的内容,在实际焊接过程中需要合理应用焊接工序,制定完善的焊接施工体系,如包括工艺参数、焊接操作、焊接顺序、焊接设备、焊接材料和焊接方法等,这样才能保证机械的优质。在实际焊接过程中,需要有效控制预热温度,如果裂纹具有较大倾向时,则其温度应控制在250℃~400℃的范围内;同时对破口形式和工艺参数进行有效控制,选择碱性焊条进行焊接,这样才能达到相关的焊接要求。

第四,强化技术人员焊接水平。要想保证机械焊接的质量,需要强化技术人员的焊接水平,定期组织人员进行焊接培训,对其进行焊接技术与知识的辅导,提高人员的专业技能和职业素质[4]。同时企业可制定科学的考核制度,以两次考核为基础,如果第一次考核没有通过,技术人员则需要采用企业培训和自主学习的方式来学习相关的焊接技能与知识,然后进行第二次考核;如果技术人员仍然没有通过第二次考核,企业则对其可不再录用。

第五,环境控制。焊接施工环节会在一定程度上影响机械焊接的质量,因此强化施工环节的控制十分之必要。(1)由于空气温度会影响焊接热循环,因此在焊接施工中需要合理控制温度,使其保持在20℃以上,避免金属因过快冷却而影响焊接质量。(2)雨雪天气时不能进行露天作业或野外作业,需要采取有效的防护措施,提高焊接质量。(3)由于焊接质量与空气湿度具有紧密的联系,因此需将焊接施工湿度控制在90%以内,避免焊接裂缝等情况的发生。

3 结束语

焊接是机械生产制造过程中的重要环节,其质量直接关系到机械产品的安全性能与质量,在各行各业的机械化发展中发挥着重要的作用。当前由于机械设备精密度和材质的不同,致使机械焊接的技术要求更为多变与复杂,影响机械焊接的质量和效果。要想有效控制机械焊接质量,需要从焊接裂缝、焊接材料、焊接设备、焊接工序和焊接环境等方面来加强控制,提高技术人员的职业素质和焊接技术,从而保证机械产品的质量和安全性能,延长机械的使用期限。

摘要：随着社会经济的发展以及工业化进程的加快,国家对机械设备的需求量不断增加,对机械焊接的质量提出了更高的要求。焊接作为机械生产制造过程中的重要环节,其质量的优劣会对机械的安全性能产生直接影响,因此需要加强机械焊接质量的控制。由于诸多因素的影响,机械焊接过程中往往会出现一系列问题,导致资源的浪费,降低机械产品的安全性能和质量,不利于机械的投入使用,需要企业采取有效的措施来控制焊接质量,解决焊接质量问题。本文就对机械焊接质量的影响因素进行分析,并试探性提出有效的控制措施,以便相关人士借鉴和参考。

关键词：机械焊接,质量控制,措施

参考文献

[1]谭鑫.机械焊接质量的控制措施的分析[J].科技资讯,2015(02):118.

[2]高世国,唐晓亮,于殿明,马刚.机械制造生产中焊接质量控制和管理[J].黑龙江科学,2014(03):82.

[3]吴忠仁.影响压力管道安装焊接质量的原因及其控制措施探究[J].广东科技,2014(14):183-184.

汽车车身的焊接工艺及其措施 篇9

汽车车身壳体是是由百余种、甚至数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的一个复杂的结构件, 由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢, 焊接具有节省钢材、操作简单、密封性能好等众多优势, 是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。本文主要对点焊、缝焊、凸焊、二氧化碳气体保护焊、激光焊等工艺进行了分析。

1 点焊

一辆汽车车身具有四五千个焊点, 可以说车身的大多数是由点焊结构件组成的, 因此点焊是车身制造中应用最常见的焊接工艺。其原理是通过在焊件间形成的一个个焊点来联接焊件。在两焊件被压紧于两柱形电极之间通上强大的电流, 利用电阻热将工件焊接区加热到形成应有尺寸的熔化核心, 然后切断电流, 熔核在压力作用下冷却结晶形成焊点。其主要工艺有以下几部分组成。

1) 焊前清理。即将车身的焊接表面的污物清除干净, 譬如漆膜、锈迹等, 让焊接电流保持通畅;

2) 掌握焊接表面间的间隙。在焊接之前, 应当把焊件的表面进行整平, 为防止焊接中出现电流导通不畅现象, 焊接件与焊接件表面之间严禁出现间隙。在焊接过程中, 如果发现焊点面积变小, 可用夹钳将焊件牢牢地夹紧, 预防间隙出现。

3) 把握焊点间距离。各个焊缝的强度由焊点间距和边缘距离 (焊点到板外缘的距离) 决定的, 焊点间距的大小要控制在不致形成支路电流的范围内;

4) 四是掌握点焊顺序。点焊时, 不要只在一个方向上连续点焊, 这种方法的焊接强度较低。如果电极头过热变色, 应停下来冷却。

2 缝焊

缝焊类似于持续不断的点焊工艺, 是由许多彼此互相重叠的焊点组成的。所不同的是点焊使用的是柱状电极, 而缝焊用的是滚盘状电极, 这种电极可以旋转。由于缝焊所需要的分流电流较大, 因此, 在焊接时, 要加大其电流, 根据体数值视材料厚度和点距, 通常比点焊增打五分之一至五分之三之间。缝焊焊点间距根据材质而定, 如果车身是低碳钢, 其间距为 (2.8~3.2) t, 如果车身为铝合金材质, 其间距为 (2.0~2.4) t。t为两焊件中较薄焊件的厚度, 单位为mm。

对于非气密性接头, 焊点间距可在很宽的范围内变化, 甚至可以使各相邻焊点相互分离, 成为缝点焊。缝焊工艺参数主要是根据被焊金属的性能、厚度、质量要求和设备条件来选择, 通常可参考已有的推荐数据初步确定后再通过工艺试验加以修正。如表1所示。

3 凸焊

凸焊是点焊的一种变型, 用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件, 凸焊的种类很多, 除板件凸焊外, 还有螺帽、螺钉类零件的凸焊、线材交叉凸焊、管子凸焊和板材T型凸焊等。板件凸焊最适宜的厚度为0.5mm~4mm。凸焊与点焊的不同点是在焊件上预先加工出凸点, 或者通过焊件上原有的能使电流集中的型面、倒角等作为焊接时的局部接触部位。

因为凸焊是车身的凸点进行接触焊接, 焊接接触面的单位面积上的压力以及电流相应的得到提升, 能够集中热量, 破裂车身板件表面氧化膜, 分流电流相对减小。因此, 在焊接中能够实现多点凸焊, 不但接头变形减轻, 而且焊接效率大大提升。凸焊焊接工艺的前提是先冲制出车身的凸起部位, 因此, 凸焊焊接工艺相比于其它焊接工艺需要有焊前工序准备。工序和设备。

4 二氧化碳气体保护焊

二氧化碳气体保护焊是以CO2气体为保护气体, 通过焊丝与工件间产生一定的电弧, 电弧产生高温后熔化金属部件进行的焊接工艺, 在焊接中通常使用光焊丝作为填充金属。

1) 相比于其它类型的车身焊接工艺, CO2气体保护焊有其自身的优势, 主要表现在焊接效率高, 成本低, 焊接质量能够得到保障。同时CO2气体保护焊对铁锈有很小的敏感性。可以实现焊接过程机械化与自动化。因此, CO2气体保护焊应用相对广泛;

2) 二氧化碳气体保护焊的规范参数相对较多, CO2流量、所用焊丝型号与尺寸、电弧电压的大小、焊接的电流与速度, 直流回路电感等等。选择这些参数要在保障焊接质量的基础上, 尽可能地提升焊接效率。在汽车车身焊接中, 常用的CO2气体保护焊焊接规范列如表2所示。

5 激光焊接

激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接, 这种焊接工艺通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。用激光可以焊接一些要求强度高、变形小, 用传统方法无法焊接的特种材料的汽车零部件。激光焊接时不与车身的焊接部位接触, 以激光器输出并经光源聚焦的高能量密度的激光作为热源, 对车身焊接部位进行熔化焊接。其原理如图1所示。

激光焊接有很多优势, 由于不存在连接间隙或者极小, 车身被焊接部位在焊接过程中, 几乎不变形, 同时, 激光焊接的焊接深度与宽度比相对较高, 譬如焊接的缝宽为1mm时, 焊接的深度可达5mm, 所以焊接质量很高。

参考文献

[1]于永初.埃森展专刊:汽车焊接技术[J].现代零部件, 2011 (5) .

[2]王进文.汽车白车身焊接对焊接设备与材料的需求特点[J].金属加工 (热加工) , 2011 (16) .

压力容器焊接质量控制措施分析 篇10

一、压力容器焊接的常见缺陷

压力容器焊接的质量缺陷有两种, 一种是外部缺陷, 另一种是内部缺陷。如, 不合格的焊接尺寸, 咬边和表面飞溅等属于外部缺陷, 气孔、裂纹、未熔合等属于内部缺陷。影响压力容器最严重的缺陷是裂纹, 它是质量系统中应重点检验的。

不合格的焊接尺寸主要表现在过窄的焊缝宽度, 究其原因应是设备焊接的电流小, 或者是过长的焊弧, 这样造成了金属熔化以后, 形成了很小的熔池, 致使钢水流动不畅。咬边是由比较高的电弧热量和不合适的角度造成的, 熔敷的金属并没有补充给焊缝边熔化后所留下的缺口。表面飞溅是焊接工作没有在规范的操作下进行造成的, 还有就是使用受损焊条材料。

焊接缺陷的内部原因也是由一些因素造成的, 例如, 气孔的产生有很多原因, 主要的原因表现在填充处的金属表面上有油污, 还有过快的熔池速度, 还有一点不能忽视, 焊接工作周围的环境潮湿, 气孔是焊接内部缺陷最常见的缺陷, 同时它还是造成焊接后裂纹产生的主要因素。实际焊接工作过程中, 人机工作性能、状况和选用材料等都是影响压力容器焊接缺陷的因素, 各种各样的因素综合在一起让人们很难把握, 不过有过硬的技术作为保障, 在规范的焊接工艺流程中, 这些缺陷避免的可能性就大。

二、压力容器焊接控制措施

在压力容器生产过程中, 焊接是其中最主要的工序。各个质量控制系统中, 要对焊接进行严格的监控, 因为它在一定的程度上决定着压力容器的工作状况性能。整个压力容器生产过程中, 每一道工序, 都要进行严格的控制。

1. 在设计工序中, 我们要设计控制。这道工序就要求设计人员在设计时, 设计图纸上一定要有详细的焊条、焊剂和焊丝标志, 同时, 设计人员还要对压力容器的特殊工况进行一定的说明, 让后道工序的工作人员可以看到清晰的说明。而且这道工序的设计人员还要对焊缝形式进行一定的说明, 设计图纸上一定要注明详细的产品几何尺寸。

2. 要对焊接材料进行选择, 也就是焊接材料控制。焊接材料要使用有生产质量保证书的厂家材料, 也即是焊接材料的各方面质量要达到国家规定的标准。焊条的化学成分和焊体成分应该统一。

3. 焊接过程中, 还要对焊接工艺进行一定的评定, 对焊接工艺进行控制。焊接工艺评定关系着焊接接头的质量, 它能够验证各项工艺参数, 说明了这项参数是独一无二的。焊接人员要负责工艺平评定过程的质量, 使得各项工序都符合工艺书的要求。另外, 焊接工的操作水平也是应注重的, 对焊接工的上岗资格实施一定的控制。焊接工的操作水平对焊缝的质量起着决定性的作用, 生产压力容器的企业一定要聘用持有通过国家考试证书的焊接工作人员, 按照各道工序的工作性质, 对焊工进行合理安排。另一方面, 还要对焊工进行一定时期的技术培训, 这样可以提高焊接操作人员的综合素质。

4.焊接工序中, 还要注意实施焊接热处理。相对于一些材料特殊或者是结构特殊的压力容器, 就要对压力容器焊前后进行热处理, 这样可以保障焊接后残余应力和内应力的减少。

5. 焊接工序中, 还有一项重要的工序就是焊接检验。焊接检验分为焊前检验、焊中检验和焊后检验。焊件装配质量和破口表面除锈、除油, 焊缝对接间隙等是通过焊前检验的, 焊中检验是检验各道工序的焊接工艺和图样规定等, 同时, 焊工的操作能力和产品的试板也是通过焊中检验完成检验的。焊接检验的最后一步是焊后检验, 焊后检验一般在焊接完成后的现场就能进行, 无损探伤、耐压试验和外观检验是焊接后检验的方法。是否按照复合技术的要求来焊接, 就是通常所说的外观形状尺寸的检验, 另外, 外观检验还包括焊缝的表面有无裂纹、弧坑和飞溅物等。

对于产品无损探伤检测的方法有很多, 不过, 每种方法都存在一定的局限性, 在不同的工况中进行合理的选择。压力容器能够安全运行在很大程度上取决于焊接质量, 焊接质量控制的内容包含了压力容器生产全过程的每一个环节。一个生产压力容器的企业, 不仅包括员工, 还有领导, 每个人都要按照国家对化工压力容器生产检验标准的有关要求, 对待自己的工作, 认真落实各项工作质量控制措施。压力容器焊接过程中, 按照各质量控制环节, 然后再根据各加工工序的重要程度和相互联系, 对若干个质量控制点进行划分, 从而对关键的质控点进行总结, 再进一步按照要求对产品进行检验。

焊接措施 篇11

关键词：焊接缺陷 技术问题 控制措施

中图分类号：TK266 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0055-01

电厂焊接主要是指对电厂在发电运行时所应用各种设施设备等进行的一项焊接，包括有普通低合金钢和耐热钢的手工电弧焊、氧-乙炔焊、手工钨极氩弧焊、埋弧自动焊等焊接方法。由于电厂发电运行对人们的用电安全与可靠有着极为重要的意义，因此在电厂建设时对电厂焊接施工的质量也比较严格。但在实际焊接作业中，电厂焊接的质量问题是普遍存在的，为能提高电厂的焊接质量，本文就针对在焊接常见的问题展开分析，并探究有效的质量控制措施。

1 电厂焊接质量的常见问题分析

1.1 焊接气孔质量问题

电厂焊接气孔质量问题主要是指在焊接中产生的氢气孔，当产生过多的氢气孔时，会导致焊接连接面变小，并会给焊接强度带来一定程度的影响。从电厂焊接现状来看，导致焊接气孔产生的主要原因有：施工人员焊接方式不合理、未严格按照要求焊接、焊剂与焊条使用比较有偏差以及接口有水分、油污、生锈等。

1.2 焊接裂纹质量问题

电厂焊接中出现的裂纹质量问题也比较普遍，尤其是进行金属类焊接时，因此，金属结构的特殊性，更容易出现焊接裂纹问题。在施工作业中，可将焊接裂纹分为冷裂纹（焊接冷裂纹主要是指焊缝在冷却过程或是冷却以后，于母材及母材与焊缝交接的熔合线上产生的裂纹）与热裂纹（焊接热裂纹主要是指金属焊接由液态到固态的结晶过程中所生的裂纹）两种，而在杂质、温湿度、外力等原因作用下，均有可能导致以上两类焊接裂纹的产生[1]。

1.3 焊接咬边质量问题

电厂焊接中，所出现的咬边质量问题主要是指在焊缝边缘所留下的一种凹陷现象，由于在焊接时运条速度过快，电流过大、或是焊机轨道不平等、焊丝/焊条角度不当、电弧拉的过长等因素，均有可能导致金属填充不能及时填满，并出现咬边等质量问题。

1.4 焊接夹渣质量问题

焊接夹渣质量问题主要是指焊缝中间存在一些不能融合的熔渣，如果焊接夹渣比较密集时，会对焊缝的密合度、强度造成严重的影响，并造成焊接口受力强度的减少，影响焊接施工的整体质量。而焊接夹渣产生的原因，主要包括有：其一，焊接电流较小，造成糊渣现象，而糊渣熔进焊缝之后，将给焊缝的受力强度带来负面影响；其二，焊接口的周围有过多的熔渣，并在焊接作业中使其熔入焊缝当中；其三，由于焊条偏芯、电弧过长或是焊接速度过快，使得夹渣大量产生。

2 电厂焊接质量问题的控制措施

2.1 焊接气孔问题的控制措施

通过对电厂焊接气孔原因的分析，笔者认为可以从以下几点来控制气孔的发生：（1）保證焊条的性能质量。在焊接作业前期，一定要对焊条的性能与质量进行严格、仔细地检查，防止焊条变质，出现药皮剥落、锈蚀等现象。（2）保证焊接的方法的合理性。在进行焊接时，一定要对焊接所用电流、焊接速度、焊接工艺参数等进行合适的选择，以保证焊接方法的合理性与有效性。（3）保证焊接接头的规范。在进行接头焊接时，最好能在焊缝的前进方向距弧坑约10 mm处，开始引弧，并在电弧燃烧后先反向运棒至弧坑处，在完全熔化后再前进，以避免气孔的产生[2]。

2.2 焊接裂纹问题的控制措施

焊接裂纹作为严重的焊接质量问题之一，一定要在作业中做好裂纹的控制工作，才能避免各种安全隐患的发生。针对冷裂纹，可通过做好焊接材料的保管工作、选择低氢型焊条、降低焊缝中扩散氢的含量、严格清理坡口水分、锈蚀及油污、合理选择焊接环境、改善接头韧性、重视管道组装环节等等措施，来避免冷裂纹的产生。而针对热裂纹，可通过选择合理的焊接程序与工艺、减小焊接应力、加强焊接工艺参数控制、合理提高焊缝形状系数、减慢冷动速度、尽量采取小电流多层多道焊等等措施，来避免此类裂纹的产生。

2.3 焊接咬边问题的控制措施

针对焊接咬边质量问题，焊接技术人员在作业时，应该对焊接的速度进行严格控制，一定不能太快，还应该在焊接时对准需要焊接的部位，以避免融化面积过大而导致的咬边问题。此外，还需实时地注意焊条的角度与电弧的长度，保证焊接工艺参数的合理性，才能有效地避免焊接咬边等质量问题。

2.4 焊接夹渣问题的控制措施

针对电厂焊接时存在的夹渣类质量问题，主要可采取以下相对应的三点有效性措施进行控制：其一，在进行焊接时，选择最适宜的焊接电流，避免出现焊接电流过小的问题，进而防止糊渣的出现，自己便可有效控制夹渣问题。其二，选择坡口尺寸时必须要正确、准确，并对坡口边缘进行认真清理。在进行多层焊接时，还需认真、仔细地观察坡口两端的实际熔化情况，如果有熔渣时，应该先对其进行彻底地清理，封底焊渣也应该进行彻底地清理，才能防止焊偏、焊接平渣问题的发生。其三，严重控制焊条的质量，保证其在应用时不会出现偏芯问题，并合理掌握焊接的速度，运条摆动要适当[3]。

3 结语

综上所述，在进行电厂焊接施工过程中，必须严格控制各关键环节，严把施工质量，才能保证电力设备运行良好。随着我国社会发展对于电力需求的进一步加大，提升电力设备焊接技术对于我国经济发展有着深远的意义。

参考文献

[1]欧阳微.电厂焊接缺陷产生的原因机理与处理措施分析[J].科技与企业，2012，17（17）：298.

[2]杨成宇，高忠义.电厂金属焊接中常见缺陷的成因及其防止措施[J].内蒙古科技与经济，2011（7）：133-134.

压力管道安装的焊接质量控制措施 篇12

压力管道主要指的是管道内部或者外部承受一定压力, 或者内部输送一些可以引起燃烧、爆炸或者中毒等介质的管道。这种管道由于其自身的特殊性, 使得其在焊接中必须要进行严格的控制, 以确保管道应用质量。

2 焊接工艺概述

2.1 定位和组对、坡口打磨

在目前的管道焊接工作中, 管道的定位是焊接工作中最不容忽视的环节, 对保证焊接质量有着极为重要的作用。要促使管道焊接, 使其焊接后在焊缝背面能够形成良好的整体性, 不出现凹凸、焊瘤等问题, 就要控制好定位和组对。组对合理与否, 主要在于坡口间隙控制是否均匀, 其定位是否能够保证管道焊接的同心度, 错边量是否符合标准要求 (一般1.5mm以内) 。

开坡口是为了保证焊缝根部焊透, 使焊接电源能深入接头根部, 以确保接头质量, 同时还能起到调节基体金属与填充金属比例的作用。坡口形式的选择原则如下: (1) 保证焊件焊透; (2) 坡口的形状容易加工; (3) 应尽可能地提高生产率、节省填充金属; (4) 焊件焊后变形应尽可能小。

焊缝组对的定位焊缝应该处理在焊接缝的同一方向, 与正式施焊工艺相同。

2.2 施焊方法

(1) 压力管道的焊接, 一般采用焊条电弧焊和钨极氩弧焊, 这是两种使用广泛和最普遍的焊接方法。

(2) 打底焊层的焊接通过采用单面焊双面成形的操作方法来完成。

(3) 采用焊条电弧焊施焊时, 应遵守“中间起弧、右侧熄弧”的原则 (即焊条在坡口间隙中心起弧后, 迅速横摆至坡口左侧, 再摆回坡口的右侧, 向上熄弧) 。每完成这一操作过程, 间隔的时间大约为1.5s。施焊时, 应使坡口两侧边缘得到充分的熔合。有定位焊时, 必须用电弧熔穿定位焊点。整个焊接过程为断弧击穿, 单面焊双面成形。正确运用焊条角度和掌握电弧长度是保证压力管道焊接质量的关键。打底层、填充层、盖面层的焊条角度基本相同, 只是电弧长短以及运条方式不同, 熔池的形状主要由电弧的长短及运条形式来控制。焊接过程中, 若管件可以转动, 则可以转动管件以将焊接位置调整到最佳焊接操作状态。

(4) 采用钨极氩弧焊时, 焊工左手握焊丝, 右手握焊枪, 用食指和母指勾夹住焊枪, 其余三指触及管壁作为支点运弧。钨极应伸出焊枪喷嘴端面6~9mm, 电弧长度保持在2~4mm, 使电弧达到稳定燃烧。焊枪喷嘴与焊件夹角在不影响焊工视线的情况下, 尽量垂直或保持较大的夹角, 通常为70~85°, 焊丝与焊件的夹角较小, 一般为10~15°。钨极氩弧焊引弧一般采用高频引弧, 常采用断续点滴送丝法, 一般采用外填充焊丝方法填充焊丝, 在仰焊部位可采用内填充焊丝操作法。要合理选用焊枪喷嘴直径、气体流量, 保持合适的焊接速度, 以防保护效果不好。仔细观察和及时掌握熔池变化情况, 判断并控制焊缝熔透程度:母材没熔透, 则熔池不会下沉;如果熔池下沉过多, 表示背面焊漏多, 正面出现凹陷, 熔池中的液态金属有旋转变为不旋转。熄弧前要添加焊丝填满弧坑, 熄弧后, 不能立即将焊丝抬起或移开, 焊机要延迟送3~5s的保护气体, 直到钨极和熔池、焊丝冷却, 再关掉保护气体。

3 管道焊缝质量问题及原因

3.1 管道焊缝质量缺陷的分类

焊缝质量缺陷分表面质量缺陷和内部质量缺陷两类。焊缝表面质量缺陷主要有裂纹、气孔、夹渣、咬边、未熔合、焊瘤、未焊透、根部收缩、余高过大、外观成形凹凸不平、角焊缝厚度不足或焊脚不对称情况等。焊缝内部质量缺陷主要有裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透等。

3.2 重要焊缝质量缺陷产生的原因

(1) 焊缝产生未焊透的原因。 (1) 电流太小, 运条速度太快; (2) 管道组对时, 坡口角度小、坡口的钝边太厚或间隙太小; (3) 焊条角度不对以及电弧偏吹; (4) 焊件散热速度太快使焊熔金属迅速冷却。

(2) 焊缝产生气孔的原因。 (1) 熔化金属冷却太快, 气体来不及从焊缝中逸出; (2) 焊接规范不当, 电流过大或过小、焊接速度过快等、电弧过长或太短、电弧偏吹; (3) 焊条受潮, 未按要求烘干 (烘干温度过高、过低) , 焊条药皮开裂、脱落、变质等; (4) 焊件及焊条上沾有油漆、油污等, 焊芯或焊丝生锈, 受热后放出气体浸入熔池; (5) 操作技术不熟练, 焊条角度不当等使熔池保护不好, 引弧及收弧方法不对; (6) 基本金属及焊条化学成分不当。

(3) 焊缝产生裂纹的原因。 (1) 焊接材料化学成分不当; (2) 管道组对不正确; (3) 点焊处尺寸较小, 受外力或焊接应力作用而破裂; (4) 其他具有尖角的缺陷 (如针状气孔、咬边、未焊透等) 未检查并及时修复, 由于应力作用而发展成裂纹。

4 压力管道焊接中的质量控制

4.1 管道组装、焊接过程控制

(1) 尽可能地减少焊缝数量和焊缝的填充金属量。不仅可以减少焊接应力与变形, 而且对许多方面都有利。可以通过选用合适的坡口型式、合理的管道现场预制来控制。 (2) 采用合理的装配焊接顺序。复杂的结构采用分部件装配法, 尽量减少总装焊缝数量并使之合理分布, 以减少结构的变形。压力管道先分段预制, 然后碰固定口, 尽量减少固定口的数量。 (3) 严格执行焊接工艺, 按焊接工艺规程或焊接作业指导书要求选用合适的焊接工艺参数:包括坡口类型及角度、间隙、钝边高度, 焊接电流、电弧电压、电源极性、焊接速度、气体保护流量、层间温度、预热温度、焊后热处理等。

4.2 施焊环境的控制

施焊环境因素是制约焊接质量的重要因素之一。施焊环境要求要有适宜的温度、湿度、风速, 才能保证所施焊的焊缝组织获得良好的外观成形与内在质量, 具有符合要求的机械性能与金相组织。焊接现场的环境对于焊接的质量也起一定的作用。温度、湿度、风力等会影响焊接现场。一般情况下焊接管道所需要的材料也会受到环境的影响。当现场焊接环境的温度低于焊接材料的成形温度时, 应对焊接材料进行相应的预热处理。焊接环境应保持一定的干燥度, 在焊接电弧1m范围内, 相对湿度要求小于90%。当现场环境湿度过大, 焊件表面潮湿, 或者是遇到刮风下雨等恶劣环境时, 应采取防护措施。焊接现场还应该有相应的防风措施, 应根据不同的焊接方法控制好相应的风速, 以方便焊接提高焊接质量。

4.3 焊接施工中的检查、检督控制

焊接施工中要加强自检、互检、专检和第三方监督管理, 第三方监督管理包括监理、建设单位等的检查。

(1) 焊接材料的监督检查。焊接使用的焊条必须烘干, 每一只桶内只能领用同一牌号的焊条, 在焊接过程中用保温桶保温放置, 以防返潮。检查所用各种焊接材料, 以防有错, 核对材料的规格、型号、材料和数量。用氩弧焊焊接的要检查所用氩气含水量不大于50ml/m3, 纯度应不低于99.9%。焊丝要检查表面锈蚀、油污等杂质是否清理干净。

(2) 焊接工艺检查。焊接过程中每天要巡检检查焊工是否按照焊接工艺要求的各项参数进行焊接。检查包括:焊材类型和尺寸、电流或送丝速度、电压、气体流量、焊接速度、飞溅量。当图纸、技术协议或焊接工艺对焊接接头有具体的预热要求时, 施工时需按要求进行预热, 监理需检查和测量预热温度, 检查位置要稍微离开焊缝接头, 而不是直接在坡口面上。当焊接区域的温度低于-18℃时, 不允许进行焊接。当母材温度小于0℃, 焊接前需要至少加热到21℃。焊接过程中需对层间清理情况进行检查。如果焊工没有对每个单独焊道之间进行彻底地清理, 则极有可能导致夹渣或未熔合。凸出的焊缝形状会阻碍对存在的渣层的清理, 因此要求打磨去掉不规则的焊缝形状以便于层间清理。对焊接工艺要求进行层间温度控制时, 现场监理人员要注意对层间温度进行测量检查。测量层间温度应该在焊缝区附近的母材上进行, 而不是直接在焊接接头上进行测量。在焊接过程中, 为避免焊缝冷却收缩可能会造成变形, 要求施工单位对重要焊缝需要编制焊接顺序计划, 并在焊接过程中由监理人员检查监督。

4.4 焊缝的质量检查

焊缝质量检查应按如下次序进行:外观检查、无损检测、硬度和致密性试验。

管道焊接后利用放大镜或肉眼观察焊缝表面是否有咬边、夹渣、气孔、裂纹等表面缺陷;用焊缝检验尺测量焊缝余高、焊瘤、凹陷、错边等;用样板和量具测量管道的收缩变形量。

焊缝的无损检测方法一般包括射线探伤、超声波探伤、磁粉、渗透和涡流探伤等。射线和超声波探伤适合于焊缝内部缺陷的检测;磁粉、渗透和涡流适用于焊缝表面的质量检查。焊缝的无损检测方法应根据管道的设计温度、设计压力、介质特性或管道类别来确定。为保证焊接质量, 规定必须进行无损检测的焊缝, 应对每一焊工所焊的焊缝按比例抽查, 每条管线最少探伤长度不得少于一个焊缝。如发现不合格者, 需对被抽查焊工所焊的焊缝, 按原标准加倍探伤。如仍不合格, 需对该焊工在所有管线上的焊缝全部进行无损检测。凡检测出不合格的部位, 必须进行返修。返修后仍按原方法进行检测。

5 结束语

焊接是压力管道施工中的一项关键工作, 其质量的好坏、效率的高低直接影响管道的生产运行。压力管道施工焊接质量的控制是压力管道安装质量保证体系的重要环节, 必须严格执行设计要求, 根据压力管道的施工要求, 在人员、设备、材料、工艺文件和环境等方面加强管理, 在安装过程中认真把好质量关, 才能确保压力管道的安全、稳定、长期运行。

参考文献

[1]胡思亮.压力管道施工焊接管理[J].建材与装饰, 2012, (2)

[2]江苏省锅炉压力容器安全检测中心所, 南京化工大学编著.压力管道安全技术[M].南京:东南大学出版社, 2010.