焊接材料对工艺质量的影响分析

发表时间:2020/8/10   来源:《城镇建设》2020年第3卷第11期   作者:田岱松
[导读] 焊接材料针对整个焊接过程来讲是十分关键的流程

         摘要:焊接材料针对整个焊接过程来讲是十分关键的流程,若在挑选焊接材料方面不正确,就会影响整个工艺效果给焊接造成许多缺陷及故障隐患。所以,在工艺质量管理上要高度注重焊接材料。文章基于焊接材料的挑选原则以及焊接工艺,详细阐述了焊接物料对工艺效果的影响,并提出了一些管理方法,以期可以提升焊接工艺质量。
         关键词:焊接物料;焊接工艺;工艺质量;管理方法

0前言
         随着市场上金属产品数量的不断增加,相关金属产品生产工艺也受到人们的关注,为保证金属产品的性能,需要掌握好焊接流程,若焊接工艺产生较大的质量误差,则会严重威胁整个金属产品。在金属焊接工艺处理环节,焊接物料的合理使用是非常关键的部分,其直接关乎焊接工艺成效,而且极易由于该方面的故障隐患而影响最后的工艺质量,要求在焊接过程引起高度关注。
1、挑选焊接物料的基本原则
         焊接材料就是顺利高效完成焊接工作的核心部分,焊接材料的使用目的是让焊缝金属可以有良好的焊接效果,尽可能防止在焊接过程产生强度和整体性不够的现象。根据焊接材料的实际使用来说,焊接物料主要涉及焊条、焊丝以及焊剂等,其是完成整个焊接过程的关键保障,所以,焊接物料的挑选决定了可否取得良好的焊接成效,而且根据其不同的焊接情况以及特征,其选取的差异性也非常明显。但是,若相关焊接材料的挑选产生了较大误差,必定会威胁到最后的焊接工艺效果,这同样是焊接工艺处理之前需要注重与充分论证的核心内容之一。因此,在挑选焊接物料方面,应考量金属焊接的各项要求,并根据不同的焊接状况,有目的性的挑选。所以,挑选焊接材料是十分关键的,由此需要遵守各项基本原则,较为重要的原则包含如下几点:
1.1按照母材需求来选择
         若想科学的选取焊接材料,就需要安装母材需求来选择,通过仔细分析以后,才会提升整个使用效果。因为母材是后期焊接物料使用与发挥价值的核心基础条件,由此考量焊接材料和母材的匹配度十分关键。在按照母材需求选择焊接材料时,必须综合考虑诸多内容,比如母材化学物质、母材焊接水平、母材力学效果等。首先要仔细研究母材化学物质,在选取焊接材料时尽可能选用和母材化学物质相符合的物料;其次,精准测试母材焊接水平,以保证所选择焊接材料的可行性,确保焊接环节的质量;最后,掌握母材力学效果,比如在展开压力容器焊接处理时,若强度级别不同,要坚持选用低强度级别焊接物料的原则。另外,若遇见点固焊和厚板的首道焊该种特殊现象时,要有很高的强度,就能够选取高强度级别的焊接物料。
1.2按照产品应用要求来选择
         除上述要求外,在挑选焊接材料时也要考虑焊接产品求,简单地说,即准确掌握焊接产品的使用用条件及对操作的要求,进而让焊接材料与焊接产品之间有效匹配,尽可能防止因为二者之间的冲突带来焊接工艺质量缺陷[1]。除此之外,也要考虑合理使焊接方法,结合焊接要求,选择恰当的焊接方法,接着选用相符合的焊接产品,按照上述要求就可以科学挑选出焊接材料,确保焊接操作有序开展,保证焊接工艺效果。
1.3按照焊接材料基本性能来选择
         在焊接工艺中使用焊接物料时,不仅要考虑母材需求、焊接产品需求,也要按照焊接材料基本性能来选择,在全面了解与探究焊接物料性能的前提下,选用可以获得良好成效的焊接材料,由此防止在焊接工艺中因为焊接材料不科学而引起的质量缺陷。针对焊接材料基本性能来选择时,主要涉及焊条、焊丝以及焊剂等,唯有严格管理焊接物料性能,方可保障后期焊接操作水平,保证焊接工艺效果。
2、焊接工艺
         这是一种对焊接环节工作人员操作的引导行为标准,其是管理焊接可以符合要求带来一定的基础条件。
         在操作压力容器端部时,首先要根据规范要求对相关部位展开焊接工艺评价,其焊接力学水平要满足下述达标指标,即:
         (1)拉伸测试,样品的防拉强度σb要符合:
         σb≥(σb1×t1+σb2×t2)/(t1+t2)
其中,σb1:复材防拉强度规范下限值,MPa;
          σb2:基材防拉强度规范下限值,MPa;
          t1、t2:复层厚度,毫米。


         (2)弯曲测试:样本弯曲到指定角度后,样本的表面任一方向的裂痕和问题长度不能超过3毫米,样本的棱角开裂能够忽视。
         (3)冲击测试:每3个样本为一组在常温条件下开展冲击测试,样本的冲击吸收功平均值要满足图样或基本规定,而且最小不能小于27J。
         焊接前要根据接头形式来制定焊接工艺流程,焊接处理环节要根据焊接工艺流程展开处理,如风速空气保护焊时超过2m/s,其余的的焊接方式超过10m/s,相对湿度超过90%,材料温度在-20%时要加强防护;引弧过程要在引弧板和坡口中引弧,严禁在非焊接位置引弧,纵焊纹要在引出板表面收弧,弧坑要填实;焊接过程要选择多层焊,多道焊,禁止一次性操作成型,承插焊时材料接头需要错开。
3、焊接物料对工艺效果的影响
3.1焊缝金属材料合金化
         操作焊接工艺时,焊缝金属材料合金化属于较为关键的部分,还是有效提高其整个焊接效果的重要举措,特别是在合理挑选与使用焊接物料时,更应该注重该种焊接物料的合金化要求,确保焊接工艺效果[2]。焊接金属材料合金化操作中,旨在让合金元素可以基于焊接材料顺利过渡,确保焊缝金属可以增多金属元素,这样就可以表现出良好的力学性能提高与优化效果,实现焊接工艺操作的最大作用。科学选取焊接材料也可以在该种焊缝金属材料合金化上表现出明显的优势,这同样是焊接物料影响工艺效果的重要表现。
         在实际的焊缝金属材料合金化操作中,其包含的基本方法与手段也很多,就焊接材料运用上来讲,其包含如下几点基本类型。
         (1)合理使用合金焊丝,把焊接工艺中需要的焊丝材料适当加入合金元素,使之可以有良好的合金化质量,这样可以确保其在后期焊接过程,顺利过渡焊缝金属所使用的合金元素,保证合金化顺利进行[3]。采取该种合金化操作方法相对来说较为稳定,焊接材料受损很少小,但具体操作非常繁琐,针对焊接材料的标准也很高,必须在后期实际操作过程应该把控。
         (2)科学使用合金药皮,操作焊接工艺时促进焊缝金属合金化能够使用合金药皮,该种合金药皮重点是要根据需求加入合金元素,使得后期焊接使用的各种药皮材料可以有良好的合金物料过渡水平。这种处理方法的使用操作成本不给,制作方便,但合金使用率很低,也极易产生不均匀情况。
         (3)科学使用药芯焊条,焊接金属材料合金化也能使用药芯焊条操作,该种药芯焊条旨在让焊条表面可以依靠外皮合金材料分形式来处理,保证焊条可以在后期时用中有良好的合金物料过渡质量。使用这种处理方法必须科学掌握配比,根据焊接要求妥善处理,这样必定会形成很高的焊接费[4]。使用合金粉末展开焊接操作也是焊接金属材料合金化的根据举措,要求根据焊缝金属所应用的具体合金材料展开合理配比,使之相关焊接工艺在操作时可以有良好的过渡水平,特别是在热源影响下,更加需要有良好的协调管理效果,使之焊接材料的使用可以有很强价值。
3.2 焊接物料内有害成分对工艺效果的严重影响
         焊接工艺使用时,各种焊接材料性能若有明显缺陷,并含大量有害成分的话,必定会影响后期焊接工艺效果,在焊接材料内较为普遍的有害成分包含如下几点。
         (1)硫元素。针对焊接材料内有害成分的使用,硫元素就是危害性很强的一种,其若浓度太高,极易在焊接时出现共晶体,并且这类共晶体的熔点通常很低,由此会产生明显的开裂现象,降低后期金属材料的使用效果。
         (2)磷元素。使用焊接材料时,磷元素浓度若太高,也会影响最后的焊接效果,其主要是由于磷元素固溶强化性能很明显,从而可能造成焊接金属强度上升,塑形和韧性明显减小,最后影响金属产品使用性能。
         (3)氮元素。针对焊接工艺方面焊接物料的合理使用,氮元素出现也是较为明显的一种影响元素,该种氮元素的浓度太高,必定会造成其焊缝金属溶解度下降,而且极易在外部温度改变下产生许多溶解性问题,使之产生性能下降问题,这同样会导致时效脆性情况产生,威胁性很强。
4、结束语
         总之,针对焊接工艺的顺利实施,为充分提高其整个焊接质量,主要加强针对焊接物料的合理挑选与使用是非常关键的部分,该种焊接材料的挑选需要使之具备合金化效果,而且可以防止各种不良物质的威胁,不断提高其焊接工艺质量。

参考文献:
[1]蒋六保.研究焊接材料对工艺质量的影响[J].当代化工研究,2017(12):84-85.
[2]袁旺.焊接材料对工艺质量的影响探究[J].门窗,2017(10):159+161.
[3]李红杉,韩波.焊接材料对工艺质量的影响研究[J].科技风,2017(11):253.
[4]孟庆润,王宝.焊接材料工艺质量的分析评价及分析与评价系统软件开发[J].电焊机,2010,40(01):24-27.
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