山东宏正机电设备安装有限公司 山东淄博 256401
摘要:焊接技术规范对于整个焊接工程高标准完成有着重要意义。因此,要想科学完成相关焊接工作,保证焊接质量,就要加强焊接质量提高焊接效果,基于此,本文对常见焊接中的缺陷以及加强焊接质量提高焊接效果的措施进行了分析。
关键词:焊接质量;焊接效果;焊工
1 常见焊接中的缺陷
1.1 焊接裂纹缺陷
裂纹是在焊接过程中出现的一种严重缺陷,焊接裂纹是指在焊接的过程中焊缝之间的原子结合效果遭到破坏,从而使得焊缝在形成新的界面所产生的缝隙。根据焊接过程中所出现的缝隙的大小可以将焊缝裂纹分为宏观、微观以及极细微裂纹,其中宏观是仅凭肉眼就可发现的裂纹,而微观裂纹则指的是在显微镜下才可看见的裂纹,而最后一种则是在超精密显微镜下才能看到的裂纹,根据裂纹形成温度的不同可以分为热裂纹和冷裂纹。同时根据裂纹形成机理的不同可以分为层状撕裂、应力腐蚀裂纹等多种裂纹形式。在焊接的过程中形成的裂纹尤其是冷裂纹其对焊缝性能的影响是灾难性的,这一问题在压力容器事故中表现最为明显,通过对压力容器事故统计后发现,在造成压力容器事故原因中,除了设计和选材不合理外,因焊接过程中焊缝所产生裂纹而导致的事故比重是最大的。
1.2 气孔现象及成因
焊接进入熔化阶段时,熔池凝固之前,内生和外入气体未排除而形成的空隙即为气孔。其直接造成金属熔合面积变小,从而降低了焊缝处受荷载时的强度。在电弧焊中这种现象尤为明显。出现此种质量缺陷的原因多为熔池温度低、熔敷金属给送的过多、运条角度不适当、焊口清理不干净、焊接速度过快等。
1.3 夹渣现象及成因
夹渣是残留在焊缝中的熔渣或其他非金属夹杂物,其形状多数呈不规则状,易产生在坡口边缘、焊道形状突变等处。夹渣的成因主要有运条不当,熔池内各组分分不清;焊件上或坡口内油、污、锈等未清理干净,特别是在多层焊时;熔池温度低,焊速太快;电弧过长或极性不正确;埋弧焊封底时,焊丝位置偏离。
2 加强焊接质量提高焊接效果的措施
2.1 规范焊接管理
在实际的焊接工程中,相关人员应该科学有效地落实焊接明确规定,有效提升每一个焊工的焊接规范意识,从而保证其焊接质量。工程相关人员还要通过对车间检修人员进行科学的考评,从而加强他们的思想意识,使其能够端正态度,科学实施焊接作业。除了要保证每位焊工的职业态度以外,相关工作人员还要注重焊接材料的科学准备。从而保证焊接工作的科学实施。具体来讲就是在焊前一定要严格按焊接工艺卡要求以及具体材质来确定焊接材料,进而保证相关材料准备的科学性。
2.2 增强焊工职业水平
每位焊工在正式开始之前,都应熟练掌握行业操作的必要规范,科学有效地掌握各种焊接运条方式和焊接工艺,并将其熟练的使用到工作中。而要想达到这样的目标,相关企业或者个人就必须加强理论培训,熟悉焊接理论,了解焊接相关的问题以及缺陷相关知识,进而提升其焊接综合素养,保证焊接工作的科学完成。
2.3 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。要求釆取适宜的焊接规范,不要釆用过大的焊接电流。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全属溶液内。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。
2.4 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。
2.5 超声波检测技术的应用
超声波检测技术是一种常见的无损检测技术,利用检测设备探头的高速震动可以产生高达18000Hz以上的超声波,通过超声波的投送和回收对焊接结构进行系统化分析,可以准确探测出焊接点内部存在的缺陷。超声波具有直线传播和回弹的特性,利用超声波在设备内部的传播和回弹,可以对焊接结构进行全方位检测,准确掌握焊接质量情况。超声波检测技术的应用包括直接接触法、液体浸润法和电磁法等。直接接触法是将超声波探头与焊接表面直接接触,通过分析反馈波形的不同来检测焊接质量。使用直接接触法需要注意排净接触层上的空气,确保焊接表面足够平滑,可以使用耦合剂来确保超声波在金属中能更好地传递。液体浸润法是在焊接件表面添加一定厚度的耦合液面,在耦合液保护下避免声能的浪费,可以提高超声波发射和接收过程中的稳定性,提高检测效率。电磁法是在超声波干扰因素过多的环境下,利用超声传感器的电磁耦合原理,激励和接受超声波,和传统的超声波检测方法相比,其探头扫描能力更强,采用非接触式检测方式,适用于高温或低温等传统检测方法难以发挥的特殊环境,降低测量误差。
2.6 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。釆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°C,保温2〜6h,使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面。
2.7 加强实际焊接能力
焊工在实际操作中,他们对于焊接缺陷标准,非常熟悉,因此相关人员应该充分利用这一特点,积极利用各种时间来对他们进行针对性的强化训练,从而使他们能够不断弥补自己的缺陷,科学提升自己的焊接水平。相关人员还可以设置和规范各种奖励制度,有效激发焊工自身的积极性,进而达到提升其焊接水平的目的。
3 结束语
总而言之,通过对影响焊接的各种因素的掌握,制定了专项措施,从原材料到现场焊接各个过程预防焊接缺陷的发生。为了防止这些缺陷的产生,对焊接技术进行更深一步探索。通过对造成质量差原因的分析,逐步改善和提高焊接质量。
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