摘要：低碳钢板焊接不同于其他材质钢板的焊接，在其焊接技术的实施中需要针对低碳钢板的厚度、化学成份、材料特性等在焊接工艺的控制上都应进行专门的研究分析，这样才能通过分析找到适合焊接工艺运行的方法及策略。低碳钢板焊接作为当前焊接技术发展运行中逐渐完善的一项焊接工艺，只有保障在焊接工艺的运行中，能够将焊接工艺设计应用好，才能提升焊接技术整体的应用效果。鉴于此，针对低碳钢板焊接进行分析，希望能够为机械、电器产品焊接技术应用中的设计元素构建提供参考。
关键词：焊接技术；低碳钢；检测
引言
针对低碳钢板焊接缺陷造成的主要危害、焊接工艺设计进行研究，以其焊接工艺运行中的程序运行步骤为基础，对整个焊接技术实施中的控制性因素进行了全面分析，对提升焊接技术应用质量及效果而言，具有重要性研究意义。
1、焊接缺陷造成的主要危害
①焊接变形是结构件焊接制造过程中最常见问题之一，由于焊接过程是一个受到电弧电压、电流、热传导、金属相变和力学性能改变，局部快速的加热到高温并随后快速冷却的非线性瞬间热传导过程，整个焊接件的温度变化急剧，焊缝周围母材热影响区的金相也随温度剧烈变化，其物理性能也随之改变。焊接变形不仅会降低结构件本身强度，还会导致结构件装配尺寸出现误差，影响产品质量，降低生产效率。②降低产品疲劳强度，缩短产品使用寿命。由煤机产品结构件钢板厚度较厚，结构较为复杂，所选母材材质含碳量较高，要求承受的动、静载荷也较为复杂。焊缝应力集中，不仅造成焊缝处强度较低，同时对结构静载荷非脆性破坏影响较大，缩短产品使用寿命，降低产品可靠性。③引发焊接件脆性断裂。煤机产品结构件焊接过程中，产生的结构应力较大，同时过热区和熔合区脆性和韧性都有所下降，焊接缺陷受到外力作用时同时产生内应力，极有可能引起结构件的突然断裂，造成安全事故。
2、焊接工艺设计
2.1焊接工艺参数确定
作为焊接工艺设计应用中较重要的一项焊接设计元素，焊接工艺设计对于焊接质量的整体提升具有重要意义。只有在焊接工艺应用过程中，将其对应的焊接参数设置好，这样才能保障最终的焊接技术应用效果。表1为本文研究中针对焊接工艺应用设定的焊接参数。
表1低碳钢板焊接工艺参数
由表1中的焊接参数设计可以看出，在应用低碳钢板焊接工艺的过程中，是以10号碳钢板作为专门的焊接对比材料，通过对焊接工艺运行中的材料控制将整体焊接技术应用效果体现出来，保障最终的焊接技术应用效果。
3.2焊接性能测定
在充分设计焊接工艺参数后，应该针对焊接中的材料应用性能进行专门分析，这样才能及时将焊接材料的性能发挥出来，进而全面展现对应的焊接技术实施效果。通过本文的研究和分析，低碳钢板焊接工艺应用中的焊接性能测试结果如表2所示，从表2中可以看出，低碳钢板焊接技术的实施中，其对应的焊接材料应用存在明显的差别。
表2低碳钢板焊接参数性能测定结果
2.3金相组织分析
当得出焊接材料的应用结果后，应针对焊接材料焊接中的金相组织进行专门分析，借助该分析开展对应的焊接工作，保障在焊接技术实施中，能够将对应的焊接参数工艺设计好，最终保障焊接质量和焊接效果，实现机械、电器产品焊接工艺运行质量提升。
3、焊接工艺分析
3.1基材的焊接
先焊基层，为防焊缝处金属发生裂纹或产生脆化现象，第1道焊缝在基层Q235B钢中进行，不应熔透到复层金属材料SAF2507，焊道不得触及和熔化母材。基层钢焊接时，仍采用基层Q235B钢常规焊接电流施焊，其施焊区域表面或根部，距低碳界面1~1．5mm。
3.2过渡层的焊接
基层焊完后，需用碳弧气刨、铲削或磨削法对焊根进行清理，焊根处理后方可按标准进行渗透试验，并验收合格，确保无焊接缺陷后方可进行过渡层的焊接。过渡层焊缝施焊时，必须保证基层焊缝全覆盖，且要高出基层与复层交界线约1mm。过渡层焊接时要求焊缝平滑成形，不能有凸凹不平现象，若出现不符合工艺要求情况需用砂轮打磨并处理光滑。过渡层焊接时，要求降低熔合比，在熔合良好的前提下，减少基材金属Q235B钢的熔入量。为保证以上技术要求，应采用较小直径的焊条，焊接时采用较小的热输入，过渡层的厚度一般控制在2~3mm。
3.3复层的焊接
复层表面焊缝应尽可能与复材表面保持光滑、平整，焊道凹陷深度不大于1．0mm，焊缝金属表面与母材应做到平滑过渡，不能形成台阶。对接焊缝的余高应进行控制，保证尺寸不大于1．0mm。在焊接过程中，应注意保护复材SAF2507的表面质量，不得用金属等坚硬物体锤击复材表面，表面不能有划伤，同时要采取措施防止焊接飞溅物损伤复材表面。不得在复材表面焊接与焊接无关的卡具等临时部件，不得随意引弧。复层焊接角焊缝的凹凸度及焊脚应符合设计规定。过渡层和复层焊接时先焊两侧焊道，再焊中间焊道，相邻焊道之间重叠度应控制在1/3～1/2。焊后应对焊缝表面进行检查，焊缝表面的飞溅物、焊瘤、焊渣以及其他污物应处理干净。不符合工艺要求的焊缝应进行焊件表面的清理，局部区域需进行焊缝的修正工作，焊缝修复可用小直径焊条补焊并进行表面修磨，渗透检验合格。
3焊接质量检验
3.1外观检验
①利用肉眼或放大镜对焊缝进行外观检查，可发现焊缝表面缺陷，如咬边、焊瘤、表面裂纹、气孔、夹渣及焊穿等。②利用专业测量仪器如焊接检验尺对焊缝的外形尺寸进行测量。
3.2无损探伤
①超声波检测，利用超声波探伤仪产生的震荡激励探头发射超声波，对工件焊缝进行测试，探头接收到反馈波后显示到仪器屏幕上，从而查看被检验焊缝是否有焊接缺陷。超声波无损检测是目前最常用的焊缝检测方法之一，其主要优点有：检测范围较大，缺陷定位准确，对检测人员和环境不造成伤害。②渗透检测，包含着色探伤检测和荧光渗透检测，主要检测表面焊接缺陷，其主要原理为渗透液在毛细作用下，渗透至焊接表面，再施加显像剂，缺陷内的残留渗透剂又回渗到工件表面，从而显示出缺陷形态，不受焊接结构影响。但渗透检测相关检测参数并不明确，需要在累积中总结，对检验人员业务能力要求较高。③磁粉检测，主要用于检测表面焊接裂纹缺陷的检测方法，工件被磁化后在被测试件上撒上磁粉或磁悬液，若存在表面焊接缺陷，磁粉粒子便会吸附于缺陷位置，通过磁痕来显示和判定缺陷位置、大小。检验结果相对直观可靠。④X射线检测，主要通过X射线成像设备，获取焊接结构的数字成像图并输入计算机，由计算机对数字图像进行处理，通过对缺陷图像的提取，对焊接缺陷进行分析和判定。但X射线检测在实际应用中有一定局限性。
3.3打压试验
对于要求密封性的结构件，进行打压试验，可根据自身条件选择水压试验或气压试验，以检查焊缝的密封性和承压能力。
结束语
我国现代化焊接技术的发展，对焊接工艺的运行以及焊接参数的确定都提出了新要求，要想通过焊接技术的实施提升焊接性能，还应针对焊接工艺运行中的方法应用及参数确定进行分析。只有在焊接工艺运行过程中，按照以上步骤开展相关工作，才能全面优化焊接工艺应用效果，保障最终的焊接质量。
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论文作者:王鲁宁,姜世乾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/28
标签：焊接工艺论文; 钢板论文; 表面论文; 缺陷论文; 焊接技术论文; 低碳论文; 参数论文; 《基层建设》2018年第35期论文;