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摘要:当今时期,在世界经济一体化发展的大背景下,机械加工工业在国民经济发展中所发挥的作用越来越显著,以至于实现了其在当今社会运作中占有了举足轻重的地位。选取并运用稳妥高效的焊接生产制造技术,且实施严谨的焊接质量监管程序,可大力增强生产企业的实际运作功效,完善焊接环节中的保障性功能。
关键词:焊接;质量控制;措施
引言
随着现代焊接技术的迅猛发展、焊接生产水平的不断 提高和国际焊接制品贸易的日益扩大,为了保证焊接产品 的质量,有效地利用资源,保护用户的利益,焊接产品的质 量管理逐步走上了规范化、标准化的道路。焊接作为现代 先进制造技术的关键工艺,受到各行各业的关注并逐步集 成到产品的主寿命过程,即从设计开发、工艺制定、制造生 产到运行服役、失效分析、维护和再循环等产品的各个阶 段。焊接质量控制涉及到原材料、结构设计、焊接设备及工 艺装备、焊接材料、切割下料及坡口加工、焊接工艺及相关 标准、焊接过程监控和管理,焊后处理与涂装、检验、环境 保护、焊接结构安全运行等众多过程,在焊接结构生产和 运行中起着非常重要的作用,日益受到人们的关注。
1 焊接质量控制的概念和意义 1.1 焊接质量控制的概念和必要性 随着锅炉、压力 容器、化工机械、海洋构造物、航空钪天器和原子能工程等 向髙参数及大型化-方向发展,焊接工作条件日益苛刻、复 杂。任何一个焊接接头不合格都将引起危险和事故。锅炉 的爆炸、压力容器和管道的泄漏、刚制桥梁的倒塌、船体断 裂、大型吊车断裂等重大事故,很多是由于焊接接头质量 问题造成的。迅速发展的现代焊接技术,已能在很大程度 上保证其产品质量,但由于焊接接头为一性能不均匀体,应力分布又复杂,制造过程中亦作不到绝对的不产生焊接 缺陷,更不能排除产品在役运行中出现新的缺陷。因此,焊 接已经成为受控产品制造的关键工艺,必须对焊接结构与 工程进行严格的全过程控制。1.2 焊接质量控制可以降低成本 由于焊接过程的特 殊性,得到一个合格的焊接接头往往要经过焊接坡口准 备、焊件组对、点焊、焊前预热、正式施焊、无损检测、焊后 热处理等工作过程。但对于一些焊缝中的缺陷,只有经过 一些无损检测,才能发现问题,然后进行必要的修补,之后 再做无损检测,以确定缺陷修复。这样将耗费大量的人力,物力和时间,那些因为多次返修而不得不割口的焊接缝隙 造成的损失会更大。如果在整个焊接过程中行使有效的控 制,焊接质量会有明显的提高,会大大降低因为焊接质量 方面所造成的人力,物力和时间的损失,使焊接过程中的 成本大大降低。
2焊接工艺
2.1科学性焊接方法
在焊接过程中,首先要用尖端来引导导线并预热焊盘。在操作中,两个角度应该是四十五度角。当焊盘的温度达到焊接温度时,加入焊丝。在焊接过程中应以预热为对象,如果不能直接加热,焊丝在焊接位置,就会导致焊接条件的出现,使焊接质量差。
2.2科学性焊接步骤
首先应当对TIP、焊接原件、焊盘等同时进行预热,在加入焊锡时应当将其加入焊盘上,等焊盘的温度逐渐升高后将焊丝熔化,在该过程呢中,相关人员不能讲焊锡直接放在TIP头上,这样虽然能够使其熔化。但是也会造成冷焊状况的出现。随后应当移开焊锡然后加入焊锡丝,在移开焊锡丝后不应当在第一时间移开烙铁,应当通过其对焊丝进行持续加热,从而使其完成湿润、扩散两个步骤,直到焊点明亮度达到最大值后将其移开。在上述步骤完成后应当对相应器件进行冷却。在冷却环节中不应当对器件进行移动。在焊接中只有做到以上几点,才能够使焊接的质量最优。
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3焊接过程中的常见缺陷及预防措施
3.1焊接过程中凹陷的产生及预防措施
大部分情况下焊接凹陷是指焊接板材时金属加热时间过长、焊接电流过大或其他情况下造成金属板材往下塌陷,形成坑状的现象,凹陷的产生使得焊缝的有效截面积减小。在焊接过程中,材料融化成的铁水受重力影响下落,因此在焊接部位的背面,水平固定管位五到七点处容易产生背面凹陷。为防止凹陷的产生,在焊机的选择上尽量选择有电流衰减系统的焊机,在焊接位置的选择上则尽量选择平焊的位置,焊接过程中严格遵守焊接规范,采用焊条电弧焊时控制预热时间,避免铁水下流,在需要仰焊的位置提前填充焊丝,让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动再收弧,防止弧坑的产生。
3.2焊接过程中气孔的产生及预防措施
在熔化焊接的过程中,熔池金属冷却凝固前,气体未能及时逸出,残存在焊缝金属表面或内部的气体导致了气孔的产生。气孔的产生在一定程度上破坏了金属的致密性,降低了焊缝强度。为防止气孔的产生,首先应保持工作区域的清洁,对工作坡口杂物进行清洁;其次应对焊接表面、焊丝进行清理,以能看到金属光泽为宜;再次,在焊条的保管上,应严格遵守保管标准,保持焊条干燥、清洁。值得注意的是,电弧重熔的方式是无法消除气孔的,反而会使焊缝变脆。
3.3焊接过程中裂纹的产生及预防措施
在焊接过程中,受环境、应力等因素的影响,焊接区域出现金属局部被破坏的情况称之为裂纹,焊接裂纹会降低焊接头的强度,裂纹端部成为应力集中点的话还会导致焊缝断裂。因此,在焊接过程中应尽力避免裂纹的产生。为防止裂纹的产生,在焊接时,应选择合理的焊接方法,适当增加焊接厚度。在具体操作过程中,应注意以下几方面:①防止结晶裂纹产生的具体措施:首先,使用含碳量低的焊接材料。其次,加入铁、铝等合金元素,细化晶粒,减小柱状晶和偏析。再次,改善散热条件。最后,严格遵守焊接规范。②防止再热裂纹产生的具体措施:首先,合理预热、控制冷却速度。其次,避免应力集中。再次避开在热裂纹的敏感温度区域进行回火处理。③防止冷裂纹产生的措施;首先,严格控制焊条的使用。其次,严格控制温度。再次,采用合理的焊接顺序。
3.4焊接过程中未焊透与未熔合的产生及预防措施
未熔合根据所在部位的不同可以分为三种:坡口未熔合、层间未熔合和根部未熔合,主要指母材金属与焊缝金属或焊缝金属间未结合在一起的面积性缺陷。未焊透通常发生在焊缝底部,指的是母材金属未熔化,焊缝金属未融入接头根部,属于体积性缺陷。为防止未焊透和未熔合现象的产生,在焊接过程中,除了使用较大电流可防止未焊透的产生,对焊层进行清理,去除杂质也很重要,另外,适当调整焊接速度,正确把握间隙尺寸,适当拉长电弧加大电流都是行之有效的预防措施。
3.5焊接完成后及时检查
除了在焊接过程中对常见缺陷加以预防外,在焊接完成后还要及时进行检查,确保焊接质量。首先,在焊接完成后,待焊接处冷却到工作环境温度时,用肉眼、放大镜和量具对焊接处进行检查,确保没有裂纹及其他缺陷。其次,超声波探伤也是常用的检测手段,待焊接构件达到工作环境温度后进行超声波探伤,对不合格处进行返修。
3.6加强信息化技术的有效使用,强化焊接施工人员的责任意识
在可靠信息技术的支持下,有助于加强焊接过程中各种客观因素的有效分析,为充分发挥焊接技术的实际作用提供可靠保证。同时,在焊接作业质量管理过程中,通过信息技术的作用,建立完善的质量管理控制体系,有利于提高焊接质量管理的整体质量。在焊接施工人员的管理和控制过程中,应定期进行相关的培训活动,以增强焊接施工人员的责任感。
结论
焊接过程中,对焊接质量造成影响的因素较多,因此极易发生焊接质量缺陷。这就需要在焊接操作时要采取有效的控制措施,针对焊接质量缺陷及导致质量缺陷发生的原因进行深入分析,从而采取有效的控制措施加以防治,进一步提高焊接的质量,确保焊接质量可靠、稳定。
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[4]范保国.焊接质量控制的措施探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2012,S1:196.
论文作者:张双喜,温斌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签:过程中论文; 裂纹论文; 质量论文; 缺陷论文; 预防措施论文; 焊丝论文; 金属论文; 《基层建设》2018年第5期论文;