劉 磊山東電力建設第一工程公司,山東濟南 250131
電廠金屬焊接技術中出現缺陷的原因及解決辦法
劉磊
山東電力建設第一工程公司,山東濟南250131
在我國金屬焊接方不斷多樣化的背景下,焊接技術的缺陷也逐漸顯現出來,嚴重影響了金屬焊接的質量,因此需要相關人員不斷尋找解決方式,徹底解決金屬焊接過程中存在的問題。本文就金屬焊接過程中存在的缺陷進行分析,并提出相應的解決策略,以期提高金屬焊接質量。
金屬焊接技術;缺陷;解決方法
在金屬設備加工的企業中,焊接都是安裝工程中的一項關健性技術,對工程的工期和質量有著密切的關系,同時對工程的使用壽命、運行安全以及投資成本有著直接的影響。焊接工藝是機械制造中一項必不可少的重要技術,一旦金屬產品在焊接方面存在缺陷,就可能會導致產品結構出現斷裂問題,使產品出現故障,甚至于可能會出現重大安全事故,給企業和工作人員帶來巨大損失。因此,對焊接缺陷進行合理的防控,確保焊接的質量,是相關的企業面臨的一個重大問題。
1.1氣孔
在金屬焊接的過程中,若熔池金屬凝固時熔池內的氣泡無法溢出,焊縫的內部以及表面就會出現氣孔。氣孔容易減小焊縫有效面,讓焊接的接頭強度減弱,從而對焊縫的金屬致密性造成破壞。其中氣孔產生的因素主要包含:沒有對坡口邊緣進行清潔,使其具有雜質;焊條、焊劑受潮,有一定的水分等。此外,利用堿性焊條進行接的過程中,若電弧拉得太長或者是焊接的速度太快,也會出現氣孔。
1.2夾渣
夾渣就是在焊縫中殘留的熔渣,會對嚴重影響到焊縫的致密性以及強度。而出現夾渣的關鍵原因如下:在相關焊縫的邊緣有氧割或是碳弧氣刨殘留的熔渣,坡口的角度、焊接的電流過小、焊接速度過快。在對酸性焊條進行使用時,因為電流過小或者運條不合理而產生的糊渣。在使用堿性焊條時,因電弧過長或極性不正確的而造成的夾渣等[1]。
1.3弧坑
弧坑是在金屬焊接時因為斷弧或收弧的不科學,導致焊道末端產生低洼坑穴。弧坑中經常伴有裂紋與氣孔等缺陷,降低了焊縫強度。其弧坑出現的原因比較多,如,熄弧的時間過短,空突中斷焊接、薄板焊接時電流過大等。
1.4咬邊
焊縫的邊緣存有的凹陷,即咬邊。焊接時電流超過了規定電流,運行速度過快以及弧度拉得過長等,都會導致咬邊的出現。在埋弧時,焊接速度過快和不平等的焊機軌道,會熔去相應深度的焊件,加之,金屬的填充沒有及時填滿也容易形成咬邊,在一定程度上,咬邊會導致木材接頭工作面變小,致使要變高度集中。因此在很重要的結構或是受動力的載荷結構中,咬邊都是不允許存在的。
1.5未熔合或是未焊透
在金屬焊接的過程中,母材和焊縫金屬之間局部沒有進行完全熔透叫做未熔合,接頭的根部未進行完全熔透,也就是未焊透。以上現象會減小焊縫的工作截面,產生應力集中的情況,從而減弱焊縫的強度,并導致焊縫開裂。其中產生未熔合的因素有:沒有徹底清理焊件坡口表面上的氧化膜及油污,進行焊接時,存在的熔渣會使金屬熔合程度受到影響;不恰當的運條手法,導致電弧在坡口處出現偏差。而造成未焊透的因素有:過小的焊件裝配間和坡口角度;較厚的坡口鈍邊直徑過大的焊條;不均勻的焊接電流和速度以及焊接的電弧太長等[2]。
2.1氣孔的解決措施
對焊接的材料依照規定進行嚴格的烘干和保管,在焊接之前,對坡口邊緣具有的雜質進行徹底的清理,并對焊接電流、速度以及焊接電弧的長度進行合理的控制。
2.2夾渣與咬邊解決方法
對于坡口的尺寸的選擇,嚴重的倒角邊清理,控制焊接電流和速度,適合擺動。在多層焊過程中,仔細檢查槽兩邊的融化,嚴格清理每一個焊接焊渣。完全移除覆蓋現有的焊渣,注意進行精密的焊接。此外,對焊接的電流與運條的手法進行適當的選擇,對于焊條的角度與電弧長度進行及時合理的控制,對埋弧焊的工藝參數進行合理的設置,且確保焊接速度的適當和焊機軌道的平整。
2.3孤坑的解決方式
應對金屬焊接的方向實施改變。焊絲的長度和開槽的側面要以焊絲最小的直徑為準,開槽形狀需要和所選木材一致。同時應該加大電廠中技術焊接電流量,盡可能加快焊渣熔化的速度。而在進行蓋面層的焊接過程中,需要將單道改成多道焊接,減小金屬焊接負荷值,確保電廠金屬的焊接穩定性和安全性。
2.4裂紋的解決方法
為避免出現不必要的裂紋,需要嚴格的選擇和精確金屬實際焊接的參數,盡量減小金屬實際冷卻速率,增加焊接裂紋的形狀系數。同時,利用多層次多渠道焊接技術,焊接裂紋以及中心縫隙,焊接工人應該嚴格執行規則電場的金屬焊接工藝,減少焊縫金屬的壓力。此外,為了防止冷裂紋的產生,有必要重視氫含量的選擇,焊材保管人員也要根據電場規定來管理鋼材,進行金屬焊接以前,需要將各項準備工作做好,減小氫含量;熱處理技術的應用,可以消除內部壓力和氫,并加入相關組織中回火,以提高焊接接頭的韌性;金屬多層多道焊接技術的應用程序,控制好不同層的溫度,減小金屬焊接的壓力。
2.5未熔透與未熔合的解決對策
坡口大小應做出合理的選擇,槽兩側的融合需要認真觀察,及時清除表面的氧化皮,徹底清除氧化膜和油質,金屬焊接的速度應該和通電電流一致,保證金屬焊接工作可以正常進行,確保金屬焊接質量。此外,還應選擇正確坡口尺寸,嚴格控制未熔合與未熔透位置,從而保證焊接金屬質量,提高金屬焊接水平[3]。
3.1檢驗金屬焊接的外觀質量
金屬焊接外觀質量的檢驗,其工作的內容就是檢查焊縫的外表質量,對焊縫的外觀尺寸、形狀等是否符合相關的要求進行確認,并查看其是否有咬邊、弧坑、焊瘤、表面的氣孔、夾渣、裂紋及根部未焊透等等缺陷的存在。
3.2金屬焊接氣密性試驗
氣密性試驗是對焊縫的致密性進行檢測的一種試驗方法,依據結構的形狀與部位的差異,可以采用不同的試驗方法,如氣體試驗、煤油試驗、灌水沖水試驗等多種方法。
3.3檢驗金屬焊接是否有損探傷
對于無損探傷的檢驗,是發現焊縫內部的缺陷的一種有效方式,而對一些非常重要的結構,出廠前都需要實施無損探傷的檢驗。通常情況下,無損探傷檢驗方法包含:磁粉的探傷、滲透的探傷、射線的探傷以及超聲波的探傷等。
綜上所述,目前電廠金屬的焊接技術存在諸多問題,需要采取相應措施解決,首先要編制金屬焊接的技術文件;然后重視金屬焊接的材料管理。此外,電廠還要實時地對焊接工作人員進行培訓,分派相關人員檢驗金屬焊接質量。在金屬焊接過程中,金屬焊接流程與技術對焊接質量至關重要,因此,在實踐工作中,需要從焊接流程和技術中來尋找金屬焊接缺陷,從而采取有效的解決措施,進而提高金屬焊接質量。
[1]于清峻.探析金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].科技創新與應用,2013,12(11):82-83.
[2]伊國東.淺談電廠金屬焊接的常見缺陷原因與處理措施[J].科技致富向導,2013,34(1):44-45.
[3]呂新春,張純臻,吳偉亮.概述金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J].商品與質量·建筑與發展,2014,23 (4):543.
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1674-6708(2015)152-0075-02