淺談對焊接產品加工制造質量的控制

汪興科

【摘 要】本文通過對焊接產品生產過程、過程影響要素和質量保證等進行了詳細論述，探索了焊接產品質量控制的措施方法，對生產出質量合格的產品指出了一條路子。

【關鍵詞】焊接產品；生產制造；焊接規范；質量控制

0 前言

隨著國民經濟的快速發展，焊接技術在各個領域中都得到了廣泛的應用，焊接技術的應用和普及也使得越來越多的焊接產品（焊接結構件）被制造出來，幾乎滲透到國民經濟的各個領域。如石油化工行業、石油裝備行業、交通運輸業、航空航天等等。焊接產品的生產制造是把各種經過軋制的金屬材料、鑄件、鍛造件等材料用焊接的方法制成具有能承受一定作用力的金屬結構件。其質量好壞直接影響到生產的正常進行和人民的生命財產安全。焊接過程的控制直接決定了焊接產品的質量，因此，必須高度重視焊接結構件的加工過程控制，保證焊接產品的質量。

1 焊接產品（結構件）的特點和生產流程

1.1 焊接產品（結構件）的特點

1）通過焊接，可以將不同種類金屬材料連接起來，可將多種不同形狀和尺寸的鋼材焊接起來，使得焊接結構的材料分布、性能的匹配更合理；

2）焊接是一種金屬原子間的連接，剛性大、整體性好；

3）焊接結構件可以直接通過焊接方法實現連接，不需要附加的連接件，減輕了重量，合理利用了材料，節約了能源；

4）與其它方法相比，焊接生產加工產品設備投資較少，投產快，對產品的生產規模適應性強；

5）可以“以小拼大”，解決大型、復雜結構件的加工難題。

1.2 焊接產品（結構件）的生產流程

在實際焊接產品生產過程中，遵循以下生產流程：

1）制定焊接工藝，進行焊接工藝評定并完成工藝規程編制、設備準備、技術準備；

2）焊前準備，包括焊材烘干、工件清理等，材料準備；

3）焊接坡口加工制備組對，點固與檢驗；

4）按規定進行焊接；

5）焊接檢驗；

6）產品外觀處理和防腐處理等；

7）不合格焊縫處理。

2 焊接過程中焊接規范及環境的影響

2.1 焊接規范的影響

1）焊條電弧焊的焊縫質量在很大程度上決定于焊工的操作技術，對于焊接規范（焊接工藝）參數等也應給出具體區間，應選擇好電源種類和極性，規定各層的焊條型號和直徑，確定好合適的焊接電流。

2）材料在使用前先進行入庫驗收，使用前復驗，驗收項目包括：

牌號、規格、數量、批號、爐號、化學成分、力學性能以及表面質量等。投料前還應檢查投料單據、實物標記、實物表面質量、標記移植等。如果造成錯用、混用，造成所選材料質量達不到要求規定，這就會給焊接困難和焊接質量問題埋下隱患。

3）焊件備料過程同樣十分重要，焊件備料包括放樣、劃線、下料、加工坡口和成形等過程。坡口開口小了就會焊不透或著熔合不良，坡口開口大了會造成焊材的浪費并易發焊接變形。在組對操作時不達標，就會出現間隙不勻，錯口錯邊的問題都會加大焊接難度或者不能使用自動焊接；另外，點焊的焊縫太短、太薄或者間隔過大都會形成使用過程中的隱患；

2.2 焊接環境的影響

焊接環境對焊接質量有較大影響。過低的環境溫度，會使焊件與焊縫之間的溫差增大，因而增加了焊縫金屬的冷卻速度，有可能使材料變脆，在焊接應力作用下出現裂紋，雨雪天氣或濕度過大時，由于焊接區水分較多而使焊縫容易出現氣孔；風力較大時會影響焊條電弧焊及氣體保護焊的保護效果等。如果不采取相應的措施加以改善和護，對焊接過程和焊接質量也會產生很大的影響。

3 預防焊接產品焊接變形的方法

3.1 選用合適的焊接方法與能量

可以使用能效集中、加熱面積小的方法進行焊接，常采用多層多道焊來取代單層單道焊，用間斷焊、倒退焊等取代連續焊。在保證焊縫質量的基礎下，焊接能量和輸入要選擇小一些，這樣能夠降低焊件的熱量輸入，而且把變形的程度也降到了最低。

3.2 選用合理的裝配——焊接順序

裝配焊接順序也會使焊件產生變形。因此，采取合理的裝配--焊接順序對于控制焊接變形就十分重要。

（1）選用裝配——焊接原則

在實際生產的過程中，應根據焊接產品的詳細情況和相應的技術標準選用焊接方式。對于對稱的焊件要使用對稱方法焊接。對于不對稱的焊件通常先焊接焊縫少的一面，再焊接焊縫多的一面。在拼接面積大的薄板時，按照由里向外的順序先焊接內部錯開的短焊縫，最后焊接外部直通且長的焊縫。此外，對于焊件中的較長焊縫，如果使用連續不間斷的直通焊縫焊接，會產生比較大的焊接殘余變形。如果把連續焊接改成分小段焊接，并對相應焊接方向進行調整，效果會很好。

（2）設計采用對稱焊接

焊接結構中各條焊縫的焊接順序也都是有先后之分的，有焊縫沿中心焊縫對稱的，采取合理的焊接順序焊接，就能避免產生構件變形。在焊接過程中隨著焊縫數量的增多，焊件的剛度會不斷加強，先焊的焊縫容易使焊件發生變形，后焊的焊縫帶來的殘余變形影響就小很多。因此，為了防止焊件產生變形，必須使用對稱焊接來消除焊接變形的方法，也可以選用兩名焊工，對稱的同時進行焊接。

（3）采用反變形法焊接

這種方法被已經被廣泛使用，它是根據生產中焊件會發生變形的規律，預先將焊件人為地造成一個反方向變形，并把這個變形與焊后發生的變形方向相反，以此來防止殘余變形的出現。

4 焊接產品生產質量控制的方法

4.1 焊接產品質量控制

做好焊接產品的質量控制工作，焊接過程是重點的流程。做好焊接過程的質量控制要做好下面幾項工作：

（1）對產品質量提出明確的要求，做好焊接工藝的交底工作。

（2）對于檢測不合格和標記不清的原材料不投料、不使用；檢驗不合格的組對件不焊接；施工條件不具備工藝規程規定的不施工。

（3）對焊接的產品要根據標準進行嚴格的檢驗，不達標的堅決不使用。需要外購的零部件要充分做好分承包方的相應評審工作。

（4）隨時檢查檢測工藝的執行情況，發現問題必須立即給予解決。

（5）生產中的各項記錄要記錄齊全，并建立完整的施工檔案，保存留檔。

4.2 嚴格管理

（1）嚴格的管理是保證各項技術工藝措施得到落實、取得好的焊接產品質量的必要條件。

①焊接技術工藝及質量管理要按照焊接要求來進行。

②焊接生產管理是以焊接工藝規程為標準，對工期進行合理科學安排，保證各制造車間、各道工序和各分件承包方之間的協調與配合，杜絕粗制濫造、杜絕突擊施工。

③對于焊接的要求，還要加強焊接施工環境管理、焊件編號管理、焊工標記管理、焊材管理等。

有了好的工藝措施還是不夠的，還應進一步提高作業人員的工作責任心，進一步提高作業人員保證產品質量的積極性。

5 結束語

綜上所述，我們對焊接產品的質量控制過程有了詳盡的了解，在實際的作業中，我們要熟練控制好對產品焊接的影響因素和其影響，確保每個加工環節都符合質量要求，使焊接結構件的質量得到有效控制。

【參考文獻】

[1]焊工工藝與技能訓練[M].中國勞動社會保障出版社.

[2]變電設備異常故障處理辦法[M].水利電力出版社，1999.

[3]金屬材料與熱處理[M].中國勞動社會保障出版社.

[責任編輯：楊玉潔]