陳世健
關鍵詞:焊接質量;檢驗;方法
1焊接檢驗的主要作用
(1)用焊接檢驗控制缺陷,保證焊接結構的制造質量與使用安全;即使是設計和制造質量完全符合規范要求的焊接產品,在經過一段時間使用后,也有可能發生損壞事故,這是由于苛刻的運行條件使設備狀態發生改變。這些可能是設備中原來存在的、制造規范允許的小缺陷擴展開裂,或是設備中原來沒有缺陷的地方產生的新生缺陷,最終導致設備失效。(2)通過焊接檢驗評定制造工藝,改進焊接技術,提高產品質量;焊接檢驗可以評定制造工藝正確與否,在產品生產中,為了了解制造工藝是否適宜,必須事先進行工藝試驗,并根據檢測結果改進制造工藝,最終確定理想的制造工藝。例如,為了確定焊接工藝規范,在焊接試驗時對焊接試樣進行射線照相,隨后根據檢測結果修正焊接參數,最終得到能夠達到質量要求的焊接工藝。(3)通過貫穿整個焊接過程檢驗,可減少原材料和工時的浪費,避免產品報廢,降低產品成本;(4)有焊接檢驗的可靠保證,可使焊接技術更廣泛的應用。
2焊接工藝
焊接工藝是把焊接工藝參數以及焊接工藝評定運用于實際部件上。我們通常所說的焊接工藝評定指的是針對特定的結構與鋼材所選擇的焊后熱處理措施、焊接工藝方法、焊接材料等。焊接工藝評定主要是對施焊單位的施焊能力以及其所擬定的施焊工藝的正確性與否進行檢驗。焊接工藝評定試驗是整個質量技術、生產控制鏈中非常重要的一環。因此,焊接每類產品前,應當對其焊接工藝進行相應的評定。眾所周知,焊接速度、焊接電壓、焊接電流是最為基本的能量參數,實質上它們是復雜的統一體,也是焊接線能量主要的組成元素,它涉及了焊接材料(包含焊材、母材)的焊接方法以及各種參數的選擇。如果這些參數沒有合理配合,就無法保持良好的焊縫性能。比如,焊接線能量參數固定,電壓較低、電流較大時,焊縫就會深而窄。如果適當地提高電壓、調小電流,焊縫就會較好。焊接的方法不同,其熱影響區與焊縫的冷卻速度及線能量也不相同。這些差異會使焊接殘余應力、氫的擴散速度以及中合金鋼與低合金鋼的焊接接頭淬硬度受到不同程度的影響,進而使接頭的冷裂傾向也要到影響。需要特別注的是,即使采用的線能量合適,但是當焊接速度或者電流相差非常大的時候,同樣會導致熱影響區與焊縫金屬接頭的強度及韌性降低。因此采用的參數必須是合理的、規范的。
3焊前各工序的質量檢驗
3.1放樣、劃線的檢驗
放樣、劃線是焊前極其重要的一項工作,要求操作者和檢驗員具有較高的識圖能力。應認真做好以下幾方面工作:根據圖樣標注的尺寸展開投影關系、加工余量、焊接收縮量檢驗放樣、劃線的尺寸和形狀是否正確;檢驗劃線、樣板的尺寸公差是否在規定值內;檢驗劃線的形位誤差是否在規定值內;檢驗樣板的標注情況;在原材料上直接劃線、號料后,檢驗標注符號及標注正確與否;檢驗原材料的標記移植。如一張鋼板只有一個原始記錄,若將其分割幾塊時,應將原始標記移植到各塊板上,特別指出的是余料必須清晰地移植標記,經車間檢驗人員檢驗正確無誤后才能轉入下料工序;檢驗開孔劃線,開孔線的尺寸及管口方位不能有誤,必須嚴格控制,確認正確無誤后,方可進行后續工序。
3.2下料質量檢驗
在焊接結構制造中,主要的下料方法是火焰氣割和剪切。氣割質量檢驗:對于板材、型材,數控切割機、自動或半自動切割機及手工火焰氣割時,其切割表面質量應符合相關規定。氣割的板材、型材零件尺寸及其極限偏差,氣割孔或圓盤直徑及其極限偏差應符合圖樣規定。剪切質量檢驗:剪切切口應與鋼板表面垂直,通常斜度不大于1:10,劃痕不大于1μm,毛刺高度不大于0.5mm。板件平面度檢驗:板材經斜口剪床剪切后發生彎扭變形,特別是窄長板條最為嚴重,通常板件的平面度超過1.5mm時矯形后方可使用。
3.3坡口加工質量檢驗
結構件的坡口通常采用刨邊機刨削、火焰切割設備氣割或碳弧氣刨等方法加工。檢驗坡口的形狀、尺寸及坡口面表面粗糙度是否符合圖樣及相關技術標準的規定,可用焊接檢驗尺或樣板檢測坡口面角度、鈍邊尺寸、裝配間隙。坡口及其附近表面應清理干凈,確保無毛刺、熔渣、氧化皮及無水、銹、油等雜物。
3.4成形加工的質量檢驗
焊接產品中有很多零件需要進行成形加工,如折邊、卷板等。對這些零件的尺寸和形狀應根據圖樣技術標準規定,采用成形樣板和量尺進行檢驗。
4焊接過程中檢查
4.1焊接缺陷
尤其是采用多層焊焊接時,檢查每層焊縫間是否存在裂紋,氣孔,夾渣等缺陷,是否及時處理缺陷。
4.2焊接工藝
焊接過程是否嚴格按照焊接工藝指導書的要求進行操作,包括對焊接方法、焊接材料、焊接參數、焊接變形及溫度控制等方面進行檢查。
4.3焊接設備
在焊接過程中,焊接設備必須運行正常,例如焊接過程中的冷卻裝置,送絲機構等。
5焊后質量檢查
5.1外觀檢查
包含以下幾個方面:1、對焊縫表面咬邊、夾渣、氣孔、裂紋等檢查,這些缺陷采用肉眼或低倍放大鏡就可以觀察。2、尺寸缺陷檢查,例如焊縫余高、焊瘤、凹陷、錯口等,需采用焊接檢驗尺進行測量。3、焊件變形量檢查。
5.2致密性試驗檢查
常用的致密性試驗檢驗方法有液體盛裝試漏、氣密性實驗、氨氣試驗、煤油試漏、氦氣試驗、真空箱試驗。1、液體盛裝試漏試驗主要用于檢查非承壓容器、管道、設備。2、氣密性試驗原理是:在密閉容器內,利用遠低于容器工作壓力的壓縮空氣,在焊縫外側涂上肥皂水,當通入壓縮空氣時,由于容器內外存在壓力差,肥皂水處會有氣泡出現。
5.3強度試驗檢查
強度試驗檢查分為液壓強度試驗和氣壓強度試驗兩種,其中液壓強度試驗常以水為介質進行,對試驗壓力也有一定的要求,通常試驗壓力為設計壓力的1.25-1.5倍。
結束語
焊接質量檢驗工作貫穿于焊接產品的每一個環節中,在過程中亦不可能絕對的不產生焊接缺陷,更不能排除產品在役運行中出現的新缺陷。所以焊接質量檢驗工作非常重要,它不僅能防止不合格的焊接產品不出廠,而更重要的是及時發現產品制造過程中的缺陷,找出根源,從而在材料、設備及工藝方法上采取相應有效的改進措施,避免產生廢品。在當前嚴酷的市場環境中,降本增效是主流,是生存的法寶,質量檢驗工作能夠在許多方面對公司的降本增效起到很大的促進作用。