焊接常見問題及焊接返修工藝簡(jiǎn)析

李永利 方志堅(jiān) 張棟 胥文彪

中核工程咨詢有限公司 北京 100071

在金屬材料的焊接過程當(dāng)中，主要是將兩段分離的金屬物表面通過加熱，或者是在高溫的環(huán)境下，讓金屬材料形成一種流體狀態(tài)，并且通過相互之間的融合之后，形成一種緊密的結(jié)合體。在金屬材料的焊接工作當(dāng)中，通常情況下使用的是高能束焊、電弧焊以及超聲波焊等方式，對(duì)于各種不同的金屬焊接形式，在實(shí)際的焊接過程當(dāng)中，由于環(huán)境或者是人為因素的影響，都會(huì)出現(xiàn)各種不同類型的問題。因此，需要針對(duì)金屬焊接工作當(dāng)中產(chǎn)生的問題，從實(shí)際工作的角度上出發(fā)，分析金屬焊接工作當(dāng)中產(chǎn)生的不良焊接危害，為提高整個(gè)技術(shù)焊接工作的質(zhì)量和安全性打下良好的保障，防止在金屬焊接工作當(dāng)中出現(xiàn)不良安全隱患。

1 導(dǎo)致出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題的影響因

1.1 不等厚焊接時(shí)，焊件厚度和焊縫金屬厚度無法覆蓋

主要表現(xiàn)在管板與筒體或設(shè)備法蘭與筒體的C類組合焊縫、接管與筒體的D類組合焊縫（C、D類焊縫大多為組合焊縫，一般為厚壁與薄壁焊接，有時(shí)壁厚甚至相差6倍以上，大多單位將此類焊縫誤劃分為角焊縫或僅考慮較薄側(cè)厚度）；受壓元件表面補(bǔ)焊等情況（僅考慮焊縫金屬厚度，未考慮焊件的厚度）；或未科學(xué)有效地制作焊接工藝評(píng)定，增加焊接工藝評(píng)定成本[1]。

1.2 存在咬邊問題

在進(jìn)行焊接作業(yè)的過程中，出現(xiàn)的咬邊問題，是指焊接邊緣出現(xiàn)的一些凹凸現(xiàn)象。出現(xiàn)這種問題的主要原因，是因?yàn)椴僮魅藛T在進(jìn)行焊接的過程中，沒有及時(shí)的對(duì)融化的焊件進(jìn)行填充。導(dǎo)致這種問題出現(xiàn)的原因是多方面的，在進(jìn)行焊接的過程中，電流過大，電弧過長，或者焊接的速度比較快，都會(huì)出現(xiàn)這種問題。這種問題一旦出現(xiàn)，不僅會(huì)減少材料之間的接觸面積，還會(huì)降低結(jié)構(gòu)的抗壓性能，導(dǎo)致總體抗壓能力減弱。但是在進(jìn)行焊接作業(yè)的過程中，這種問題是可以避免的，只要在實(shí)際作業(yè)過程中，控制作業(yè)的速度，并且對(duì)準(zhǔn)作業(yè)的部位。必須一次作業(yè)成功，防止面積的擴(kuò)大，同時(shí)準(zhǔn)備好補(bǔ)充的材料，及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)充作業(yè)，就可以防止咬邊問題的發(fā)生。

1.3 在焊接技術(shù)操作中，外部環(huán)境也非常容易產(chǎn)生變化

當(dāng)進(jìn)行實(shí)際焊接操作時(shí)，往往會(huì)受到各種因素的影響，例如，在焊接位置的確定上存在偏差、焊接環(huán)境的變化或者使用的焊接材料不夠清潔等。由于這些因素的存在，都會(huì)不同程度地對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2 措施

2.1 焊接中出現(xiàn)工件變形問題的措施

為了避免焊接時(shí)出現(xiàn)工件的變形問題，就要采取相應(yīng)的預(yù)防措施。在選擇材質(zhì)時(shí)，要求材料的質(zhì)量均勻，工件剛度均勻，在焊縫的布置過程中，也要保證焊縫的均勻。焊接操作是需要按照一定的順序進(jìn)行的，要求順序合理，先焊接主要的部分，次要的部分后焊接；對(duì)稱的部分先焊接，之后焊接不對(duì)稱的部分。焊接的過程中，電流要保持一致，焊接的速度要保持一致，焊接的方向要保持一致。在焊接時(shí)，還要適當(dāng)?shù)胤瓌?dòng)工件，容易產(chǎn)生變形的工件要采取相應(yīng)的預(yù)防措施。工件的材質(zhì)不同，需要采用的焊接工藝也有所不同，要依據(jù)實(shí)際情況合理選擇，避免產(chǎn)生工件變形的問題[2]。

2.2 咬邊問題的控制對(duì)策

在進(jìn)行焊接作業(yè)的過程中，要想對(duì)咬邊的問題，進(jìn)行嚴(yán)格的控制。首先技術(shù)人員在實(shí)際操作的過程中，應(yīng)該對(duì)焊接的質(zhì)量進(jìn)行提高，在進(jìn)行作業(yè)的過程中，要保證焊接的部位能夠準(zhǔn)確，還要防止融化的面積擴(kuò)大，出現(xiàn)咬邊的問題。在進(jìn)行焊接作業(yè)的過程中，操作人員還要根據(jù)實(shí)際作業(yè)情況，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整焊條的角度和電弧的長度，才能避免在開展作業(yè)的過程中，出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此，操作人員應(yīng)該提高自身的技術(shù)水平，降低質(zhì)量問題的發(fā)生幾率。

2.3 焊評(píng)熱處理時(shí)間無法覆蓋實(shí)際產(chǎn)品

有拼縫的碳鋼和低合金鋼制凸形封頭，熱沖壓過程的加熱溫度已達(dá)到或超過910℃，其熱沖壓過程類似于正火（N）過程，且拼縫經(jīng)過熱壓成形的封頭，其焊件覆蓋厚度為1．1T而不是2T，因此在制作此類焊接工藝評(píng)定時(shí)，應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品特點(diǎn)，選擇合適的試件厚度和熱處理工藝；同時(shí)應(yīng)關(guān)注，若需整體熱處理消除應(yīng)力的壓力容器，其封頭拼接焊接接頭也就要與容器一起再進(jìn)行一次消除應(yīng)力熱處理，因而這類壓力容器在制造過程中封頭拼接焊接接頭相當(dāng)于進(jìn)行了兩次焊后熱處理，應(yīng)制作正火+消除應(yīng)力熱處理（N+SR）焊接工藝評(píng)定。

2.4 預(yù)防金屬材料未焊透解決對(duì)策

為了有效防止金屬材料在焊接工作當(dāng)中產(chǎn)生沒有完全焊透，或者是金屬材料相互之間沒有完全融合的問題，在焊接工作開始之前需要對(duì)材料的準(zhǔn)備工作加以保障，金屬材料的坡口角度、焊條質(zhì)量以及焊接設(shè)備等都需要進(jìn)行質(zhì)量控制，有效降低焊條的直徑大小。在焊接工作當(dāng)中需要保證焊接的平穩(wěn)程度，不能存在劇烈抖動(dòng)或者是焊接偏離等不良問題。在金屬材料的焊接工作當(dāng)中，保證焊接工作人員的規(guī)范化工作，直接決定了金屬焊接工作的整體質(zhì)量，同時(shí)也影響到了整個(gè)金屬焊接工作的使用壽命以及焊接工作安全。因此，在實(shí)際的金屬焊接工作當(dāng)中，相關(guān)焊接工作人員必須要時(shí)刻保持高度的警惕以及良好的焊接技術(shù)操控能力，對(duì)金屬焊接過程當(dāng)中所產(chǎn)生的不良變化進(jìn)行實(shí)時(shí)性調(diào)整，盡可能在焊接過程當(dāng)中對(duì)焊接產(chǎn)生的不良問題進(jìn)行補(bǔ)救，以此來提高整個(gè)基礎(chǔ)焊接工作的質(zhì)量[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，如果存在焊接質(zhì)量問題，必然會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格，這就需要充分掌握相應(yīng)的影響因素，采取有效的措施予以解決。對(duì)于已經(jīng)存在的焊接問題，需要應(yīng)用合理的處理措施，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。