氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備焊接缺陷及矯正措施

（山東南山鋁業(yè)股份有限公司，山東 龍口 265700）

氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備焊接缺陷及矯正措施的研究背景具體如下：在經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展的影響下，氧化鋁的需求量變得越來(lái)越大[1]。對(duì)于氧化鋁的生產(chǎn)，氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備是影響生產(chǎn)效率的重要因素。然而在氧化鋁廠生產(chǎn)氧化鋁的過(guò)程中，生產(chǎn)設(shè)備往往存在一定焊接缺陷，影響生產(chǎn)設(shè)備自身的平穩(wěn)運(yùn)行，降低氧化鋁的生產(chǎn)效率，甚至導(dǎo)致發(fā)生安全事故[2]。因此必須重視氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的安全問(wèn)題，對(duì)氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備焊接缺陷進(jìn)行深入研究。掌握氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備焊接缺陷的具體知識(shí)后，還需要針對(duì)性的制訂生產(chǎn)設(shè)備焊接缺陷的矯正措施，以提升氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的氧化鋁生產(chǎn)效率，并提升生產(chǎn)的安全性，避免在生產(chǎn)中引發(fā)中毒、火災(zāi)等事故，防止對(duì)環(huán)境造成污染，保障生產(chǎn)人員的生命安全。綜上所述，對(duì)氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備焊接缺陷及矯正措施進(jìn)行深入研究。

1 氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備焊接缺陷

1.1 存在裂紋缺陷

在焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，裂紋缺陷會(huì)嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，當(dāng)裂紋缺陷變成焊接裂紋后，將會(huì)影響氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)的安全性，造成氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)被破壞。裂紋缺陷具體圖1所示，包括冷裂紋、熱裂紋等類(lèi)型。

其中熱裂紋最為常見(jiàn)，主要是指填充焊縫的金屬在凝固時(shí)出現(xiàn)的裂紋缺陷，經(jīng)常出現(xiàn)在焊接完成后，集中分布在焊縫中心地帶，沿著焊縫的方向，可以利用肉眼觀察到裂紋。熱裂紋通常出現(xiàn)在裂縫表面，有氧化色彩，當(dāng)熔池內(nèi)存在較多低熔點(diǎn)雜質(zhì)，由于其凝固時(shí)間大于焊接金屬，也會(huì)因此而形成熱裂紋。當(dāng)所用焊條與焊接工件中硫、銅等雜質(zhì)過(guò)多，也會(huì)提升出現(xiàn)熱裂紋的幾率。而冷裂紋的產(chǎn)生是由于近縫區(qū)很高的加熱溫度會(huì)使奧氏體晶粒體積急速變大，而冷卻時(shí)，奧氏體會(huì)變成馬氏體，其組織特征為硬脆，會(huì)形成冷裂紋并擴(kuò)展。

1.2 存在未熔合與未焊透情況

未焊透情況是指氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的接頭根部沒(méi)能在焊接中充分熔透；而未熔合情況是指焊縫與焊接工件沒(méi)有被全部熔透。氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)未熔合與未焊透缺陷后，會(huì)對(duì)氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備焊接質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。造成氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)未熔合與未焊透缺陷的原因是焊接工件僅存在較小裝配間隙、坡口角度設(shè)置不合理等。除此之外，焊接電流、焊接電弧、焊接速度、焊條直徑等沒(méi)能達(dá)到規(guī)定要求，也容易導(dǎo)致氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)未熔合與未焊透缺陷。

在焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備時(shí)未及時(shí)清理干凈雜質(zhì)，焊接金屬與雜質(zhì)混合后，也會(huì)造成氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)未熔合與未焊透缺陷。

1.3 存在焊縫夾渣

焊接完氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備后，容易在焊縫中殘留熔渣，沒(méi)有充分熔化的焊劑、焊條藥皮以及焊接中的母材雜質(zhì)都可能成為夾渣。殘留的焊縫夾渣會(huì)對(duì)氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的焊接質(zhì)量造成很大影響，降低焊縫氣密性與焊接強(qiáng)度。

氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備殘留焊縫夾渣的具體原因如下：首先，在碳弧氣刨或氧割焊縫邊緣時(shí)，焊接電流存在電量不足或過(guò)快的焊接速度都會(huì)導(dǎo)致熔池中難以浮出熔渣，從而產(chǎn)生夾渣。其次，設(shè)置焊接構(gòu)件坡角不夠合理、科學(xué)，帶來(lái)焊縫的夾渣。以及使用的焊條為酸性時(shí)，需要以操作要求為依據(jù)對(duì)焊條擺動(dòng)方式進(jìn)行確定，并對(duì)使用電流大小與擺動(dòng)速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，否則容易導(dǎo)致氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備焊縫產(chǎn)生夾渣現(xiàn)象。

1.4 存在焊接氣孔

氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備中普遍存在著焊接氣孔，這是由于熔池中存在很多氣泡，而這些氣泡在填充的金屬發(fā)生凝固之前往往無(wú)法完全逸出，從而造成空穴現(xiàn)象。

除此之外，以下兩種原因也會(huì)引起氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的焊接氣孔，首先是清潔坡口邊緣不夠全面，存在銹蝕痕跡以及污物、油漬、水漬的殘留。接著是未按要求妥善保存焊劑、焊條，使焊條出現(xiàn)焊芯銹蝕現(xiàn)象，藥皮出現(xiàn)剝離與變質(zhì)現(xiàn)象。還有就是熔渣具備過(guò)大的黏稠度，使氣泡無(wú)法順利逸出，大量滯留于焊縫內(nèi)。以及在焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備時(shí)采用的是低氫型焊條，過(guò)快的焊接速度以及過(guò)長(zhǎng)的電弧長(zhǎng)度都會(huì)導(dǎo)致焊縫氣泡的產(chǎn)生。

2 氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備焊接缺陷矯正措施

2.1 矯正裂紋缺陷

矯正氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備焊接裂紋缺陷需要及時(shí)做好控制措施，科學(xué)選擇氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的焊接工藝，加強(qiáng)焊接中的管理，使氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備能夠使用合適的焊接工藝，延緩冷卻金屬的速度。焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備選擇的焊接方法為小電流多層次焊接法，能夠避免焊縫中心位置產(chǎn)生裂紋。

2.2 矯正未熔合與未焊透缺陷

需要加強(qiáng)控制焊接坡口角度、尺寸，保障符合焊接操作標(biāo)準(zhǔn)。保持焊件坡口的清潔程度，及時(shí)清理雜質(zhì)并對(duì)氧化層進(jìn)行處理。還要保障焊接速度與電流合理，創(chuàng)造焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的有利條件。在進(jìn)行該缺陷的矯正時(shí)，需要全面清理與檢查氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備封底焊接，并控制好焊條擺動(dòng)方式。

2.3 矯正焊縫夾渣缺陷

作為一種埋深缺陷，焊縫夾渣是焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備時(shí)普遍存在的，需要以?shī)A渣的嚴(yán)重程度為依據(jù)進(jìn)行矯正。當(dāng)焊縫夾渣出現(xiàn)規(guī)模擴(kuò)大現(xiàn)象，需要利用有效方法對(duì)夾渣問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理，避免夾渣破壞氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備。清理夾渣的方法具體如下：首先清理焊接工件，避免產(chǎn)生氣孔，并控制好焊接速度與電流大小，適當(dāng)設(shè)置焊條擺動(dòng)速度與方式。其次，控制焊接坡口尺寸、大小，避免坡口質(zhì)量影響氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的焊接工作。除此之外，必須做好清理工作，以免氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)熔渣。在多層焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，需要提升關(guān)注坡口兩側(cè)實(shí)際熔化情況的程度，并根據(jù)熔化水平進(jìn)行不斷調(diào)整。由于焊接造成的焊渣，則需要在氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備焊接封底時(shí)全面清理焊渣，防止在焊縫內(nèi)出現(xiàn)焊渣。

2.4 矯正焊接氣孔缺陷

當(dāng)氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備中存在焊接氣孔缺陷時(shí)，其矯正缺陷步驟具體如下：首先應(yīng)該做好氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的焊接工作，準(zhǔn)確確定熔渣黏稠度、焊接速度、焊接電流以及其余焊接參數(shù)。以及做好清理工作，使坡口邊緣干凈整潔，避免出現(xiàn)銹蝕痕跡、污物、油漬、水漬等現(xiàn)象。妥善保存焊接工具和材料，烘干焊劑與焊條，防止出現(xiàn)焊劑與焊條的受潮現(xiàn)象，為焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備帶來(lái)不好影響。進(jìn)行氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的焊接時(shí)，要保證焊條的質(zhì)量合格，并選用那些低氫型的焊條，根據(jù)焊接的具體狀況對(duì)電弧長(zhǎng)度、焊接速度進(jìn)行調(diào)整，防止焊接操作錯(cuò)誤對(duì)工件的焊接質(zhì)量造成影響。

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備焊接缺陷及矯正措施進(jìn)行深入研究能夠優(yōu)化氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的焊接工藝，提升氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的焊接水平，對(duì)于氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量的提升與氧化鋁生產(chǎn)效率的提高有很大意義。