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普通直缝钢管焊接缺陷成因及对策探讨
时间:2020-11-25 21:21

普通直缝钢管焊接缺陷成因及对策探讨
摘要:在焊接过程中,合格的焊接接头应无缺陷,然而,在实际的焊接生产过程中会出现各种缺陷,常见的是炉渣夹杂、孔隙、咬边、Unwelded透、裂缝等。本文介绍了缺陷产生的原因及预防措施。
1 常见焊接缺陷的原因
(1) 渣夹杂
    焊接前工件表面清洁不佳是产生渣夹杂的主要原因(像油、锈等)、焊接水平间不完全清洗(类似残渣)、焊接电流太小,不能使熔化金属凝固得太快,焊接速度太快(使矿渣没有足够的时间漂浮)、不当操作、焊条涂水平潮湿,焊接材料选择不当等。
(2) 孔隙
   孔隙原因:保护气体流量不足;通风使保护气体的保护效果变差;当水滴堆积在喷嘴上时,,引起保护性气体堵塞;污染也许潮湿的保护气体;焊接电流太大了;焊接电压太高了;电极伸长太长;快速的焊接速度使熔池在气体逸出之前凝结;贱金属、焊丝也许填充金属棒表面存在锈 、润滑油 、油、湿气也许污垢;这种贱金属含有硫和磷等杂质;电极涂水平太湿了;除低氢也许不锈钢电极其他,手弧焊的弧长太短。
(3)咬边
     当焊接金属无法填充贱金属脚趾也许根部的熔化槽时,边缘会被咬一口,这是一个角焊缝突出的问题,咬边会削弱焊接脚趾的关节强度,这是开始点。造成这种情况的主要原因类似下:过量焊接电流;弧电压太高;焊接速度太快,无法添加足够的填充金属;送丝不稳定;过摆速度;不当电极角,尤其是垂直焊缝和水平焊缝。
(4)Unwelded透
    焊接失败是指焊接过程中接头根部不完全焊接的现象。可能发生在根的一侧也许两侧、槽面、多水平焊缝之间也许电弧处。相当于裂缝,当构件受到其他力作用时,可能会扩展为较大的裂纹,它甚至导致组件的断裂,破坏组件。焊接失败的原因是:低焊接电流、高焊接速度、小槽角和间隙、不当操作、焊接接头表面存在油污、漆、生锈等。
(5) 裂纹
    焊缝和热影响区都会出现裂纹,它可分为宏观裂纹和微裂纹。用肉眼也许低一次显微镜可以看到宏观裂纹,而且很难找到微裂纹,在其他力作用下会逐渐膨胀,当扩展到一定程度时,会导致组件突然断裂,所以更有害。原因是焊接过程中存在较大的内应力,同时,焊缝中含有低熔点杂质,类似FeS、FeP,当其他加应力较大时,会从粘着力弱、熔点低的杂质中产生裂纹,热裂纹的形成;也许者是因为过热区和熔合区的塑性和韧性很低、焊缝金属含有更多的氢,当粘结应力很大时,,容易产生冷裂纹。
2 减少和防止焊接缺陷的措施
2.1预焊准备
(1)根据贱金属的力学性能和化学成分选择合适的电极。低碳钢和低合金高强钢的焊接,通常,根据贱金属的抗拉强度,按照等强度匹配的原则选择同一等级的焊条;焊接耐热钢和不锈钢,相同成分的电极通常按照等成分匹配的原则,根据贱金属的化学成分进行选择;类似果贱金属中的碳、硫、当磷含量高时,,应选用碱性电极。
(2)复杂结构、大厚度、复力(承受交变载荷、冲击载荷)焊接零件应选用碱性电极。
(3)铸钢的碳含量一般较高、复杂形状,焊接裂纹容易产生。一般应使用碱性电极,采取适当的技术措施(类似预热)焊接 。
(4)焊接前应对接头表面进行油污处理、漆、锈 、除水。2.2防止常见焊接缺陷的措施
(1)防止炉渣夹杂的主要措施有::焊接电流不应太小;不要把弧线拉得太长;多水平焊也许多道次焊后,每一水平焊接后,炉壳应完全除去2水平;选择具有良好熔渣流动性的焊条,也可以减少炉渣夹带;焊接接头表面应清理干净。
(2)预防孔隙的主要措施有::焊接前一定要彻底清除沟槽两侧的油污、湿、防锈防腐涂料;焊接时间,焊接电流和熔池温度必须严格控制;根据焊接贱金属的材质,合理焊接材料的选择。并按照规定和要求,焊接前干燥,随心所欲;正确选择焊接工艺参数。在焊接条件允许的情况下,尽可能多地选择较大的热输入量焊接 ,这样,熔池温度可以慢慢冷却,溶解在熔池中的气体在一定时间内排出,但焊接电流不应太大。相反,焊条融化得太快,变红了,通过预先分解也许脱落药物皮肤,可以减少药物的保护作用。
(3)防止咬人的主要措施是::焊接时间,正确选择焊接电流,把弧度控制在尽可能低的地方,以便焊接;垂直焊接时,,电极应稳定凹槽两侧的电弧,填充熔化的贱金属的边缘后,然后采用半圆带也许横向摆动向上条的方法焊接 .;在交叉焊接中,采用多水平多道焊,但每个焊接都是按在先前的焊缝上1/2其他,最后的焊缝应加快焊接速度,比其他焊接快,同时,尽量减少电极的摆动,防止咬边。
(4)防止Unwelded透的主要措施有::焊接电流和焊接速度应适当;确保基本金属的完全熔化;注意电极的倾斜角应适当;带钢时,在沟槽两侧稍作停留;槽角和尺寸符合标准GB985-88<<气焊、手工电弧焊和气体保护焊中坡口的基本形状和尺寸>>和GB986-88<<埋弧焊坡口的基本形状和尺寸>>。
(5)热裂纹的预防主要从冶金因素和机械因素两个方面入手。冶金中最重要的措施是限制贱金属中有害杂质的含量,最小化硫、磷、碳含量。也,焊缝结晶组织的改进,晶粒细化可以提高焊缝金属的抗裂性。在力学方面,可以改进接头设计,采取工艺措施,减少产生热裂纹的倾向。对于冷裂纹,应降低焊缝中氢的含量,焊前预热、焊后慢冷,采用合理的焊接顺序及其他工艺措施降低焊接应力,焊接后及时热处理减少冷裂纹的发生。
2.3焊接质量检验
(1)其他观检查用肉眼也许放大镜(少于20一次)检查其他部缺陷,其他观检查通过后,下一步可以进行检查。
(2)射线穿透焊缝内部缺陷的检验,摄影通常是用的。根据GB3323 87执行。焊缝缺陷位置的超声检测、类型和大小。根据GB11345 89执行。用磁粉探伤检测焊缝表面也许近表面缺陷。根据JB T6061 92也许JB4730 94执行。用着色法检测焊缝表面缺陷。根据JB4730 94执行。
(3)焊接后成品的强度试验主要是水压试验和气压试验。
(4)通过煤油测试也许吹气试验。
2.4从管理、技术培训和其他考虑
(1)增强有关人员的责任感,严格执行工作标准和焊接工艺要求。
(2)定期技术培训,提高操作人员及相关人员的技术素质。
(3)确保焊接设备和附件处于良好状态,为实施焊接工艺要求提供先决条件。
(4)增加过程评估的覆盖面,确保过程的合理性。