1、單面焊雙面成形質(zhì)量差的原因及防止措施        摘要:單面焊雙面成型的焊接質(zhì)量受到了焊接設(shè)備、焊材工藝流程、操作技術(shù)水平的限制. 通過(guò)分析造成質(zhì)量差的原因,提出了相應(yīng)的防止措施,對(duì)單面焊雙面成型的作業(yè)具有指導(dǎo)作用.關(guān)鍵詞:單面焊雙面成型; 焊接;質(zhì)量;原因;措施0引言焊接技術(shù)是一門(mén)重要的金屬加工技術(shù), 盡管焊接技術(shù)發(fā)展很快,自動(dòng)化程度也越來(lái)越高,但手工電弧焊仍占有不可替代的地位. 尤其在小直徑容器和管道的焊接方面,單面焊雙面成形焊接技術(shù)的作用更顯突出. 優(yōu)質(zhì)的單面焊雙面成形焊接的焊縫表面應(yīng)圓滑過(guò)渡至母材,表面不

2、得有裂紋、未熔合、夾渣、氣孔、焊瘤、咬邊等缺陷,焊縫內(nèi)部同樣不允許有缺陷.但焊接過(guò)程中由于設(shè)備、材料、工藝及操作等原因,使得形成的焊縫達(dá)不到質(zhì)量要求,從而對(duì)結(jié)構(gòu)的工作質(zhì)量和使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重的影響.1單面焊雙面成形質(zhì)量差引起的問(wèn)題1. 1增加消耗,降低結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用壽命焊接生產(chǎn)中,優(yōu)質(zhì)的焊接質(zhì)量可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,保證結(jié)構(gòu)的正常使用壽命. 而一旦出現(xiàn)嚴(yán)重的焊接缺陷,就會(huì)增加板材、焊材、電力及人力的消耗等. 否則,這些缺陷在使用過(guò)程中會(huì)引起嚴(yán)重的應(yīng)力集中,降低結(jié)構(gòu)的使用壽命.1. 2焊接缺陷會(huì)給結(jié)構(gòu)的安全生產(chǎn)帶來(lái)威脅,引起安全事故單面焊雙面成形焊接主要用于鍋爐及壓力容器等重要構(gòu)件的焊接生產(chǎn)中, 一

3、旦有嚴(yán)重缺陷,質(zhì)量不合格,焊件的焊補(bǔ)非常困難,而且在生產(chǎn)過(guò)程中受各種交變載荷及壓力的作用,使焊縫的缺陷產(chǎn)生應(yīng)力集中,加之焊縫的有效使用面積減小,減弱了焊接接頭的強(qiáng)度. 輕則使產(chǎn)品的使用壽命受到影響,重則導(dǎo)致焊縫斷裂,產(chǎn)品破壞,釀成嚴(yán)重的事故.2單面焊雙面成形焊接質(zhì)量差的原因分析2. 1焊接電源自身因素引起的焊接質(zhì)量差焊接電源是焊接工藝執(zhí)行過(guò)程中最重要的因素. 若焊接電源自身性能不好,必然不會(huì)產(chǎn)生良好的焊件. 當(dāng)焊機(jī)的引弧性能差,電弧燃燒不穩(wěn)定,就不能保證工藝參數(shù)穩(wěn)定,焊接過(guò)程就無(wú)法正常進(jìn)行,焊接質(zhì)量就得不到保證.2. 2工藝因素對(duì)單面焊雙面成形焊接質(zhì)量的影響2. 2. 1焊接電流焊接電流大小選

4、擇恰當(dāng)與否直接影響到焊接的最終質(zhì)量. 焊接電流過(guò)大,可以提高生產(chǎn)率,并使熔透深度增加,但易出現(xiàn)咬肉、焊瘤等缺陷,并增大氣孔傾向. 尤其在立焊操作時(shí)熔池難以控制,易出現(xiàn)焊瘤,弧長(zhǎng)增加,就會(huì)產(chǎn)生咬邊. 焊接電流過(guò)小,熔透深度減小,易出現(xiàn)未焊透、熔合不良、夾渣、脫節(jié)等缺陷.2. 2. 2焊速焊接速度是表征焊接生產(chǎn)效率的主要參數(shù). 3 (p168)合理選擇焊接速度對(duì)保證焊接質(zhì)量尤為重要. 焊速過(guò)快,使熔池溫度不夠,易造成未焊透、未熔合、焊縫成型不良等缺陷. 焊速過(guò)慢,使高溫時(shí)間長(zhǎng),熱影響區(qū)寬度增加,焊接接頭的晶粒變粗,機(jī)械性能降低,焊件的變形量增大,同時(shí)焊速過(guò)慢還會(huì)使每層的厚度增大,導(dǎo)致熔渣倒流,形成

5、夾渣等缺陷.2. 2. 3電弧電壓焊接過(guò)程中合理的控制電弧長(zhǎng)度是保證焊接縫質(zhì)穩(wěn)定的重要因素. 電弧過(guò)長(zhǎng)對(duì)熔化金屬保護(hù)差,空氣中的氧、氮等有害氣體容易侵入,使焊縫易產(chǎn)生氣孔,焊接金屬的機(jī)械性能降低. 但弧長(zhǎng)也不易過(guò)短,若弧長(zhǎng)過(guò)短,就會(huì)引起粘條現(xiàn)象,且由于電弧對(duì)溶池的表面壓力過(guò)大,不利于溶池的攪拌,使溶池中氣體及溶渣上浮受阻,從而引起氣孔、夾渣等缺陷的產(chǎn)生.2. 2. 4焊接層數(shù)選擇不當(dāng)單面焊雙面成形焊接層數(shù)的選擇對(duì)焊縫質(zhì)量也有一定的影響,每層厚度過(guò)大,對(duì)焊縫金屬的塑性有不利的影響,且焊接過(guò)程中熔渣易倒流,產(chǎn)生夾渣和未熔合等缺陷. 但每層厚度也不易過(guò)小,以免造成焊縫兩側(cè)熔合不良.2. 2. 5焊條

6、類(lèi)型及焊條直徑的影響焊縫金屬的性能主要由焊條和焊件金屬相互熔化來(lái)決定. 因此, 焊條類(lèi)型選擇恰當(dāng)與否是影響焊縫質(zhì)量的重要因素. 焊條直徑的大小除了對(duì)生產(chǎn)率有一定的影響外,對(duì)焊接質(zhì)量也有一定的影響. 焊條直徑過(guò)大,在進(jìn)行打底層焊接和立焊焊接時(shí)熔池難以控制, 易產(chǎn)生焊瘤等缺陷.2.2.6  焊接接頭是焊接結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)    焊接接頭存在著組織和性能的不均勻性，還往往存在著一些焊接缺陷，存在著較高的拉伸殘余應(yīng)力；所以焊接接頭是焊接結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。提高焊接接頭的質(zhì)量，可從以下途徑著手：正確選配焊接材料，采用合理的焊接工藝方法，控制熔合比，調(diào)節(jié)焊接熱循環(huán)特征

7、，運(yùn)用合理的操作方法和坡口設(shè)計(jì)，輔以預(yù)熱、層間保溫及緩冷、后熱等措施，或焊后熱處理方法等，可獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。2. 3操作因素在焊接生產(chǎn)過(guò)程中,焊工的單面焊雙面成形操作技術(shù)水平低,就意味著打底層的運(yùn)條方法、焊條角度、接頭方法、中間層及蓋面層的運(yùn)條方法、接頭、收尾等操作方法掌握不熟練,這是造成焊縫質(zhì)量差的重要原因之一.焊前對(duì)工件上的油、銹、水分清理不嚴(yán)格,焊條未經(jīng)烘干處理或烘烤溫度不夠而投入使用,會(huì)促使焊縫產(chǎn)生大量的氣孔,從而使焊接縫質(zhì)量達(dá)不到要求.3防止單面焊雙面成形焊接產(chǎn)生焊接缺陷的措施3. 1作好焊前準(zhǔn)備焊前應(yīng)對(duì)焊機(jī)進(jìn)行試焊,確認(rèn)焊機(jī)的引弧性能和穩(wěn)定性能好,工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)方便、靈活、方可

8、使用. 工件應(yīng)開(kāi)Y形的坡口,鈍邊的尺寸一般選在0. 51. 0 mm之間,坡口邊緣20 mm以?xún)?nèi)處用磨光機(jī)打磨,并將表面的鐵銹、油污等清除干凈,露出金屬光澤. 鍋爐壓力容器及重要結(jié)構(gòu)的焊接一律采用堿性焊條,打底層焊接應(yīng)選擇直徑3. 2 mm的焊條,中間層和蓋面層可選用4 mm的焊條,并對(duì)焊條進(jìn)行400烘干,保溫24 h. 使用時(shí)需要將焊條放在保溫筒內(nèi),隨用隨取. 3 (p178)焊條在爐外停留時(shí)間不得超過(guò)4 h,且反復(fù)烘干次數(shù)不能多于三次,藥皮開(kāi)裂和偏心度超標(biāo)的焊條不得使用.3. 2焊接操作3. 2. 1選擇合適的工藝參數(shù)焊接電流應(yīng)根據(jù)板件厚度、焊接位置、焊條直徑和焊接經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇,保證所選擇的電流不易造成焊縫咬邊、燒穿、夾渣、未焊透等缺陷. 焊接過(guò)程中應(yīng)選擇短弧焊,以避免咬肉、未焊透、氣孔等缺陷的產(chǎn)生. 焊速應(yīng)合適,不宜過(guò)慢,以每層厚度不大于4 mm為宜, 以避免高溫停留增長(zhǎng),影響焊縫的機(jī)械性能,但焊速也不宜過(guò)快