浅谈焊接缺陷危害、产生原因及控制措施

浅谈焊接缺陷危害、产生原因及控制措施

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摘要:随着我国科学技术的进步,焊接已成为—门独立的技术,应用于各种工业生产中,尤其是航空、核工业、造船、建筑和机械制造等。焊接技术是一种不可缺少的加工手段,但是焊接缺陷直接影响着机械的安全运行。因此,将焊接缺陷尽量控制在允许范围内是每名焊接操作人员和工程管理人员应尽的责任。

关键词:焊接缺陷;防治措施;原因

1焊接缺陷的危害和防治措施

1.1外表面形状和尺寸不符合要求

外表面形状和尺寸不符合要求主要指焊缝宽窄不一、高低不平、焊波粗劣、余高不足或过高等。焊缝尺寸过小会降低焊接接头的强度;尺寸过大将增加结构的应力和变形,导致应力集中,且会增加焊接工作量。

外表面形状和尺寸不符合要求的危害为焊缝不美观、焊材与母材的结合不良、焊接接头的性能下降、接头的应力偏向或不均匀分布等。该缺陷产生的原因为焊件坡口角度有偏差、装配间隙不均匀、焊接参数不合理、运条速度过快或过慢、焊条的角度选择不当、工作操作不熟练等。该缺陷的防治措施有以下3种:①选择合适的坡口角度,按标准要求焊件,并保持间隙均匀;②编制合理的焊接工艺流程和焊接参数,控制焊接变形和翘曲,选择合理的焊接速度;③采用合适的运条手法和角度,随时注意焊件的坡口变化,以保证焊缝美观。

1.2咬边

金属焊缝边缘母材上被电弧烧熔后形成的凹槽称为咬边。该缺陷会降低焊接接头的强度、减少接头的有效面积、易引发应力集中。该缺陷产生的原因为焊接参数不合理、操作工艺不正确和焊接技术较差等。该缺陷的防治措施为选择合适的焊接电流和运条手法,随时控制焊条的角度和电弧长度,并加强对工人的技能培训。

1.3焊瘤

在焊接过程中,熔焊金属流淌至焊缝之外形成的金属瘤称为焊瘤。其危害为影响焊缝表面的美观、存在未焊透的部分、易造成应力集中。该缺陷产生的原因为熔池温度过高、熔池体积过大、液态金属因重力作用而出现的下垂。该缺陷的防治措施为严格控制熔池的温度,制订合理的焊接标准,并缩短击穿焊接电弧的加热时间。

1.4烧穿

在焊接过程中,熔化的金属从坡口背面流出形成的穿孔缺陷称为烧穿。该缺陷会导致焊接部位产生气孔、夹渣、凹坑等。该缺陷产生的原因为焊接电流过大、焊接速度过慢和焊接间隙大。该缺陷的防治措施为选择合适的焊接电流和坡口角度。

2焊接缺陷的危害和防治措施

2.1气孔

在钢结构制造的焊接过程中,焊接时所产生的气孔是一种常见而普遍存在的问题,这是由于在焊接施工的过程中,部分熔池内的气泡没有充分、及时溢出,在船体金属材料逐渐冷却凝固的过程中,这些留存在熔池内的气泡就成了空穴,成了焊接质量缺陷。造成这种焊接质量问题的影响因素,主要在于以下几点:(1)焊接的边缘部位残留有水分、金属锈蚀或油渍。(2)焊接施工操作没有依照规定的程序和流程,进行严格的焊接操作施工,导致焊接的焊条的烘焙度不足。(3)焊接施工操作时存在焊芯锈蚀的现象。(4)焊接施工中的电压控制不合理。对于焊接中产生的气孔缺陷性问题,要注重对焊接截面的合理控制,并根据焊接的施工情况,选取针对性的措施,以规避气泡的产生。

2.2夹渣

在钢结构制造的焊接施工过程中,这种夹渣现象和问题会极大地降低焊接的致密性,同时也降低焊接部位的强度,不利于钢结构制造的整体质量的提升。出现这个焊接质量问题的影响因素,主要包括有以下几种:(1)焊接的施工速度控制不当,出现焊接过快的现象。(2)焊接施工过程中的电流过小,也会导致夹渣现象的出现。(3)焊接施工过程中,如果焊缝的边缘有氧割,也会出现夹渣的问题。对于焊接中出现的夹渣缺陷性问题,首先要选择适宜的坡口尺寸,整理并清洁焊接的边缘部位;然后还要注重控制好焊接施工的速度,确保焊接施工中的融化状态与焊接的匹配性。

2.3咬边

在钢结构制造的过程中,焊接材料存在凹陷的现象,就会使焊接出现接头,使焊接连续的强度无法达到规定的要求和标准,从而降低钢结构制造的质量。产生这种焊接质量问题的因素,主要体现为以下几点:(1)焊接施工过程中的焊接速度控制不当所导致的,如果焊接的运动速度过快,则会使焊接出现“咬边”的现象。(2)焊接施工中的电流控制不当所导致的。对于焊接施工中存在的“咬边”缺陷性问题,要认真分析焊接施工中的荷载状态、应力状况等,合理控制焊接的速度,实现对焊接轨道的平整度控制。

2.4未熔合和焊透

在钢结构制造中的焊接过程中,存在材料和焊件之间没有充分焊接的现象,这种焊接问题对于钢结构制造的质量有较大的影响。产生这种焊接问题的因素主要表现为:(1)焊接施工中的速度控制不当,导致焊接速度过快而产生未完全熔合和焊透。(2)焊接施工过程中的电流控制不当,电流过小也会导致焊接未完全熔合和焊透。(3)材料的直径超过了一定的范围,导致焊接时的坡度过小,无法充分熔合和焊透。对于这种焊接缺陷性问题,要注意焊接施工的速度控制,使焊接的摆动与熔合状态相契合,同时也还要注意控制坡口的尺寸。

2.5焊接裂纹

在钢结构制造过程中的焊接施工之中,钢结构结构出现大小不同的裂纹,会极大地影响钢结构整体的美观,也存在较大的安全隐患。其产生的影响因素主要在于焊接施工过程中的速度控制不当以及焊接深度控制不当。对于焊接裂纹的缺陷性问题,应当采用修补的方式,以减少焊接裂纹的扩散。

3结束语

综上所述,在我国的制造业之中,焊接施工工艺和流程是不可缺少的系统化工程,在这个焊接施工操作之中,焊接材料、焊接设备、焊接人员都是不可缺少的关键要素,我们要分析焊接施工中存在的缺陷性问题,探索焊接质量问题的解决对策,并从各个方面,提升钢结构制造中焊接的质量,推进我国的航运事业发展。

参考文献

[1]王平.影响钢结构制造中焊接质量的因素及对策经验谈[J].民营科技,2015,(07).

[2]蔡德军.钢结构焊接质量控制措施初探[J].科技创业家,2015,(09).

[3]王颖,齐伟,田凤玉等.钢结构制造高效焊接[J].金属加工(热加工),2016,(22).

[4]陈煜坍,原跃峰.焊接技术在我国钢结构制造业中的发展研究[J].科技与企业,2016,(08).

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