掘進機焊接質量的控制措施

穆忠林，劉玉榮

佳木斯煤礦機械有限公司

掘進機焊接質量的控制措施

穆忠林，劉玉榮

佳木斯煤礦機械有限公司

在掘進機生產中焊接是一個重要的加工和制造工藝，合理有效地應用焊接工藝可以確保掘進機的功能與質量，在確保掘進機技術性能的基礎上，做到掘進機使用壽命的嚴查，進而保障掘進機使用過程中連續(xù)、高效和安全。本研究以掘進機生產過程中焊接工藝運用為切入點，展開了影響焊接質量的因素分析，提供了掘進機制造中提高焊接工藝運用水平，控制焊接質量的方法與措施，希望對掘進機生產中焊接工藝的準確而全面地應用有所幫助。

掘進機；焊接工藝；焊接質量；資格；過程；材料；工序；裂縫

1 前言

焊接工藝是處理復雜機械結構，提高機械性能的重要加工手段，尤其在掘進機的制造過程中，焊接工藝更是不可缺少的重要生產環(huán)節(jié)。煤炭生產的條件非常嚴酷，掘進機工作的環(huán)境非常惡劣，這就需要掘進機生產企業(yè)提高品質，以更高的掘進機質量來適應煤炭開采的實際。當前掘進機正向著大型化、數字化、精密化方向發(fā)展，對于生產和制造企業(yè)來講必須從細節(jié)和關鍵上加強對掘進機質量和性能的控制，其中焊接工藝的運用和焊接質量的控制就成為重中之重。應該立足于掘進機焊接工藝中常見的質量問題，得出問題產生的因果邏輯和影響因素，在實際掘進機焊接生產中控制相關的因素和條件，達到對焊接工藝的有效應用，在提升焊接質量的前提下，保障掘進機的性能、安全和穩(wěn)定，為煤炭生產打下技術、工藝和機械基礎。

2 影響掘進機制造焊接質量的主要因素

2.1 焊接工序

焊接工藝是一系列技術操作和規(guī)范的總成，也是一系列技術過程和標準的結合，是焊接加工的基本環(huán)節(jié)，同時也是確保焊接質量的重點。在對掘進機焊接質量問題的分析中，焊接工序不合理是一個重要原因，由于工序沒有得到嚴格遵守，相應的檢查沒有得到執(zhí)行，這會導致焊接技術和過程出現失控的問題，進而導致焊接質量難于控制。

2.2 人員素質

掘進機制造的焊接操作是由獨立的操作人員來完成的，人員的焊接技能和技術素質就直接決定了行街的質量。沒有合格技術和素質的焊接人員，其焊接的過程和技能就不能得到保障，常見的焊接問題和隱患也會在實際焊接操作中積累和爆發(fā)，嚴重影響焊接工藝的質量。

2.3 裂縫

裂縫是掘進機制造焊接工藝中常見的問題，出現裂縫的原因主要有：在焊接掘進機結構部件時結構的剛性過大，在結構部件的內外產生應力過大的問題而導致的裂縫，同樣過大的電流或溫度出現階梯也會出現相同的裂縫，行業(yè)一般稱之為剛性裂縫；在焊接過程中，母材中如果非金屬元素S、C含量超出范圍，在偏折力的作用下會出現焊接部位的裂縫，行業(yè)一般稱之為硫（碳）裂縫；在焊接過程中沒有做預熱處理或者焊接部位降溫過快，會在焊接內部產生纖維狀細微裂縫，并且引發(fā)焊接部位的脆化，這會影響到焊接的強度，行業(yè)稱之為隙裂縫。

2.4 夾渣

夾渣是焊接中常見的質量問題，表現為焊料或熔渣凝結在焊縫中，影響了焊接部位的強度，特別在仰焊、立焊的過程中會在焊接部位深處出現夾渣，不但會形成焊接部位二次氧化的風險，而且加大了掘進機出現功能障礙和安全問題的幾率。

3 控制掘進機制造焊接工藝質量的方法和措施

3.1 提高掘進機制造人員焊接工藝水平

要通過教育和培訓使焊接人員提高對工作重要性的認識程度，使得他們能夠主動提高自身的工藝水平，在熟練、快速焊接操作的基礎上提高焊接工藝的應用水平，以達到對焊接質量的提升，進而確保掘進機制造的品質。

3.2 加大掘進機制造焊接工藝的過程控制

掘進機制造焊接前，應控制好焊接部位的預熱溫度這是方法裂紋的重要方法。當裂紋傾向特別大時，更應該精確控制溫度的范圍以達到對裂紋密度和深度的控制。焊接焊條應選擇堿性焊條；控制好破口的形式；嚴格控制工藝參數等。

3.3 控制掘進機焊接材料的質量

嚴格控制掘進機焊接工藝中材料的質量，焊絲、焊劑以及焊接的輔助等都要嚴格符合質量標準，同時，對于焊接材料的說明文件，要全面而且有效，材料的標識、標注等要清晰可辨。

3.4 控制焊接的設備

焊機是主要設備，控制焊接的電力可以焊接出現偏差和超標的問題，因此在焊接過程中要對電焊機電流進行控制，特別要重視焊機電壓顯示裝置的檢查，以便實現對焊接質量的保障。

3.5 控制掘進機焊接中裂縫的產生

裂縫的特點是長寬比大、缺口尖銳，是焊接構件中最容易出現、最危險的缺陷，因此在焊接過程中需加強控制。如果在焊接后發(fā)現裂縫，應采取措施清除或修補。應該嚴格控制焊接參數，減緩冷卻速度，提高焊接的形狀參數，盡量使用小電流、多層、多道焊方式，防治焊縫的中間出現裂紋；嚴格執(zhí)行焊接程序，減少焊接應力。

3.6 控制掘進機焊接的環(huán)境

空氣的溫度會對掘進機焊接操作中部件的熱循環(huán)產生直接影響，因此一般焊接施工的溫度應控制在20～C以上，否則溫度過低，就會造成金屬的過快冷卻，改變其表面組織，不利于焊接接頭；其次，空氣濕度與焊接質量密切相關，一般焊接施工的濕度應控制在90%以下，由于氫氣主要來自水，水分如果進入熔池，就會出現氫氣孔；再次，在雨雪季節(jié)不得實行野外作業(yè)或者露天作業(yè)，必須采取一定的防護措施，確保焊接質量。

4 結語

綜上所述，在煤炭市場擴大的今天，市場對掘進機性能、安全、質量方面的需求正在發(fā)生著重大的轉變，掘進機生產制造企業(yè)應該把握住這一實際，通過更好地技術、工藝和生產控制達到掘進機質量的提升。焊接工藝是大型現代化掘進機制造中必不可少的工藝種類，想要提高掘進機市場競爭能力，必須在生產的環(huán)節(jié)做好焊接質量的控制。要從焊接質量問題的產生原因和表現類型上出發(fā)，科學分析影響焊接質量的各主要因素，在實際掘進機焊接工藝中有效控制各種不利因素的影響，在提高焊接質量的同時，是掘進機的壽命和性能得到保障。

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