淺談礦山機械的焊接維修技術(shù)與維護

賈俊平

（神華北電勝利能源有限公司單位，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000）

焊接技術(shù)伴隨金屬被廣泛應用而出現(xiàn)，金屬機械設備是焊接技術(shù)主要應用的部件。由于在礦山行業(yè)中開采活動得以正常進行很大程度依賴于機械設備，同時，設備的作業(yè)環(huán)境也相對比較惡劣，導致其部分結(jié)構(gòu)更加容易開裂，因此焊接維修技術(shù)在礦用設備維修與維護中發(fā)揮著重要作用。

1 提高礦山機械焊接維修質(zhì)量的策略分析

（1）做好實施焊接前的技術(shù)準備。實施焊接前的正確的技術(shù)準備工作往往能起到非常不錯的效果。當準備工作做到位時，將會為焊接質(zhì)量和焊接效率奠定良好的基礎。

維修焊工在施焊前需要對整個構(gòu)件及其周邊連接件有一個深入的了解，同時要熟悉母材本身的焊接性，從而制定符合實際狀況的焊接工藝與參數(shù)。比如在焊接能量輸入上需要依據(jù)母材性質(zhì)，才能夠確定焊接所用電流、電壓、正反接方式、速度快慢等與之對應的工藝參數(shù)。又如在焊條的選擇上需要依據(jù)其耐腐蝕性能、耐高溫性能、化學成分等多個因素，還需要充分考慮焊接結(jié)構(gòu)的實際情況，以此才能夠針對性的選擇最優(yōu)品牌、型號的焊條。在焊條的選擇上一般需要遵循兩個原則：即同等性原則和等強度原則。

（2）做好焊接過程中的操作控制。操作人員需要知道在焊接工作中哪些部分比較關(guān)鍵，以此在焊接過程中對此進行嚴格控制，做到心中明晰技術(shù)準備參數(shù)，從而確保焊接作業(yè)一次完成。在焊接工作中比較關(guān)鍵的兩個部分為接頭和焊縫根部，因此為了能夠保持焊接的質(zhì)量，對于不同的部分需要采取相應的焊接技術(shù)并進行徹底清理。在焊接部分的坡口開刨上可以運用碳弧氣刨，當對坡口開刨成功后還需要保持工件的焊透，由此以來在后續(xù)的焊接工作上能夠提供一定的便捷性。

在進行焊接工作時不能夠單單注重橫向或者縱向的自由收縮，而是需要確保兩向都能夠自由收縮。因此在焊接過程中需要按照一定的順序進行，如果在焊接順序上弄錯的話會導致焊縫橫向或縱向收縮受到限制，進而促使殘余應力的增加。焊接鄰近焊縫時，應按照收縮量先大后小，拘束度先大后小的順序?qū)缚p進行焊接。

2 做好結(jié)束焊接后的焊縫維護

高質(zhì)量的焊縫獲得與焊后對焊縫的維護密不可分。做好焊后處理，不僅可以規(guī)范結(jié)構(gòu)件形狀，它還能夠有效改善焊縫組織性能和綜合性能，不但消除了焊接殘余應力，而且極大減少氫致裂紋的產(chǎn)生。

通常我們在焊后需要采取打磨、敲擊、熱處理、噴漆、噴砂等處理，目的在于改善焊縫及其邊緣的光滑和平整，保證開口部位的平行度和垂直度，使焊接熱影響區(qū)的組織性能盡量與母材和焊縫金屬趨近一致，排出有害物質(zhì)，消除應力，從而提升焊縫的塑性和韌性。良好表面噴涂處理也會極大的改善被焊接區(qū)域的抗腐蝕性。

3 減少和消除應力的幾種方法

對于大型結(jié)構(gòu)件而言，焊接應力的存在相當于為其二次開裂埋下了巨大隱患，只有盡力減少，甚至消除應力后，才能夠保證焊接的質(zhì)量最優(yōu)。減少焊接應力的方法主要包括:①預熱法。預熱指在焊接之前局部或整體加熱焊件的過程。其目的是盡可能減小焊接區(qū)和整個結(jié)構(gòu)之間的溫度差，以促使焊接區(qū)和整個結(jié)構(gòu)同步均勻地冷卻，從而減少內(nèi)應力。②冷焊法。冷焊法主要目的在于保持焊接部位和其他部位的溫度接近。通常的做法是，在焊接過程中保持電流不要過大，盡量選擇直徑較小的焊條，并且需要在較短的時間內(nèi)完成焊接。

③加熱“減應區(qū)”法。加熱“減應區(qū)”法主要用于齒輪和大型焊接飛輪。通過加熱焊件上合適的部位促使其拉長，然后對剛性較大的焊接部位進行焊接，由此達到減少殘余應力的目的。④焊后消氫處理。焊后消氫的主要作用是加快焊縫金屬中和焊接熱影響區(qū)中氫的逸出，消氫處理可以顯著降低低合金鋼焊接時產(chǎn)生焊接裂紋的傾向。⑤焊后熱處理。焊后熱處理的主要目的是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸，減少變形，改善母材和焊縫的性能，包括塑性、硬度和強度等，從而達到消除焊接殘余應力的目的。另外，在焊接之后，我們還可以通過錘擊或碾軋焊縫、機械拉伸、溫差拉伸、振動法等方法來消除焊縫的殘余應力。

4 礦山機械焊接維修時的注意事項

（1）環(huán)境對焊接造成的影響。在焊接過程中風力、濕度、溫度等都是重要的影響因素，礦山機械設備的采礦環(huán)境往往十分惡劣，因此這些影響因素都很有可能影響焊接質(zhì)量。例如，在高濕度環(huán)境下進行焊接維修會導致焊口強度降低，也會導致孔隙缺陷出現(xiàn)。面對此影響因素相關(guān)人員需要采用相應的措施予以應對，比如可以使用低氫型的焊條，并嚴格控制溫度對其進行烘干，在烘干和實際使用中產(chǎn)生的時間間隔需要盡可能減少，避免由于時間過長導致出現(xiàn)裂縫等情況。

（2）溫度對焊接造成的影響。焊接過程中溫度過高或過低都會影響焊接的效率和質(zhì)量。例如在我國北方冬天經(jīng)常出現(xiàn)零下幾十攝氏度的狀況，這種環(huán)境下極有可能出現(xiàn)冷焊、虛焊等問題。相反在溫度過高的情況下進行焊接時會出現(xiàn)焊點機械強度不足的情況。因此相關(guān)人員還需要采取火焰加熱、電板加熱和搭保溫棚等措施對焊接過程的溫度進行調(diào)控，以此保證焊接質(zhì)量。

5 礦山機械焊接維修質(zhì)量的檢驗

焊接施工完成之后還需要對機械設備焊接部位的質(zhì)量進行檢驗，以此保證結(jié)構(gòu)件在各項指標上符合使用要求，避免結(jié)構(gòu)件在短時間使用后就出現(xiàn)質(zhì)量方面的問題。關(guān)于礦山機械焊接維修質(zhì)量的檢驗，我們需要通過非破壞性的無損檢測方式來進行。具體方法包括目視、輔助工具、耐壓和密封性檢查，以及利用著色、滲透、磁粉、射線和超聲波等方法進行的探傷檢查等。

6 結(jié)語

綜上所述，本文在分析了提升礦山機械的焊接維修技術(shù)策略后，提出了礦山機械在焊接維修時應該注意的事項和礦山機械焊接質(zhì)量的檢測方式。通過上述論述，為提升礦山機械的使用壽命和焊接維修保養(yǎng)工作規(guī)范化提供了一定的支持，也給企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益提供了部分基礎。