氣焊焊接接頭缺陷分析及預(yù)防的探討

蔡龍平

摘要：在結(jié)構(gòu)工程作業(yè)過程中往往會(huì)利用氣焊的方法進(jìn)行接頭焊接，焊接接頭的質(zhì)量將會(huì)直接影響著整個(gè)結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量，所以說加強(qiáng)對(duì)其內(nèi)部缺陷的分析以及預(yù)防的研究對(duì)于焊接質(zhì)量的提升有著直接影響。本文簡(jiǎn)單介紹了不同焊接接頭的缺陷類型，同時(shí)分別就焊接接頭的缺陷預(yù)防以及質(zhì)量控制展開了相關(guān)討論，希望對(duì)于氣焊焊接接頭的應(yīng)用有所幫助。

關(guān)鍵詞：氣焊焊接接頭;缺陷類型分析;焊接接頭缺陷預(yù)防;質(zhì)量控制

1.前言

隨著各種工程技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，焊接技術(shù)被應(yīng)用到多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，尤其是在工程結(jié)構(gòu)的安裝中扮演著十分關(guān)鍵的角色，科學(xué)合理的應(yīng)用能夠有效提高整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。雖然我國(guó)焊接技術(shù)的應(yīng)用正在不斷完善和優(yōu)化，但目前在接頭缺陷方面仍然存在較大的問題，無法滿足相關(guān)質(zhì)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重影響了后期結(jié)構(gòu)的正常使用。所以說加強(qiáng)提升氣焊焊接接頭的工藝水平，能夠有效提升整體工程質(zhì)量。

2.焊接接頭的缺陷分析

2.1焊接接頭的外部缺陷

外部缺陷通常處于表層部分，相對(duì)來說無需使用高精度檢測(cè)方法就更容易被發(fā)現(xiàn)，通常這類外部缺陷表現(xiàn)為焊瘤、凹坑或者有灼燒的痕跡，因此在這一過程中也更容易被改善和優(yōu)化，同時(shí)也有一部分缺陷對(duì)于作業(yè)人員有著較高的要求，比如說焊接接頭余高不足或者是過大、錯(cuò)邊以及弧坑處理不好等等都會(huì)嚴(yán)重影響其質(zhì)量。

2.2焊接接頭的內(nèi)部缺陷

通常來講，內(nèi)部缺陷是不易察覺和發(fā)現(xiàn)的，所以要求使用一定的儀器設(shè)備對(duì)其進(jìn)行分析觀察，這類缺陷通常表現(xiàn)為存在氣孔、夾渣以及內(nèi)部未熔合和未焊透等多種形式，而且其處理起來也相對(duì)較復(fù)雜，因?yàn)檫@種缺陷存在一定的隱蔽性，因此在應(yīng)用過程中也更容易發(fā)生較大的安全質(zhì)量問題，所以要引起足夠的重視。

2.3焊接接頭的焊接缺陷

一般比較常見的缺陷通常表現(xiàn)為開裂現(xiàn)象，尤其是在施工過程中的熱裂紋和冷裂紋是非常普遍的現(xiàn)象，熱裂紋中主要以結(jié)晶裂紋為主，通常發(fā)生在焊縫以及熱影響區(qū)，這種缺陷出現(xiàn)的根本原因在于焊縫中存在較多雜質(zhì)而造成其發(fā)生裂紋缺陷。而冷裂紋中最為常見的則是延遲裂紋，一般有三種可能發(fā)生的影響因素：母材淬火后變樣、擴(kuò)散氫含量過高以及焊接后內(nèi)部存在殘余應(yīng)力。

3.焊接接頭缺陷預(yù)防

3.1焊接前的質(zhì)量控制

在開始焊接之前一定要對(duì)原材料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保母材和焊接所用的焊條均符合行業(yè)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在其檢測(cè)過程中主要包含以下幾大類型：材料牌號(hào)、規(guī)格或尺寸、爐批號(hào)、檢驗(yàn)編號(hào)、數(shù)量、重量、供貨狀態(tài)、力學(xué)性能、化學(xué)成分等，另外在焊接之前還要觀察焊接母材是否存在裂紋，焊接位置是否存在雜質(zhì)等等，只有確保質(zhì)量、形態(tài)滿足要求后才可焊接。

3.2焊接中的質(zhì)量控制

通常來講，整個(gè)焊接過程包含了焊接、預(yù)熱以及焊接后的熱處理三大環(huán)節(jié)，目前常見的氣焊焊接方法既要求作業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)水平，又對(duì)焊接設(shè)備的穩(wěn)定性有著較高的要求，才能保證整個(gè)焊接接頭的質(zhì)量。首先要根據(jù)焊接要求來調(diào)整相關(guān)焊接參數(shù)，嚴(yán)格遵照相關(guān)工藝流程進(jìn)行焊接，包括氣流速度、焊接電流大小、焊接角度以及送絲速度等等。另外還要著重我整個(gè)焊接過程中的溫度變化，因?yàn)闇囟仁窃斐善鋬?nèi)部熱應(yīng)力的主要影響因素，如果控制不佳很容易引起裂紋。另外對(duì)于整個(gè)焊接環(huán)境也有著較高的要求，尤其是避免焊接過程中存在灰塵，否則將會(huì)造成焊接接頭質(zhì)量存在缺陷。

3.3焊后成品質(zhì)量控制

即便是對(duì)整個(gè)焊接過程進(jìn)行了有效監(jiān)測(cè)和控制，但因?yàn)閷?duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)的不同以及整個(gè)焊接環(huán)境存在一定的差異，因此有必要在焊接結(jié)束后對(duì)其進(jìn)行焊接接頭的質(zhì)量檢測(cè)，目前比較常見的焊接接頭質(zhì)量檢測(cè)方法主要以檢驗(yàn)外觀和無損探傷兩大類為主。這主要是根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境以及焊接方法的不同來進(jìn)行相應(yīng)焊后檢測(cè)方法的選擇。

首先是對(duì)其外觀的檢測(cè)，確定其花紋形狀以及顏色符合相關(guān)要求，通常較為豐富經(jīng)驗(yàn)的作業(yè)人員就能夠進(jìn)行直觀檢測(cè)。而且這種方法往往也會(huì)應(yīng)用到焊接過程中，比如針對(duì)較厚母材的焊接時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行多道焊接，這就要求在每進(jìn)行一層焊接結(jié)束后對(duì)其進(jìn)行形貌檢查以及清理，避免各種缺陷和雜志被帶到下一層焊接接頭中。在這種檢測(cè)過程中只需要使用簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)樣板、量規(guī)以及放大鏡就能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)工作。另外則是對(duì)其進(jìn)行致密性檢驗(yàn)，主要是針對(duì)進(jìn)行液體或者氣體儲(chǔ)存的容器，如果焊縫的致命性較差，其內(nèi)部很有可能存在裂紋、氣孔、夾渣、未焊透以及疏松組織等缺陷。一般比較常見的檢測(cè)方法包含煤油試驗(yàn)、沉水試驗(yàn)、吹氣試驗(yàn)、水沖試驗(yàn)、氨氣試驗(yàn)和氦氣試驗(yàn)等。同時(shí)針對(duì)受壓容器還要進(jìn)行接頭的強(qiáng)度檢驗(yàn)，要求其能夠承受較強(qiáng)的壓力，因此一般都是利用最終產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，以確保接頭質(zhì)量滿足強(qiáng)度要求。

4.焊接缺陷的控制措施

4.1夾渣問題

夾渣是整個(gè)焊接過程中十分常見的缺陷，一般來說出現(xiàn)此類缺陷的根本原因在于在焊接開始之前沒有對(duì)母材表面進(jìn)行充分徹底的清潔、操作過程不標(biāo)準(zhǔn)者是材料的選擇不合理等等。針對(duì)此類問題的解決辦法通常是在焊接過程中適當(dāng)調(diào)低電流，使得整個(gè)焊接過程更加均勻，避免過于激烈而造成的內(nèi)部夾渣，另外再進(jìn)行多層焊或者是多道焊接的過程中也要確保前一層焊接接頭已被清理干凈才能進(jìn)行。另外也可以使用熔渣流動(dòng)性很好的焊條，使得熔池中的雜志能夠快速上浮，避免夾渣現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而有效提升整體焊接接頭的質(zhì)量。

4.2氣孔問題

氣孔通常是因?yàn)樵诤附舆^程中保護(hù)氣流過小或受到外部影響紊亂，導(dǎo)致在正常焊接過程中其保護(hù)器流量較小，使得外部氣體很容易進(jìn)入反應(yīng)池，進(jìn)而造成內(nèi)部氣孔的出現(xiàn)。另外在進(jìn)行焊接時(shí)如果焊速過快或者整個(gè)焊接過程不規(guī)范都會(huì)導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生。比較常見的改善方法是在焊接前充分清理坡口兩側(cè)的雜質(zhì)，如：油污、水等等，同時(shí)在焊接時(shí)要嚴(yán)格控制好焊接電流以及熔池溫度，進(jìn)而能夠確保整個(gè)熔池反應(yīng)的穩(wěn)定，另外也要謹(jǐn)慎選擇整個(gè)焊接的所需材料，根據(jù)不同的質(zhì)量要求以及施工工藝要求來進(jìn)行材料的選擇，制定科學(xué)合理的焊接工序及流程，進(jìn)而確保焊接接頭內(nèi)部及表面不存在氣孔。同時(shí)在進(jìn)行焊接時(shí)為了避免氣孔過多，往往還會(huì)選取熱輸入較大的焊接參數(shù)，這主要是因?yàn)榇罅繜嵩茨軌虼偈谷鄢氐臏囟染S持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的冷卻環(huán)境中，不會(huì)使得整個(gè)熔池反應(yīng)過于劇烈，進(jìn)而使得氣孔得到控制。

4.3咬邊問題

咬邊缺陷對(duì)于焊接接頭的質(zhì)量影響也比較大，因?yàn)槿诨暮笚l或焊絲沒有充分填滿母材焊趾或者是焊根的凹槽，所以造成咬邊缺陷的產(chǎn)生，又或者是因?yàn)樵诤附訒r(shí)焊接速度過快或送絲速度不及時(shí)造成金屬無法得到有效填充。比較常見的預(yù)防措施是選用一個(gè)合理的焊接速度以及焊接電流，傾向于選擇低壓電弧進(jìn)行焊接，另外在進(jìn)行焊接時(shí)還要確保焊條在坡口的兩側(cè)邊緣形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的電弧，當(dāng)坡口處被完全填滿后然后利用半圓運(yùn)條的方式進(jìn)行焊接，進(jìn)而避免咬邊缺陷的產(chǎn)生，使得整個(gè)焊接接頭質(zhì)量得到有效控制。

5.結(jié)語

綜上所述，在焊接過程中如果不能合理對(duì)接控制將會(huì)造成多種缺陷的產(chǎn)生，所以必須對(duì)整個(gè)焊接過程引起足夠的重視，加強(qiáng)對(duì)于各種缺陷質(zhì)量的預(yù)防和控制，避免焊接應(yīng)力所造成的變形、裂縫等缺陷。根據(jù)不同的施工工藝以及材料類型選取相關(guān)的焊接參數(shù)，進(jìn)而使得整個(gè)焊接過程得到優(yōu)化和完善，提高整體性焊接接頭質(zhì)量，使得整個(gè)焊接過程得到有效控制，進(jìn)而不斷推動(dòng)整個(gè)安裝工程的有效開展。

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