李永利 方志堅(jiān) 張棟 胥文彪
中核工程咨詢有限公司 北京 100071
在金屬材料的焊接過(guò)程當(dāng)中,主要是將兩段分離的金屬物表面通過(guò)加熱,或者是在高溫的環(huán)境下,讓金屬材料形成一種流體狀態(tài),并且通過(guò)相互之間的融合之后,形成一種緊密的結(jié)合體。在金屬材料的焊接工作當(dāng)中,通常情況下使用的是高能束焊、電弧焊以及超聲波焊等方式,對(duì)于各種不同的金屬焊接形式,在實(shí)際的焊接過(guò)程當(dāng)中,由于環(huán)境或者是人為因素的影響,都會(huì)出現(xiàn)各種不同類型的問(wèn)題。因此,需要針對(duì)金屬焊接工作當(dāng)中產(chǎn)生的問(wèn)題,從實(shí)際工作的角度上出發(fā),分析金屬焊接工作當(dāng)中產(chǎn)生的不良焊接危害,為提高整個(gè)技術(shù)焊接工作的質(zhì)量和安全性打下良好的保障,防止在金屬焊接工作當(dāng)中出現(xiàn)不良安全隱患。
主要表現(xiàn)在管板與筒體或設(shè)備法蘭與筒體的C類組合焊縫、接管與筒體的D類組合焊縫(C、D類焊縫大多為組合焊縫,一般為厚壁與薄壁焊接,有時(shí)壁厚甚至相差6倍以上,大多單位將此類焊縫誤劃分為角焊縫或僅考慮較薄側(cè)厚度);受壓元件表面補(bǔ)焊等情況(僅考慮焊縫金屬厚度,未考慮焊件的厚度);或未科學(xué)有效地制作焊接工藝評(píng)定,增加焊接工藝評(píng)定成本[1]。
在進(jìn)行焊接作業(yè)的過(guò)程中,出現(xiàn)的咬邊問(wèn)題,是指焊接邊緣出現(xiàn)的一些凹凸現(xiàn)象。出現(xiàn)這種問(wèn)題的主要原因,是因?yàn)椴僮魅藛T在進(jìn)行焊接的過(guò)程中,沒(méi)有及時(shí)的對(duì)融化的焊件進(jìn)行填充。導(dǎo)致這種問(wèn)題出現(xiàn)的原因是多方面的,在進(jìn)行焊接的過(guò)程中,電流過(guò)大,電弧過(guò)長(zhǎng),或者焊接的速度比較快,都會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題。這種問(wèn)題一旦出現(xiàn),不僅會(huì)減少材料之間的接觸面積,還會(huì)降低結(jié)構(gòu)的抗壓性能,導(dǎo)致總體抗壓能力減弱。但是在進(jìn)行焊接作業(yè)的過(guò)程中,這種問(wèn)題是可以避免的,只要在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中,控制作業(yè)的速度,并且對(duì)準(zhǔn)作業(yè)的部位。必須一次作業(yè)成功,防止面積的擴(kuò)大,同時(shí)準(zhǔn)備好補(bǔ)充的材料,及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)充作業(yè),就可以防止咬邊問(wèn)題的發(fā)生。
當(dāng)進(jìn)行實(shí)際焊接操作時(shí),往往會(huì)受到各種因素的影響,例如,在焊接位置的確定上存在偏差、焊接環(huán)境的變化或者使用的焊接材料不夠清潔等。由于這些因素的存在,都會(huì)不同程度地對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。
為了避免焊接時(shí)出現(xiàn)工件的變形問(wèn)題,就要采取相應(yīng)的預(yù)防措施。在選擇材質(zhì)時(shí),要求材料的質(zhì)量均勻,工件剛度均勻,在焊縫的布置過(guò)程中,也要保證焊縫的均勻。焊接操作是需要按照一定的順序進(jìn)行的,要求順序合理,先焊接主要的部分,次要的部分后焊接;對(duì)稱的部分先焊接,之后焊接不對(duì)稱的部分。焊接的過(guò)程中,電流要保持一致,焊接的速度要保持一致,焊接的方向要保持一致。在焊接時(shí),還要適當(dāng)?shù)胤瓌?dòng)工件,容易產(chǎn)生變形的工件要采取相應(yīng)的預(yù)防措施。工件的材質(zhì)不同,需要采用的焊接工藝也有所不同,要依據(jù)實(shí)際情況合理選擇,避免產(chǎn)生工件變形的問(wèn)題[2]。
在進(jìn)行焊接作業(yè)的過(guò)程中,要想對(duì)咬邊的問(wèn)題,進(jìn)行嚴(yán)格的控制。首先技術(shù)人員在實(shí)際操作的過(guò)程中,應(yīng)該對(duì)焊接的質(zhì)量進(jìn)行提高,在進(jìn)行作業(yè)的過(guò)程中,要保證焊接的部位能夠準(zhǔn)確,還要防止融化的面積擴(kuò)大,出現(xiàn)咬邊的問(wèn)題。在進(jìn)行焊接作業(yè)的過(guò)程中,操作人員還要根據(jù)實(shí)際作業(yè)情況,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整焊條的角度和電弧的長(zhǎng)度,才能避免在開展作業(yè)的過(guò)程中,出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。因此,操作人員應(yīng)該提高自身的技術(shù)水平,降低質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生幾率。
有拼縫的碳鋼和低合金鋼制凸形封頭,熱沖壓過(guò)程的加熱溫度已達(dá)到或超過(guò)910℃,其熱沖壓過(guò)程類似于正火(N)過(guò)程,且拼縫經(jīng)過(guò)熱壓成形的封頭,其焊件覆蓋厚度為1.1T而不是2T,因此在制作此類焊接工藝評(píng)定時(shí),應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品特點(diǎn),選擇合適的試件厚度和熱處理工藝;同時(shí)應(yīng)關(guān)注,若需整體熱處理消除應(yīng)力的壓力容器,其封頭拼接焊接接頭也就要與容器一起再進(jìn)行一次消除應(yīng)力熱處理,因而這類壓力容器在制造過(guò)程中封頭拼接焊接接頭相當(dāng)于進(jìn)行了兩次焊后熱處理,應(yīng)制作正火+消除應(yīng)力熱處理(N+SR)焊接工藝評(píng)定。
為了有效防止金屬材料在焊接工作當(dāng)中產(chǎn)生沒(méi)有完全焊透,或者是金屬材料相互之間沒(méi)有完全融合的問(wèn)題,在焊接工作開始之前需要對(duì)材料的準(zhǔn)備工作加以保障,金屬材料的坡口角度、焊條質(zhì)量以及焊接設(shè)備等都需要進(jìn)行質(zhì)量控制,有效降低焊條的直徑大小。在焊接工作當(dāng)中需要保證焊接的平穩(wěn)程度,不能存在劇烈抖動(dòng)或者是焊接偏離等不良問(wèn)題。在金屬材料的焊接工作當(dāng)中,保證焊接工作人員的規(guī)范化工作,直接決定了金屬焊接工作的整體質(zhì)量,同時(shí)也影響到了整個(gè)金屬焊接工作的使用壽命以及焊接工作安全。因此,在實(shí)際的金屬焊接工作當(dāng)中,相關(guān)焊接工作人員必須要時(shí)刻保持高度的警惕以及良好的焊接技術(shù)操控能力,對(duì)金屬焊接過(guò)程當(dāng)中所產(chǎn)生的不良變化進(jìn)行實(shí)時(shí)性調(diào)整,盡可能在焊接過(guò)程當(dāng)中對(duì)焊接產(chǎn)生的不良問(wèn)題進(jìn)行補(bǔ)救,以此來(lái)提高整個(gè)基礎(chǔ)焊接工作的質(zhì)量[3]。
綜上所述,如果存在焊接質(zhì)量問(wèn)題,必然會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格,這就需要充分掌握相應(yīng)的影響因素,采取有效的措施予以解決。對(duì)于已經(jīng)存在的焊接問(wèn)題,需要應(yīng)用合理的處理措施,保證產(chǎn)品的質(zhì)量。