GQ70型輕油罐車(chē)人孔焊接標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)

摘要：本文分析了GQ70型輕油罐車(chē)人孔主要的焊接缺陷及解決措施，詳細(xì)描述了焊接手法，保證了人孔的焊接質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：GQ70;控制焊接缺陷;焊接手法;插入式帶圓弧形管板角焊縫

1 前言

GQ70型輕油罐車(chē)屬于70t級(jí)輕油罐車(chē)，主要用于裝運(yùn)汽油、煤油、柴油等化工介質(zhì)，供在中國(guó)準(zhǔn)軌線(xiàn)路上使用。罐體人孔要求焊縫氣密性好，焊縫如果出現(xiàn)氣孔，夾渣，咬邊，焊偏等缺陷，就可能發(fā)生泄漏。所以，其焊接質(zhì)量的好壞直接影響了產(chǎn)品質(zhì)量和行車(chē)的安全。所以較其它車(chē)型相比，對(duì)其焊接質(zhì)量的要求要高的多。

2 焊縫的接頭形式和易出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1 人孔的焊接接頭形式為插入式帶圓弧形管板雙面焊角接接頭。

2.2 由于接頭形式的特殊性和焊接材料選用的是堿性焊條，這給焊接帶來(lái)了很大的難度，操作方法掌握不好，在焊接過(guò)程中，易出現(xiàn)氣孔，夾渣，咬邊，焊偏和熔合不良等缺陷。如圖1。

3 缺陷分析

3.1夾渣 ?產(chǎn)生原因是在施焊過(guò)程中，焊條角度不合適，電弧太長(zhǎng)，沒(méi)有控制好熔渣流向，熔渣流向熔池后面或電弧之前，導(dǎo)致熔池和熔渣沒(méi)有分離;焊接速度太快熔渣沒(méi)能充分浮出熔池表面;施焊前沒(méi)有將工件徹底清理干凈或?qū)η昂傅纼?nèi)的熔渣清理不徹底，施焊時(shí)焊接電流又太小，造成焊接熔渣不能完全浮出熔池表面而產(chǎn)生焊縫內(nèi)部熔渣。

3.2 咬邊 ?產(chǎn)生原因是焊接電流太大，電弧太長(zhǎng)，焊接速度過(guò)快，焊條角度和運(yùn)條方法不當(dāng)。

3.3氣孔 產(chǎn)生原因是工件表面清理不徹底，焊條未按規(guī)定烘干，焊接電弧太長(zhǎng)，焊接電流過(guò)大。

3.4 焊偏及熔合不良 產(chǎn)生原因是在打底層焊接時(shí)，焊接電流太小，焊接速度太快，焊條不到位，電弧太長(zhǎng)，焊條角度與運(yùn)條不當(dāng)。

4 焊接工藝的選擇

4.1.焊機(jī)：選用松下YD-630AT型直流電焊機(jī)，反接法（工件接負(fù)極）。

4.2.焊條：根據(jù)工件或焊接結(jié)構(gòu)的工作條件和特點(diǎn)，等強(qiáng)原則，選用J507（E5015）型堿性焊條，其成分見(jiàn)表1。

4.3.焊接電流：焊接電流過(guò)大，易造成咬邊，過(guò)熱，降低接頭性能，電流過(guò)小，又容易造成夾渣，氣孔，熔合不良等缺陷。因此要選擇合適的電流，通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及焊接工藝評(píng)定確定焊接電流，見(jiàn)表2。

4.4.焊接空間位置及焊接層次：將罐體轉(zhuǎn)動(dòng)至人孔焊縫為平角焊位置，采用打底和蓋面兩層焊接。

5 具體解決措施

5.1.組裝間隙

人孔和罐體的裝配間隙要符合工藝圖紙要求（1-2mm），定位焊的焊點(diǎn)不能過(guò)大（大小控制在10-15mm以?xún)?nèi)），過(guò)大，在焊接過(guò)程中，容易造成咬邊，成形不良;過(guò)小在焊接過(guò)程中，容易出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。

5.2焊前準(zhǔn)備

焊接前的準(zhǔn)備工作時(shí)保證焊接質(zhì)量的基本前提，也是一名焊工需要養(yǎng)成的良好習(xí)慣。按照工藝規(guī)范要求。

（1）首先檢查是否使用正確的焊接電源、焊接材料，調(diào)試焊機(jī)，使用正確的電流。

（2）用風(fēng)鏟，扁鏟，角向磨光機(jī)等工具打磨清理焊縫周?chē)?0mm處油污、氧化渣等污物仔細(xì)清除。

（3）將焊條提前放置烘干箱， 350℃烘干兩小時(shí)，放保溫桶隨用隨取。

5.3焊接順序及焊接手法

（1）打底焊：

①起弧應(yīng)避開(kāi)定位焊點(diǎn)，采用連弧焊法，進(jìn)行施焊;

②焊條與筒體水平方向的夾角為35-45度，如圖2-1，與施焊方向的夾角為75-85度，如圖2-2。

③采用小月牙，或小鋸齒型運(yùn)條法進(jìn)行勻速運(yùn)條，注意觀(guān)察熔池走向，在焊道兩側(cè)稍作停留，保證焊縫熔合良好，不能出現(xiàn)咬邊，鐵水和藥皮分不清等現(xiàn)象;

④接頭時(shí)，更換焊條速度要快，并在弧坑前約10mm處引弧，如圖3，并迅速壓低電弧然后將電弧退至弧坑的2∕3處，填滿(mǎn)弧坑后進(jìn)行正常焊接;

⑤嚴(yán)格控制電弧長(zhǎng)度（保持短?。闺娀?/3在熔池前，2/3覆蓋在熔池上，用來(lái)保護(hù)熔池，防止氣孔的產(chǎn)生。注意熔池溫度，保持熔池形狀和大小基本一致（橢圓形），以免內(nèi)凹，夾渣，焊瘤等情況。

（2）蓋面焊：

①施焊前，仔細(xì)清除前層熔渣、飛濺等;修正第一層焊道的過(guò)高或凹槽以及其他缺陷。

②引弧：引弧應(yīng)避開(kāi)第一層焊道的接頭處，上、下兩層接頭的距離應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)20—30mm的距離。由于是堿性焊條，此焊條的粘性大，引弧困難，所以采用劃擦引弧法引弧。

③引弧后盡量壓低電弧，電弧長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)焊條直徑。采用斜月牙形運(yùn)條法進(jìn)行勻速施焊，如圖4。在施焊過(guò)程中的斜月牙形運(yùn)條法應(yīng)始終保持較短的電弧和均勻的焊接速度，可防止焊縫出現(xiàn)咬邊和焊偏等現(xiàn)象。

④接頭：當(dāng)每根焊條即將焊完前，向焊接相反方向回焊約10-15mm，并逐漸拉長(zhǎng)電弧至熄滅，以消除收尾氣孔或?qū)⑵鋷е帘砻妗８鼡Q焊條，在弧坑前10mm處（如圖3）引弧回焊至弧坑，然后迅速向斜后方提起至斜月牙上面，此時(shí)電弧應(yīng)該更短，并稍做停留，使較多的熔化金屬過(guò)渡到焊道中去，然后將電弧引到斜月牙下邊，即原先電弧停留點(diǎn)的前面，就這樣使電弧往復(fù)循環(huán)，才能有效的避免各種缺陷，使焊縫成形良好。

⑤選擇合適的焊條角度，如圖2。通過(guò)反復(fù)嘗試和實(shí)際操作，焊條與焊接方向夾角為75—85度焊接結(jié)果（見(jiàn)表3）焊條與筒體的夾角為35-45度，焊接結(jié)果（見(jiàn)表4）。焊接過(guò)程中，為防止焊偏，焊條角度基本保持不變，運(yùn)條要平穩(wěn);焊條擺動(dòng)在焊縫上下兩層稍作停留，以免產(chǎn)生咬邊，要使熔池形狀（橢圓形）大小，保持均勻一致。

⑥收?。汉缚p收弧時(shí)，保證足夠的收弧時(shí)間，能夠有效避免弧坑和裂紋的產(chǎn)生。為了保證接頭處熔合良好，外觀(guān)質(zhì)量，收弧與起弧處有良好的銜接，使弧坑形成斜坡樣式，如圖5，迅速更換焊條，并在弧坑前10mm處引?。ㄈ鐖D3）。接頭時(shí)應(yīng)注意：若接頭位置偏后，則接頭部位過(guò)高;若偏前，則造成焊道脫節(jié)。收弧至收尾時(shí)做月牙形擺動(dòng)，至和第一根焊條的起弧處熔合良好，回焊收弧。

⑦焊后處理及自檢：認(rèn)真清除藥皮及飛濺;檢查焊縫表面是否平整;焊縫始末端及兩側(cè)與母材連接處是否平緩過(guò)渡;焊縫是否有裂紋、氣孔、夾渣、未熔合、咬邊等缺陷;咬邊深度不得超過(guò)0.5mm，咬邊長(zhǎng)度不得大于100mm。當(dāng)焊縫存在缺陷時(shí)，徹底清除缺陷進(jìn)行補(bǔ)焊。補(bǔ)焊過(guò)程應(yīng)保證焊縫熔合良好，使焊縫全符合技術(shù)要求。

通過(guò)以上分析和調(diào)整，嚴(yán)格按照正確的焊接操作手法和焊接工藝， 最后的產(chǎn)品焊接質(zhì)量能達(dá)到合格焊縫（如圖6）。

6 焊縫檢查

（1）外觀(guān)檢查 ?觀(guān)察人孔是否成型美觀(guān);利用量角器測(cè)量焊縫焊腳大小是否符合工藝質(zhì)量要求（焊角大小為8mm）。

（2）焊縫試壓檢驗(yàn) ?試驗(yàn)壓力應(yīng)在（0.4±0.01）MPa范圍內(nèi)，保壓5分鐘。觀(guān)察焊縫是否有滲漏現(xiàn)象，如有異常，立即停止試驗(yàn)，卸除壓力，用角向磨光機(jī)清除缺陷部位，然后進(jìn)行補(bǔ)焊。

7 結(jié)論

通過(guò)自己參照工藝要求，50多輛GQ70型輕油罐車(chē)人孔焊接的親自操作，摸索出的這種焊接手法，在試水檢驗(yàn)中全部合格，保證了焊接質(zhì)量，克服了焊接缺陷的產(chǎn)生。此焊接工藝方法為公司GQ70型輕油罐車(chē)批量生產(chǎn)，提供了質(zhì)量保證，為以后同類(lèi)型產(chǎn)品的生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，可以在同類(lèi)型車(chē)制造中推廣應(yīng)用。

作者簡(jiǎn)介：

肖斌（1983.10.10-），男，漢族，河北省定興縣，高級(jí)技師，專(zhuān)科，電焊。