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焊接缺陷控制方法!

 茶香飘万里 2015-03-17

1.概述


根据大型安装工程建设的施工经验,焊接是安装建造期间的一项关键工作,其进度直接影响到计划的工期,其质量的好坏直接影响到工程的安全运行和使用寿命,其效率的高低直接影响工程的建造周期和建造成本。如何保证焊接质量和提高焊接效率、减少返修率、降低施焊成本,是工程的建设领域施工控制的关键措施。在未来各项工程的建设中,如何提高焊接质量,避免常规缺陷的产生;如何制定预防措施,对焊接技术工作者是一项必须面对的课题。


安装工程的焊接应在焊接质量和工期上都满足要求,但是安装工程往往受施工场地和空间条件限制,通常以传统工艺为主,如所氩弧焊(TIG)或氩-电联合焊接(TIG+SMAW)时,由于受人员、设备、材料、标准文件、环境等多方面的因素影响,会导致如:气孔、未熔合、夹渣、未焊透、错边、咬边、夹钨等焊接缺陷的产生。为了避免焊接觉缺陷的产生,满足对质量的更高要求,在此结合工程建造期间的施工管理经验,拟在人员、设备、材料、标准文件和环境等多方面加强焊接管理,有针对性采取严格控制措施,可以在工艺管道预制、仪表测量管、压力容器、大型储罐、支吊架、钢结构焊接等方面进行质量控制与预防,不但可以保证焊接质量,而且可以避免焊接通病的出现,达到进一步提高焊接效率,加快施工进度的要求;还可以减少返修数量,降低焊接成本,获得良好的焊接质量,改善现场的施工条件,更好地使用焊接资源,具有一定的参考价值。


2.焊接常见缺陷


(1)常见的类型:气孔、夹渣、未熔合、未焊透、错边、咬边、夹钨。

(2)生产的影响因素:人员——关键要素;母材和焊材——决定要素;焊接设备状况——重要要素;标准/规范的执行状况——施工管理要素;环境管理状况——施工管理要求。


3.各种缺陷的原因及预防措施


3.1 气孔

在焊接过程中,因气体来不及及时逸出而在焊缝金属内部或表面所形成的空穴。


产生原因:
(1)焊条、焊剂烘干不够。
(2)焊接工艺不够稳定,电弧电压偏高,电弧过长,焊速过快和电流过小。
(3)填充金属和母材表面油、锈等未清除干净。
(4)未采用后退法熔化引弧点。
(5)预热温度过低。
(6)未将引弧和熄弧的位置错开。
(7)焊接区保护不良,熔池面积过大。
(8)交流电源易出现气孔,直流反接的气孔倾向最小。


控制方法:

(1)按国家标准要求,加强施工环境控制,现场建立合理的施工清洁区。

(2)按焊接施工方案要求进行坡口清理,严格控制坡口两侧的清洁度。

(3)加强焊工基本技能的培训,控制焊接电弧的合适长度。

(4)严禁管内有穿堂风,采取端部封堵等措施。

(5)加强现场通风条件,控制空气潮湿度小于等于90%。

(6)采用低氢型焊条。

(7)控制氩气纯度大于等于99.99%。

(8)选择设备性能稳定的电焊机且标定合格。

(9)按工艺评定要求,控制氩气流量,避免出现紊流。


3.2 夹渣

在焊缝金属内部或熔合线部位存在非金属夹杂物。夹渣对力学性能有影响,影响程度与夹杂的数量和形状有关。


产生原因:
(1)多层焊时每层焊渣未清除干净。
(2)焊件上留有厚锈。
(3)焊条药皮的物理性能不当。
(4)焊层形状不良,坡口角度设计不当。
(5)焊缝的熔宽与熔深之比过小,咬边过深。
(6)电流过小,焊速过快,熔渣来不及浮出。


控制方法:

(1)加强焊工基本技能的培训,控制铁水与熔渣分离。

(2)按焊接工艺数据单要求,控制焊接电流。

(3)加强焊接过程的层道清理。

(4)使用合适规格的焊条。

(5)焊接接地线应该在工件中合理接地,控制电弧偏吹。


3.3 未熔合

控制方法:

(1)加强焊工基本技能的培训,消除根部未熔合缺陷产生。

(2)注意层间修整,避免出现沟槽及运条不当而导致未熔合。

(3)严格按WPS要求,采用合理的焊接电流。

(4)正确处理钨丝的打磨角度和焊接停留时间。


3.4 未焊透

母材之间或母材与熔敷金属之间存在局部未熔合现象。它一般存在于单面焊的焊缝根部,对应力集中很敏感,对强度疲劳等性能影响较大。


产生原因:
(1)坡口设计不良,角度小、钝边大、间隙小。
(2)焊条、焊丝角度不正确。
(3)电流过小,电压过低,焊速过快,电弧过长,有磁偏吹等。
(4)焊件上有厚锈未清除干净。
(5)埋弧焊时的焊偏。


控制方法:

(1)加强坡口质量检查,控制合理的钝边量。

(2)加强装配质量检查,严把装配质量关,控制合理的错边量。 (3)加强标准培训及伪缺陷在结构的模拟检验,避免内部缺陷的错判。

(4)加强焊工基本技能的培训。

(5)按焊接工艺数据单要求采用合理的焊接电流。

(6)使用合适规格的焊材。

(7)正确处理钨丝的打磨角度。


3.5 错边

控制方法:

(1)加强原材料的验收质量,控制两部件的壁厚差达到标准要求。 (2)加强质量检验人员在现场对装配质量的检查,严把装配质量关,控制合理的错边量。

(3)加强焊工自检工作,按要求进行点焊,达不到要求授权拒焊,确保装配质量。

(4)加强图纸的审查,避免设计在设备、阀门与管道尺寸接口存在问题。


3.6 咬边

电弧将焊缝边缘的母材熔化后,没有得到焊缝金属的补充而留下缺口。咬边削弱了接头的受力截面,使接头强度降低,造成应力集中,使可能在咬边处导致破坏。


产生原因:
(1)电流过大,电弧过长,运条速度不当,电弧热量过高。
(2)埋弧焊的电压过低,焊速过高。
(3)焊条、焊丝的倾斜角度不正确。


控制方法:

(1)加强焊接标准和评定缺陷标准的学习,正确判断咬边的深度和长度。

(2)加强焊工基本技能培训。

(3)严格按焊接工艺数据单要求,正确选择焊接电流。

(4)加强焊工的自检工作,正确处理咬边缺陷。


3.7 夹钨

控制方法:

(1)加强焊工基本技能的培训。

(2)正确处理钨丝的打磨角度。

(3)选择质量好的钨棒做电极。


4.结语

通过采用以上控制措施,焊接工程可以实现从施工管理、技术管理、质量管理的全方位控制,确保焊接质量优良,使进度、质量、成本相统一,确保优质焊接工程的实现。

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