|
1991年某日，在香港一家日资公司的老板打电话来向我投诉： “为什么按你做的焊接工艺生产后不到一个月却开始产生大量的裂纹?请你立即到现场看看。” 当我到达钢管厂后他带着我查看生产线，这是条新建的螺旋焊缝钢管生产线，用埋弧自动焊从内外两侧同时进行焊接的生产线。材料是BS4360 43A，直径从500mm至1800mm，管壁厚度9.5mm至25mm，是很常见的螺旋钢管焊缝。 我看到在线超声波自动检测仪器检测出来很多缺陷，车间里停放着好多条要求返修的焊缝，厂长指着另一个露天货仓，说那里堆积着一大批都是要返修的钢管，约400多吨的钢管，为什么只做了一个多月就出现很多裂纹呢? (见图1) 我在现场看到焊接的电流、电压、焊接速度以及所用焊丝型号尺寸和焊剂，坡口型式等都是按我之前的焊接工艺设置的。没错啊! 一位负责操作焊机的领班，带着嘲笑的口吻对我说： “黄Sir，我们是根据你的WPS(焊接工艺)做的!怎么会出现这么多裂纹呢?” 我再仔细查看出现的裂纹，都是纵向的，有长有短，有的在焊缝表面肉眼都可以看见，有的需要用超声波检测才能发现，而且大多数是刚刚焊接完成后，超声波检测就可以看到裂纹了。 上图为螺旋焊缝钢管生产线  您认为是什么原因? 应该怎么解决呢? -----------------分割线------------------- 这不就是典型的热裂纹吗? 在埋弧焊产生这种裂纹也是常见的，但是这么大量地出现是少有的，什么原因产生的呢? 这种裂纹有三种名称分别是：中心裂纹、凝固收缩裂纹和热裂纹，因为它一定出现在焊缝的中心位置; 熔化后焊缝由液态变固态凝固的过程中开裂: 焊缝温度仍然很高的情况下开裂所以也叫热裂。 按教科书解释热裂纹是焊接过程中，焊缝熔池金属冷却到固相线附近的高温区时在金属的结晶过程中产生的，因此也称为结晶裂纹。而钢中S和P等有害元素所形成的结晶物质都具有较低的熔点，其他合金则熔点较高，因此熔池内物质不能同时结晶……。如果要写下去可以用有很多很多高深的名词，太复杂了。 面对这么多的纵向裂纹我没想得那么复杂，因为之前我做焊接工艺的结果是很好的啊! 也是同样的材料、同样的焊接条件，同样的焊接环境，不可能有那么多复杂的问题。 为什么操作一个多月后就出事了呢? 我静下心来慢慢地查看整个生产过程，钢板从圈板出来后被强有力的机械装置拉着并强行拉扭转成管状，同时机加工板边缘上下焊缝V型坡口，拼接后的焊缝坡口先从管内焊接，转上顶端位置时管外另一台焊机紧接着进行焊接。强大的机械力量产生的钢板振荡当当声，让我清楚地看到很多钢板上的氧化表皮、铁锈和沙尘被振荡脱得落下来，混合在焊渣和未熔化的焊剂之中，又被回收的真空管一起吸回焊剂漏斗中。 我马上问负责进行焊接的领班工头，这个焊剂漏斗你每天都有清理吗? 他很愕然地看着我不知怎么回答。 我又问他： “每天晚上下班后这焊剂漏斗的焊剂有没有全部清出来?每次加入新的焊剂有没有烘烤干燥?” 他摇摇头没敢说话。 我立即要求把漏斗下的一个过滤网拆出看看，拉出来一看中间有一个磁性铁环完全被生锈的氧化皮吸住堵死了，大量的生锈的氧化物和其他杂物混合没有经过过滤，就直接与焊剂一起通过漏斗覆盖在焊道上进行焊接了，可想而知这么多的氧化皮和杂物熔化在焊缝中，它能不产生热裂纹吗? (结晶裂、偏析、穿晶裂、S、P含量等很多高深名词) 我不客气批评他：“ 你还是到日本厂家进行过焊接培训回来的，怎么连这点常识都没有?!” 跟随我一路查看的日本老板看到这情况也就明白怎么回事了。 他们接受我的建议进行改善工作，还特地安装两个并列的漏斗，在更换清理时可以不用停机，强行规定每天早上开工前和晚上下班前两次清理漏斗。而且告诉所有参与焊接的人员，只要见到有夹杂物落在焊道上，不必等真空管吸回时立即扫除掉，每天没用完的焊剂必须全部清出来，筛选干净后存放在干燥箱中待用。 不能让焊剂在漏斗中过夜，过夜容易受潮，特别是香港潮湿的天气，因为用潮湿的焊剂也会产生裂纹的，新焊剂一定要进行烘烤干燥后才能倒入漏斗中。 再继续按我们做的焊接工艺进行焊接，马上就见到效果了，纵向裂纹立即消失。 日本厂家也非常满意我的解决办法，从此以后很少见到这样的裂纹了。 各位从事NDT检测的如果您在检测这类埋弧焊缝时不妨多留意下，见到大量的夹杂物，特别是生锈的氧化皮混入焊剂时一定要立即制止，否则倒霉的可能就是你这个做检验的。 为什么呢?因为有些在焊缝中间的纵向裂纹，单探头是无法检测到的，就算是用串联探头也是容易漏检的，如果漏检了交了报告后，却被业主发现这么多裂纹， 追究责任时，你想想看倒霉的是不是你自己? 所以，我是会主动帮助焊工的，这也是在保护我自己啊!  NDT 微论坛官方公众号 |
|
|
