劉天平
摘 要:金屬焊接作為一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)的工作,為了及時(shí)做好缺陷補(bǔ)救工作,除了要做好檢查工作,對(duì)于一系列問(wèn)題,我們都必須結(jié)合實(shí)際情況,選用恰當(dāng)?shù)姆乐未胧┻M(jìn)行預(yù)防消除,這樣才能達(dá)到焊補(bǔ)功效,筆者結(jié)合自己實(shí)際工作就金屬材料焊接中缺陷及防止方法進(jìn)行了探究和分析。
關(guān)鍵詞:金屬材料;焊接缺陷;裂紋控制
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,工業(yè)依然處于重要的市場(chǎng)領(lǐng)域,金屬被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè),成為日常生產(chǎn)生活中不可缺少的材料。隨著金屬材料的廣泛使用,焊接技術(shù)也在不斷進(jìn)步,但是,金屬焊接過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的缺陷,這些缺陷不僅對(duì)焊接結(jié)構(gòu)帶來(lái)災(zāi)難性后果,也有可能威脅人們的生命安全。所以為避免焊接出現(xiàn)缺陷,還需做好防范措施,要求焊接工作者嚴(yán)格遵守焊接的相關(guān)規(guī)定,選擇科學(xué)合理的焊接程序,進(jìn)一步開發(fā)新的焊接方法,從而提高焊接質(zhì)量。
一、金屬材料焊接中的夾渣缺陷以防治
從概念來(lái)看,夾渣是存在于焊縫的各種物質(zhì),它對(duì)金屬整體強(qiáng)度具有嚴(yán)重影響。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是:澆筑前沒(méi)有將浮渣清理干凈,或者擋渣工作沒(méi)有做好在浮渣的同時(shí),也就隨著金屬液體進(jìn)入內(nèi)部;在澆注中,由于沒(méi)有合理設(shè)計(jì)系統(tǒng),對(duì)擋渣效果造成了很大影響,在渣子進(jìn)入澆注系統(tǒng)后,很容易進(jìn)入型腔,卻不易排出。從焊件來(lái)看:由于焊接層清理不干凈,在焊接速度過(guò)快、電流過(guò)小、操作不當(dāng)?shù)那闆r下,對(duì)焊接母材以及材料分配造成了很大的影響,最后對(duì)坡口設(shè)計(jì)也造成了不利影響。一旦夾渣產(chǎn)生,夾渣會(huì)隨著裂紋沿展,減小強(qiáng)度,讓焊縫存在開裂。對(duì)于這種情況,為了保障使用效益,必須保障金屬液體的平穩(wěn)流動(dòng),通過(guò)設(shè)置集渣包,減小硫含量,提高金屬液體溫度。對(duì)于澆包,除了要保障清潔度外,還應(yīng)該使用茶壺進(jìn)行澆包,或者利用冰晶石、稻草灰去除渣劑。
二、金屬材料焊接中熱裂紋缺陷及防治
在金屬焊接中,熱裂紋是金屬在從液態(tài)轉(zhuǎn)化成固態(tài)時(shí),在中間區(qū)域出現(xiàn)的縫隙,同時(shí)也是很容易發(fā)現(xiàn)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是:焊接熔池中的FeS 以及各種熔點(diǎn)較低的雜志凝結(jié)成強(qiáng)度較低的塑性,在凝結(jié)過(guò)程中,由于外在力影響,所以當(dāng)金屬處于凝結(jié)狀態(tài)時(shí),很容易在短時(shí)間內(nèi)被拉開。另外,在金屬材料中,一般都會(huì)包含硫成分,在硫的影響下,很容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。對(duì)于以上的情況,為了保障金屬焊接成果,除了要嚴(yán)格依照施工步驟進(jìn)行外,還必須結(jié)合實(shí)際情況,選用優(yōu)秀的步驟以及方式、方法,減小焊接力;通過(guò)明確相關(guān)數(shù)值以及要素,在增強(qiáng)形狀指標(biāo)的同時(shí),減小冷卻速率。在這期間,最好的方法是活用焊接技術(shù),從源頭上避免中間位置出現(xiàn)縫隙,從而對(duì)焊接質(zhì)量與后續(xù)使用造成不利影響。
三、金屬材料焊接中未融合缺陷及防治
在金屬焊接中,未焊透、未融合作為最普遍的問(wèn)題,一旦出現(xiàn),縫隙很容易出現(xiàn)驟然變化或者間斷現(xiàn)象,這樣不僅減小了工作強(qiáng)度,同時(shí)也很容易出現(xiàn)裂縫。未焊透是在金屬焊接中,尾部或者結(jié)構(gòu)沒(méi)有焊透而出現(xiàn)的問(wèn)題;沒(méi)有融合,則是焊縫與焊件之間的部分區(qū)域沒(méi)有融透的情況。從出現(xiàn)這種情況的原因來(lái)看:大部分存在于各個(gè)配件縫隙或者鈍邊過(guò)厚、角度偏小、焊條半徑太大、速度大、電流小而電弧太長(zhǎng)的情況;或者沒(méi)有認(rèn)真清理各個(gè)坡口周邊的污物。在對(duì)該部分進(jìn)行處理的過(guò)程中,由于該部分出現(xiàn)了熔渣,所以金屬根本不能正常展開。另外,如果運(yùn)條使用方式不對(duì),讓電弧處在坡口一邊,也很難讓邊緣融合。對(duì)于上面出現(xiàn)的問(wèn)題,除了要正確選用坡口以及規(guī)格,還必須在保障焊流速率的情況下,將周邊污物清理掉。同時(shí),對(duì)于底面也要徹底清除,在擺動(dòng)適度的情況下,才可能做好融合以及周邊融合。
四、金屬材料焊接中的冷裂紋缺陷及防治
從概念來(lái)看,冷裂紋是金屬焊接在冷卻過(guò)程中或者冷卻之后,金屬材料、材料或者融匯焊接的區(qū)域出現(xiàn)的各種縫隙,它可能是當(dāng)時(shí)出現(xiàn),也可能是幾個(gè)小時(shí)后或者幾天后才出現(xiàn)。從冷裂紋出現(xiàn)的要素來(lái)看,熱循環(huán)是影響焊接區(qū)域以及組織的重要因素,一旦焊縫存在較多的擴(kuò)散氫,濃集現(xiàn)象就會(huì)產(chǎn)生。而對(duì)于接頭部分,受整體因素影響,需要承擔(dān)很多約束力。針對(duì)冷裂紋產(chǎn)生的原因以及特征,為了確保金屬材料焊接成果,我們可以使用少量含有氫氣的物質(zhì),從而減小成分。在這期間,為了避免過(guò)多水分對(duì)焊接質(zhì)量的影響,必須根據(jù)實(shí)際情況做好物質(zhì)保存以及活動(dòng)運(yùn)行;通過(guò)明確油跡狀況,使用比較優(yōu)秀的數(shù)值進(jìn)行焊接,這樣就能有效去除材料內(nèi)部應(yīng)力與組織回火,從而增強(qiáng)焊接部分的韌性與指標(biāo)。另外,需要注意的是,必須使用恰當(dāng)?shù)牟襟E,從減小干擾出發(fā),保障焊接使用安全。
五、金屬材料焊接中的氣孔缺陷及防治
在金屬材料焊接中,氣孔一般表現(xiàn)為氫氣孔,具體有:表面、內(nèi)部與街頭氣孔。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是:由于沒(méi)有及時(shí)處理坡口污物,在焊芯存在銹跡或者掉落時(shí),沒(méi)有整合相關(guān)規(guī)定對(duì)其進(jìn)行烘焙。另外,也可能是速率過(guò)快、電弧太長(zhǎng)所致。為了確保金屬使用效益,除了要保障焊流速率,還必須及時(shí)清除附近污物,在整合相關(guān)規(guī)定以及材料清理活動(dòng)的同時(shí),盡量避免變質(zhì)材料的應(yīng)用,通過(guò)做好運(yùn)行管控,及時(shí)處理好焊絲,減小銹跡的不利影響。在對(duì)薄板進(jìn)行焊接時(shí),應(yīng)該盡量減小線能量與焊接速度。
綜上所述,在金屬焊接中,為了確保金屬焊接的有效性,除了不能在背水、帶壓情況下消除焊補(bǔ),對(duì)于預(yù)熱性材質(zhì),必須使用對(duì)應(yīng)的預(yù)熱措施。它要求在焊件熱處理時(shí),及時(shí)對(duì)缺陷進(jìn)行修正,避免使用過(guò)大的電流進(jìn)行焊接,而是運(yùn)用不擺動(dòng)、小電流、多道多層的方式進(jìn)行焊接。在剛性較大的結(jié)構(gòu)焊接時(shí),除了第一與最后一層,還必須在熱狀態(tài)下做好錘擊工作,并且每道收弧與起弧都必須分開。在手工焊補(bǔ)中,通常使用線能量控制的方式進(jìn)行焊接,并且每個(gè)缺陷都不允許停頓,在焊補(bǔ)進(jìn)行完畢后,讓層間與預(yù)熱溫度在100 度以上。另外,也可以在整合探傷標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)縫隙進(jìn)行深層分析,如果察覺高于數(shù)值,就必須再次處理,直到滿足要求,當(dāng)然焊補(bǔ)次數(shù)不能超出要求。因此,在實(shí)際工作中,必須結(jié)合實(shí)際情況,從源頭上消除不良情況,控制不良運(yùn)作。
參考文獻(xiàn):
[1]曲曉明.影響金屬焊接性的因素及對(duì)應(yīng)措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015.
[2]胡福志.淺談焊接中一些問(wèn)題及其對(duì)策[J].科技資訊,2014.