（山東南山鋁業(yè)股份有限公司，山東 龍口 265700）

氧化鋁廠生產(chǎn)設備焊接缺陷及矯正措施的研究背景具體如下：在經(jīng)濟社會不斷發(fā)展的影響下，氧化鋁的需求量變得越來越大[1]。對于氧化鋁的生產(chǎn)，氧化鋁廠生產(chǎn)設備是影響生產(chǎn)效率的重要因素。然而在氧化鋁廠生產(chǎn)氧化鋁的過程中，生產(chǎn)設備往往存在一定焊接缺陷，影響生產(chǎn)設備自身的平穩(wěn)運行，降低氧化鋁的生產(chǎn)效率，甚至導致發(fā)生安全事故[2]。因此必須重視氧化鋁廠生產(chǎn)設備的安全問題，對氧化鋁廠生產(chǎn)設備焊接缺陷進行深入研究。掌握氧化鋁廠生產(chǎn)設備焊接缺陷的具體知識后，還需要針對性的制訂生產(chǎn)設備焊接缺陷的矯正措施，以提升氧化鋁廠生產(chǎn)設備的氧化鋁生產(chǎn)效率，并提升生產(chǎn)的安全性，避免在生產(chǎn)中引發(fā)中毒、火災等事故，防止對環(huán)境造成污染，保障生產(chǎn)人員的生命安全。綜上所述，對氧化鋁廠生產(chǎn)設備焊接缺陷及矯正措施進行深入研究。

1 氧化鋁廠生產(chǎn)設備焊接缺陷

1.1 存在裂紋缺陷

在焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設備時，裂紋缺陷會嚴重影響焊接質(zhì)量，當裂紋缺陷變成焊接裂紋后，將會影響氧化鋁廠生產(chǎn)設備結(jié)構(gòu)的安全性，造成氧化鋁廠生產(chǎn)設備結(jié)構(gòu)被破壞。裂紋缺陷具體圖1所示，包括冷裂紋、熱裂紋等類型。

其中熱裂紋最為常見，主要是指填充焊縫的金屬在凝固時出現(xiàn)的裂紋缺陷，經(jīng)常出現(xiàn)在焊接完成后，集中分布在焊縫中心地帶，沿著焊縫的方向，可以利用肉眼觀察到裂紋。熱裂紋通常出現(xiàn)在裂縫表面，有氧化色彩，當熔池內(nèi)存在較多低熔點雜質(zhì)，由于其凝固時間大于焊接金屬，也會因此而形成熱裂紋。當所用焊條與焊接工件中硫、銅等雜質(zhì)過多，也會提升出現(xiàn)熱裂紋的幾率。而冷裂紋的產(chǎn)生是由于近縫區(qū)很高的加熱溫度會使奧氏體晶粒體積急速變大，而冷卻時，奧氏體會變成馬氏體，其組織特征為硬脆，會形成冷裂紋并擴展。

1.2 存在未熔合與未焊透情況

未焊透情況是指氧化鋁廠生產(chǎn)設備的接頭根部沒能在焊接中充分熔透；而未熔合情況是指焊縫與焊接工件沒有被全部熔透。氧化鋁廠生產(chǎn)設備出現(xiàn)未熔合與未焊透缺陷后，會對氧化鋁廠生產(chǎn)設備焊接質(zhì)量造成嚴重影響。造成氧化鋁廠生產(chǎn)設備出現(xiàn)未熔合與未焊透缺陷的原因是焊接工件僅存在較小裝配間隙、坡口角度設置不合理等。除此之外，焊接電流、焊接電弧、焊接速度、焊條直徑等沒能達到規(guī)定要求，也容易導致氧化鋁廠生產(chǎn)設備出現(xiàn)未熔合與未焊透缺陷。

在焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設備時未及時清理干凈雜質(zhì)，焊接金屬與雜質(zhì)混合后，也會造成氧化鋁廠生產(chǎn)設備出現(xiàn)未熔合與未焊透缺陷。

1.3 存在焊縫夾渣

焊接完氧化鋁廠生產(chǎn)設備后，容易在焊縫中殘留熔渣，沒有充分熔化的焊劑、焊條藥皮以及焊接中的母材雜質(zhì)都可能成為夾渣。殘留的焊縫夾渣會對氧化鋁廠生產(chǎn)設備的焊接質(zhì)量造成很大影響，降低焊縫氣密性與焊接強度。

氧化鋁廠生產(chǎn)設備殘留焊縫夾渣的具體原因如下：首先，在碳弧氣刨或氧割焊縫邊緣時，焊接電流存在電量不足或過快的焊接速度都會導致熔池中難以浮出熔渣，從而產(chǎn)生夾渣。其次，設置焊接構(gòu)件坡角不夠合理、科學，帶來焊縫的夾渣。以及使用的焊條為酸性時，需要以操作要求為依據(jù)對焊條擺動方式進行確定，并對使用電流大小與擺動速度進行嚴格控制，否則容易導致氧化鋁廠生產(chǎn)設備焊縫產(chǎn)生夾渣現(xiàn)象。

1.4 存在焊接氣孔

氧化鋁廠生產(chǎn)設備中普遍存在著焊接氣孔，這是由于熔池中存在很多氣泡，而這些氣泡在填充的金屬發(fā)生凝固之前往往無法完全逸出，從而造成空穴現(xiàn)象。

除此之外，以下兩種原因也會引起氧化鋁廠生產(chǎn)設備的焊接氣孔，首先是清潔坡口邊緣不夠全面，存在銹蝕痕跡以及污物、油漬、水漬的殘留。接著是未按要求妥善保存焊劑、焊條，使焊條出現(xiàn)焊芯銹蝕現(xiàn)象，藥皮出現(xiàn)剝離與變質(zhì)現(xiàn)象。還有就是熔渣具備過大的黏稠度，使氣泡無法順利逸出，大量滯留于焊縫內(nèi)。以及在焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設備時采用的是低氫型焊條，過快的焊接速度以及過長的電弧長度都會導致焊縫氣泡的產(chǎn)生。

2 氧化鋁廠生產(chǎn)設備焊接缺陷矯正措施

2.1 矯正裂紋缺陷

矯正氧化鋁廠生產(chǎn)設備焊接裂紋缺陷需要及時做好控制措施，科學選擇氧化鋁廠生產(chǎn)設備的焊接工藝，加強焊接中的管理，使氧化鋁廠生產(chǎn)設備能夠使用合適的焊接工藝，延緩冷卻金屬的速度。焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設備選擇的焊接方法為小電流多層次焊接法，能夠避免焊縫中心位置產(chǎn)生裂紋。

2.2 矯正未熔合與未焊透缺陷

需要加強控制焊接坡口角度、尺寸，保障符合焊接操作標準。保持焊件坡口的清潔程度，及時清理雜質(zhì)并對氧化層進行處理。還要保障焊接速度與電流合理，創(chuàng)造焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設備的有利條件。在進行該缺陷的矯正時，需要全面清理與檢查氧化鋁廠生產(chǎn)設備封底焊接，并控制好焊條擺動方式。

2.3 矯正焊縫夾渣缺陷

作為一種埋深缺陷，焊縫夾渣是焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設備時普遍存在的，需要以夾渣的嚴重程度為依據(jù)進行矯正。當焊縫夾渣出現(xiàn)規(guī)模擴大現(xiàn)象，需要利用有效方法對夾渣問題進行及時處理，避免夾渣破壞氧化鋁廠生產(chǎn)設備。清理夾渣的方法具體如下：首先清理焊接工件，避免產(chǎn)生氣孔，并控制好焊接速度與電流大小，適當設置焊條擺動速度與方式。其次，控制焊接坡口尺寸、大小，避免坡口質(zhì)量影響氧化鋁廠生產(chǎn)設備的焊接工作。除此之外，必須做好清理工作，以免氧化鋁廠生產(chǎn)設備出現(xiàn)熔渣。在多層焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設備時，需要提升關注坡口兩側(cè)實際熔化情況的程度，并根據(jù)熔化水平進行不斷調(diào)整。由于焊接造成的焊渣，則需要在氧化鋁廠生產(chǎn)設備焊接封底時全面清理焊渣，防止在焊縫內(nèi)出現(xiàn)焊渣。

2.4 矯正焊接氣孔缺陷

當氧化鋁廠生產(chǎn)設備中存在焊接氣孔缺陷時，其矯正缺陷步驟具體如下：首先應該做好氧化鋁廠生產(chǎn)設備的焊接工作，準確確定熔渣黏稠度、焊接速度、焊接電流以及其余焊接參數(shù)。以及做好清理工作，使坡口邊緣干凈整潔，避免出現(xiàn)銹蝕痕跡、污物、油漬、水漬等現(xiàn)象。妥善保存焊接工具和材料，烘干焊劑與焊條，防止出現(xiàn)焊劑與焊條的受潮現(xiàn)象，為焊接氧化鋁廠生產(chǎn)設備帶來不好影響。進行氧化鋁廠生產(chǎn)設備的焊接時，要保證焊條的質(zhì)量合格，并選用那些低氫型的焊條，根據(jù)焊接的具體狀況對電弧長度、焊接速度進行調(diào)整，防止焊接操作錯誤對工件的焊接質(zhì)量造成影響。

3 結(jié)束語

對氧化鋁廠生產(chǎn)設備焊接缺陷及矯正措施進行深入研究能夠優(yōu)化氧化鋁廠生產(chǎn)設備的焊接工藝，提升氧化鋁廠生產(chǎn)設備的焊接水平，對于氧化鋁廠生產(chǎn)設備質(zhì)量的提升與氧化鋁生產(chǎn)效率的提高有很大意義。