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在船舶建造過程中,尤其是客渡船、交通艇之類的小型船舶,船體線型變化較大,且相對尺度小,在焊接時多為手工施焊,就是大型船舶建造中手弧焊亦占有很大比重。手弧焊焊縫質量與焊工的技術、設備、工作環境有關。本文僅就鋼質船體手弧焊焊接質量檢查中的常見缺陷,對其產生原因、危害程度作一分析,并提出預防措施。
焊條的藥皮容易受潮,使用受潮的焊條焊接時,容易產生氣孔和裂紋等缺陷,為了保證焊接質量,焊前應將焊條進行烘焙。焊工領用焊條時應仔細核對型號和規格,使用低氫型焊條,應放在焊條保溫筒內,一般低氫型焊條在常溫下,超過4h應重新烘干。但重重烘干次數不宜超過三次。
使用焊接性試驗包括如下內容: 1)焊縫和焊接接頭力學性能試驗。2)焊接接頭斷裂韌性試驗。3)特殊要求試驗,例如耐腐蝕試驗、高溫強度試驗等。其中,進行基礎試驗時為了掌握母材的自然情況,以便進行焊接性分析;工藝焊接性試驗時針對接頭的結合性能,用以鑒定焊接接頭產生各種工藝缺陷的敏感性;使用焊接試驗是針對焊接接頭的使用性能,用以鑒定焊接接頭的性能是否滿足產品要求。
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焊接工藝隨著當今科學技術的發展而不斷提高,在管道焊接中自保護藥芯焊絲半自動焊的出現與發展就是對傳統手工電弧焊的一次技術性革命。
2)在手工電弧焊時焊條中的藥皮的主要作用是: ① 機械保護作用:利用藥皮熔化后釋放出的氣體和形成的的熔渣隔離空氣,防止有害氣體侵入融化金屬。 ② 冶金處理作用:去處有害雜質(如氧、氫、硫、磷)和添加有益的合金元素,使焊縫獲得合乎要求的化學成分和機械要求。
氣保焊分實心焊絲和藥芯焊絲,它們有一些共同的特點,如熱量集中、高效,也有不同處(見后)。氣保焊已成為焊接碳鋼和低合金高強鋼的主要工藝方法,我國造船工業所用鋼材與三峽的16MnR和610U2基本類似,其熔化極氣體保護所占比例已達60%以上(其中藥芯焊絲又占氣保焊50%以上),其它行業如石化、電力、機械等也基本相同。說明這種焊接方法是金屬結構制造企業的看家方法。
電焊是利用焊條通過電弧高溫融化金屬部件需要連接的地方而實現的一種焊接操作。其工作原理是:通過常用的220V或380V電壓,通過電焊機里的變壓器降低電壓,增強電流,并使電能產生巨大的電弧熱量融化焊條和鋼鐵,而焊條熔融使鋼鐵之間的融合性更高。
電弧焊是應用最廣泛的焊接方法,包括手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、等離子弧焊、熔化極氣體保護焊等。因電弧焊使用電源,其產生的高溫電弧容易引發火災爆炸,危險I生較大。 電焊是材料連接加工中的一種經濟、適用、技術先進的方法。
焊條種類 堿性焊條比酸性焊條對鐵銹和水分的敏感大得多,即在同樣的鐵銹和水分含量下,堿性焊條十分容易產生氣孔。 (4) 電流種類和極性 當采用未經很好烘干的焊條進行焊接時,使用交流電源,焊縫最易出現氣孔;直流正接氣孔傾向較小;直流反接傾向最小。采用堿性焊條時,一定要用直流反接,如果使用直流正接,則產生氣孔傾向顯著加大。 (5) 焊接工藝參數 焊接速度增加,焊接電流增大,電弧電壓升高都會使氣孔傾向增加。
引弧是焊接過程中頻繁進行的動作,引弧技術的好壞,直接影響焊接質量。單面焊雙面成形是焊工必須掌握的技術,如果采用斷弧法施焊,一條焊縫由幾百個甚至千個焊點疊加而成,焊接這些焊點時只要有一次引弧不成功、位置不準,就會影響整條焊縫的質量,可見熟練引弧、位置準確對保證焊接質量的重要性。
該試驗所形成的拘束度比較大,因此反映裂紋比較敏感。但是底板的厚度、試板的厚度對拘束度的影響比較復雜。試驗表明,當底板厚度相同時,增加試板的厚度,據速度降低;當試板厚度相同時,增加底板的厚度,拘束度增大,使用時應考慮這種影響。
畫圓圈形運條法:將焊條末端作連續圓圈形運動,并不斷向前移動。分正圈形和斜圈形兩種。正圈形運條法適用于焊接較厚焊件的平焊縫,優點是能使熔化金屬有足夠高的溫度,使熔解在熔池中的氧、氮等氣體有機會析出,同時便于熔渣上浮;斜圈形運條法適用于平、仰位置的T形和對接橫焊,特點是有利于控制熔化金屬避免產生下淌現象,有助于焊縫成形。
減壓器使用中不得沾染油脂。62、焊炬使用前應先檢查焊炬的射吸性能。63、焊接不銹復合鋼板應采用三種不同的確良焊條來焊接同一條焊縫。64、采用碳鋼焊條接鑄鐵與低碳鋼接頭時,可先在鑄鐵坡口上堆焊4-5mm的隔離層,冷卻后再進行裝配點焊。
預熱的目的是降低冷卻速度,改善應力狀況。23、堿性焊條的熔渣具有較強的脫硫、脫磷能力。24、焊后立即將焊件的全部(或局部)進行加熱或保溫,緩冷的工藝措施叫 后熱,它能使焊接接頭中的氫有效的逸出,所以是反防止延遲裂紋的重要措施。25、焊接時,溶池中的氣泡在凝固時未能逸出,殘存下來形成的空穴叫氣孔。
焊接方法:按照正常運條角度起弧,形成熔池后也按常規運條方法運條,然后立即斷弧(一步一斷法)或向前形成幾個焊波后斷弧(幾步一斷法),斷弧后熔池稍一冷卻迅速起弧,形成下一個熔池,再斷弧、起弧……如此反復進行。
通過藥皮將所需要的合金元素摻加到焊縫金屬中去,改進和控制焊縫金屬的化學成分,以獲得所希望的性能;
防止方法 正確選擇焊接電流和焊接速度,嚴格控制焊件的裝配間隙,另外還可以采用襯墊、焊劑墊、 自熔墊或使用脈沖電流防止燒穿。 十二、夾鎢 鎢極惰性氣體保護焊時,由鎢極進入到焊縫中的鎢粒叫夾鎢。夾鎢的性質相當于夾渣。
產生原因及危害:產生焊瘤的主要原因,一是操作不熟練和運條方法不當;二是電弧拉得過長、焊速太慢、溶池溫度過高等。焊瘤在橫、立、仰焊中最為常見,在平焊的焊縫背面有時也可產生。焊瘤使焊縫的實際尺寸發生偏差,尺寸變化較大處易引起應力集中,且焊瘤下面往往存在夾渣。
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