『壹』 焊接工藝產生的夾灰原因是什麼
焊接工藝產生的夾灰(夾渣)原因如下:
焊接過程中的層間清渣不幹凈;焊接電流太小;焊接速度太快;焊接過程中操作不當;焊接材料與母材化學成分匹配不當;坡口設計加工不合適等。
夾渣是殘留在焊縫中的熔渣,屬於固體夾雜缺陷的一種。根據其形成的情況,可以分為線狀的、孤立的以及其他形式。夾渣會降低焊縫的塑性和韌性。其尖角往往造成應力集中,特別是在空悴傾向大的焊縫中,尖角頂點常形成裂紋。
在熔焊的過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸的話,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。
為了提高焊接質量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條葯皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免於氧化而進入熔池,冷卻後獲得優質焊縫。各種壓焊方法的共同特點,是在焊接過程中施加壓力,而不加填充材料。多數壓焊方法,如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有像熔焊那樣的,有益合金元素燒損和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛生條件。同時由於加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。
『貳』 施工必備鋼結構焊接質量缺陷及處理方法
在鋼結構的焊接過程中,如果焊接方法不正確,將會導致鋼結構出現缺陷。鋼結構焊接的缺陷主要有裂紋、未熔合及未焊透、氣孔、固體夾雜、咬邊、焊瘤、飛濺及電弧不穩定。接下來和大家一起看看這些缺陷是如何形成,又如何處理。
裂紋
原因:裂紋通常有冷、熱之分。其中,產生冷裂紋的主要原因是焊接結構設計不合理、焊縫布置不當、焊接工藝措施不合理,如焊前未預熱、焊後冷卻快等;產生熱裂紋的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料質量不好、焊接工藝參數選擇不當、焊接內應力過大等。
處理辦法:應在裂紋兩端鑽止裂孔或鏟除裂紋的焊縫金屬,進行補焊。
預防措施:對於冷裂紋,應選擇抗裂性好的鋼材,採用低氫或超低氫、低強的焊條,並控制預熱溫度、線能量,以降低冷裂紋產生傾向;對於熱裂紋,應選擇含鎳量高的鋼材,採用精煉的方法,提高鋼材的純度,降低雜質的含量,並控制焊縫的凹度d小於1mm,降低線能量,以降低熱裂紋產生傾向。
未熔合及未焊透
原因:未熔合及未焊透的產生原因基本相同,主要是工藝參數、措施及坡口尺寸不當,坡口及焊道表面不夠清潔或有氧化皮及焊渣等雜物,焊工技術較差等。
處理方法:對於未熔合應鏟除未熔合處的焊縫金屬後補焊;對於敞開性好的結構的單面未焊透可在焊縫背面直接補焊;對於不能直接補焊的重要焊件應鏟去未焊透的金屬,重新焊接。
預防措施:焊前應確定坡口形式和裝配間隙,並認真清除坡口邊緣兩側的污物;合理選擇焊接電流、焊條角度及運條速度;對於導熱快、散熱面積大的焊件,可在焊前預熱或焊接的同時用火焰加熱,焊縫的起頭處與接頭處,可選用長弧預熱後再焊接;對於要求全焊透的焊縫,應盡量採用單面焊雙面成形工藝;避免產生磁偏吹現象,使電弧不偏於一方,保證各處均勻加熱。
氣孔
原因:焊接時母材表面有污垢,鐵銹、油漆、油漬等;焊條沒有烘乾,焊條葯皮太潮;焊接速度過快,熔化的金屬快速凝固而使溶液內氣體來不及排出;焊接時操滑畢森作不當,電弧拉得過長,使得有較多氣體溶入金屬溶液內;母材材質不佳或用錯焊條。
處理方法:鏟去氣孔處的焊縫金屬,然後補焊。
預防措施:控制氣體的來源焊前嚴格清理母材及焊材表面的油污、鐵銹,對焊接材料進行烘乾(一般鹼性焊條的烘乾溫度為350〜450°C,酸性焊條的為200°C左右);正確選擇焊接材料、加強對焊接區的保護;排除熔池中已溶入的氣體應採用適當的焊接工藝參數,優化焊接工藝,如對低氫型焊條,應盡量採用短弧焊,並適當配合擺動,有利於氣體的逸出。
固體夾雜
原因:固體夾雜主要有夾渣和夾鎢兩種。產生夾渣的主要原因是焊接材料質量不好、焊接電流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大、阻礙熔渣上浮、多層焊時熔渣未清理干凈等;產生夾鎢的主要原因是氬弧焊時鎢極與熔池金屬接觸。
處理方法:對於夾渣應鏟除夾渣處的焊縫金屬,然後焊補;對於夾鎢應挖去夾鎢處缺陷金屬,重新焊補。
預防措施:焊前應對焊件認真清理,多層焊時須對前一層熔渣清除干凈;正確選用焊接規范,焊接電流不應過小,焊接速度不宜過快;正確採用運條方法,且操作時要注意觀察熔渣的流動方向,以防止形成固體夾雜。
咬邊
原因:焊接工藝參數選擇不當,如電流過大、電弧過長等;操作技術不正確,如焊槍角度不對,運條不當等;焊接時電流、電壓過信畝高或焊縫空間位置不合適造成熔化金屬分布不均;焊條葯皮端部的電弧偏吹;焊接零件的位置安放不當等。
處理方法:輕微的、淺的咬邊可用機械方法修銼,使其平滑過渡;嚴重的、深的咬邊應進行焊補。
預防措施:應選擇適當種類及大小的焊條,並採用正確的焊條角度,適當電流,較慢的速度,較短的電弧及較窄的運行法和運條方法。
焊瘤
原因:焊接工藝參數選擇不當,操作技術不佳,或角焊時焊絲對准位置不適當;電流過大,焊接速度太慢、電弧太短、焊道高。
處理方法:可用鏟、銼、磨等手工或機械方法除去多餘的堆積金屬。
預防措施:應選擇適當的焊接工藝,保證操作技術正確,並選用正確電流及焊接速度,提高電弧長度,且焊絲不可離交點太遠。
飛濺
原因:焊條不良;焊接電流過大或過低;電弧太長,電弧電壓太高或太低;焊槍傾斜過度,拖曳角太大;沒有採取防護措施,或二氧化碳氣體保護焊焊接迴路電感量不合適;焊絲過度吸濕。
處理方法:可採用塗白堊粉調整二氧化碳氣體保護焊焊接迴路的電感。
預防措施:採用乾燥合適的焊條、較短的電弧、適數首當的電流,盡可能保持垂直,避免過度傾斜,並注意倉庫保管條件及平時的保養、修理。
電弧不穩定
原因:焊槍前端的導電嘴比焊絲心徑大太多,導電嘴發生磨損,焊絲發生捲曲,焊絲輸送機回轉不順,焊絲輸送輪子溝槽磨損,加壓輪壓緊不良,導管接頭阻力太大。
處理方法:應調整使焊絲心徑與導電嘴配合,且更換有問題的設備。
預防措施:焊絲心徑須與導電嘴配合,且更換導電嘴及輸送輪,將焊絲捲曲拉直,並為輸送機軸加油,使回轉潤滑,同時,壓力要適當,太松送線不良,太緊焊絲損壞。
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『叄』 鋼結構施工常見的焊縫缺陷有哪些
鋼結構焊接常見的六大缺陷:
1、熱裂紋。其基本特徵就是在焊縫的冷卻過程中產生,其產生的原因是鋼材或者焊材中的硫、磷雜質與鋼材形成多種脆、硬的低熔點共晶物,在焊縫的冷卻過程中,最後凝固的低熔點共晶物處於受拉狀態,極易開裂。
2、冷裂紋。由焊接產生的冷裂紋又稱延遲裂紋,其所具有的主要特徵是在200℃至室溫范圍內產生,有延遲特徵,焊後幾分鍾至幾天後出現,其產生的主要原因與鋼材的選擇、結構的設計、焊接材料的儲存與應用及焊接工藝有著密切的關系。
3、層狀撕裂。其主要特徵表現為當焊接溫度冷卻到400℃以下時,在一些板材厚度比較大,雜質含量較高,特別是硫含量較高,且具有較強沿板材軋制平行方向偏析的低合金高強鋼,當其在焊接過程中受到垂直於厚度方向的作用力時,會產生沿軋制方向呈階梯狀的裂紋。
4、未融合及未焊透。這兩者產生原因基本相同,主要是工藝參數、措施及坡口尺寸不當,坡口及焊道表面不夠清潔或有氧化皮及焊渣等雜物,焊工技術較差等。
5、氣孔。按照產生形式可分為兩類,即析出型氣孔與反應型氣孔。析出型氣孔主要為氫氣孔和氮氣孔,反應型氣孔在鋼材即非有色金屬的焊接中則以CO氣孔為主。析出型氣孔的主要特徵是多為表面氣孔,而氫氣孔與氮氣孔的主要區別在於氫氣孔以單一氣孔為主,而氮氣孔則多為密集型氣孔。焊縫中氣孔產生的主要原因與焊材的選擇,保存與使用,焊接工藝參數的選擇,坡口母材的清潔程度及熔池的保護程度等有關系。
6、夾渣。非金屬夾雜物的種類、形態和分別主要與焊接方法、焊條和焊劑及焊縫金屬的化學成分有關。
『肆』 焊接時什麼原因會產生氣孔、夾渣、咬邊應注意什麼
1、咬邊
產生原因: 焊接電流過大,電弧長度及角度不當,運條不當.
防止措施: 提高焊速或降低電流,改善電弧長度及焊條角度,運條時減少在坡口邊緣的停留時間.
2、夾渣
產生原因: 操作技術不良,母材的接頭處有難熔、比重較大的金屬或非金屬顆粒,焊條質量較差,
防止措施: 適當增大電流並適當擺動電弧攪動熔池,適當拉開電弧吹開熔渣或焊道上的異物
徹底清理焊接坡口處及附近的氧化層及臟物、殘渣.
3、氣孔
產生原因: 焊件接頭處有油、銹、污垢,焊條未烘乾或烘乾不夠,焊芯偏心,操作技術不良.
防止措施: 烘乾焊條,將油、銹、污垢清理干凈,可適當增大電流,降低焊速,控制熔池的大小在焊條直徑的三倍以下,選用合格的焊條,鹼性焊條電弧盡量低,酸性焊條在引弧、收弧時可適當拉長
注意事項
另外,焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程,焊接區由於受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻後在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊後都需要消除焊接應力,矯正焊接變形。
現代焊接技術已能焊出無內外缺陷的、機械性能等於甚至高於被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭,接頭處的強度除受焊縫質量影響外,還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
對接接頭焊縫的橫截面形狀,決定於被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時,為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口,以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時,除保證焊透外還應考慮施焊方便,填充金屬量少,焊接變形小和坡口加工費用低等因素。
厚度不同的兩塊鋼板對接時,為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中,常把較厚的板邊逐漸削薄,達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯接,常優先採用對接接頭的焊接。
搭接接頭的焊前准備工作簡單,裝配方便,焊接變形和殘余應力較小,因而在工地安裝接頭和不重要的結構上時常採用。一般來說,搭接接頭不適於在交變載荷、腐蝕介質、高溫或低溫等條件下工作。
採用丁字接頭和角接頭通常是由於結構上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫,這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中;焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。
角接頭承載能力低,一般不單獨使用,只有在焊透時,或在內外均有角焊縫時才有所改善,多用於封閉形結構的拐角處。
焊接產品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕,對於交通運輸工具來說可以減輕自重,節約能量。焊接的密封性好,適於製造各類容器。發展聯合加工工藝,使焊接與鍛造、鑄造相結合,可以製成大型、經濟合理的鑄焊結構和鍛焊結構,經濟效益很高。採用焊接工藝能有效利用材料,焊接結構可以在不同部位採用不同性能的材料,充分發揮各種材料的特長,達到經濟、優質。焊接已成為現代工業中一種不可缺少,而且日益重要的加工工藝方法。
在近代的金屬加工中,焊接比鑄造、鍛壓工藝發展較晚,但發展速度很快。焊接結構的重量約占鋼材產量的45%,鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加。
未來的焊接工藝,一方面要研製新的焊接方法、焊接設備和焊接材料,以進一步提高焊接質量和安全可靠性,如改進現有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源;運用電子技術和控制技術,改善電弧的工藝性能,研製可靠輕巧的電弧跟蹤方法。
另一方面要提高焊接機械化和自動化水平,如焊機實現程序控制、數字控制;研製從准備工序、焊接到質量監控全部過程自動化的專用焊機;在自動焊接生產線上,推廣、擴大數控的焊接機械手和焊接機器人,可以提高焊接生產水平,改善焊接衛生安全條件。 (來源:焊接資訊)
『伍』 鋼錠夾渣是什麼現象造成
夾渣:爐渣和各種耐火材料,在鋼澆注過程中未浮在鋼錠頭部,而集聚在鋼錠表面,鋼錠修整時,又未清理掉,因此,在鋼材表面形成夾渣