『壹』 焊接工艺产生的夹灰原因是什么
焊接工艺产生的夹灰(夹渣)原因如下:
焊接过程中的层间清渣不干净;焊接电流太小;焊接速度太快;焊接过程中操作不当;焊接材料与母材化学成分匹配不当;坡口设计加工不合适等。
夹渣是残留在焊缝中的熔渣,属于固体夹杂缺陷的一种。根据其形成的情况,可以分为线状的、孤立的以及其他形式。夹渣会降低焊缝的塑性和韧性。其尖角往往造成应力集中,特别是在空悴倾向大的焊缝中,尖角顶点常形成裂纹。
在熔焊的过程中,如果大气与高温的熔池直接接触的话,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。各种压焊方法的共同特点,是在焊接过程中施加压力,而不加填充材料。多数压焊方法,如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有像熔焊那样的,有益合金元素烧损和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
『贰』 施工必备钢结构焊接质量缺陷及处理方法
在钢结构的焊接过程中,如果焊接方法不正确,将会导致钢结构出现缺陷。钢结构焊接的缺陷主要有裂纹、未熔合及未焊透、气孔、固体夹杂、咬边、焊瘤、飞溅及电弧不稳定。接下来和大家一起看看这些缺陷是如何形成,又如何处理。
裂纹
原因:裂纹通常有冷、热之分。其中,产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理,如焊前未预热、焊后冷却快等;产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等。
处理办法:应在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹的焊缝金属,进行补焊。
预防措施:对于冷裂纹,应选择抗裂性好的钢材,采用低氢或超低氢、低强的焊条,并控制预热温度、线能量,以降低冷裂纹产生倾向;对于热裂纹,应选择含镍量高的钢材,采用精炼的方法,提高钢材的纯度,降低杂质的含量,并控制焊缝的凹度d小于1mm,降低线能量,以降低热裂纹产生倾向。
未熔合及未焊透
原因:未熔合及未焊透的产生原因基本相同,主要是工艺参数、措施及坡口尺寸不当,坡口及焊道表面不够清洁或有氧化皮及焊渣等杂物,焊工技术较差等。
处理方法:对于未熔合应铲除未熔合处的焊缝金属后补焊;对于敞开性好的结构的单面未焊透可在焊缝背面直接补焊;对于不能直接补焊的重要焊件应铲去未焊透的金属,重新焊接。
预防措施:焊前应确定坡口形式和装配间隙,并认真清除坡口边缘两侧的污物;合理选择焊接电流、焊条角度及运条速度;对于导热快、散热面积大的焊件,可在焊前预热或焊接的同时用火焰加热,焊缝的起头处与接头处,可选用长弧预热后再焊接;对于要求全焊透的焊缝,应尽量采用单面焊双面成形工艺;避免产生磁偏吹现象,使电弧不偏于一方,保证各处均匀加热。
气孔
原因:焊接时母材表面有污垢,铁锈、油漆、油渍等;焊条没有烘干,焊条药皮太潮;焊接速度过快,熔化的金属快速凝固而使溶液内气体来不及排出;焊接时操滑毕森作不当,电弧拉得过长,使得有较多气体溶入金属溶液内;母材材质不佳或用错焊条。
处理方法:铲去气孔处的焊缝金属,然后补焊。
预防措施:控制气体的来源焊前严格清理母材及焊材表面的油污、铁锈,对焊接材料进行烘干(一般碱性焊条的烘干温度为350〜450°C,酸性焊条的为200°C左右);正确选择焊接材料、加强对焊接区的保护;排除熔池中已溶入的气体应采用适当的焊接工艺参数,优化焊接工艺,如对低氢型焊条,应尽量采用短弧焊,并适当配合摆动,有利于气体的逸出。
固体夹杂
原因:固体夹杂主要有夹渣和夹钨两种。产生夹渣的主要原因是焊接材料质量不好、焊接电流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大、阻碍熔渣上浮、多层焊时熔渣未清理干净等;产生夹钨的主要原因是氩弧焊时钨极与熔池金属接触。
处理方法:对于夹渣应铲除夹渣处的焊缝金属,然后焊补;对于夹钨应挖去夹钨处缺陷金属,重新焊补。
预防措施:焊前应对焊件认真清理,多层焊时须对前一层熔渣清除干净;正确选用焊接规范,焊接电流不应过小,焊接速度不宜过快;正确采用运条方法,且操作时要注意观察熔渣的流动方向,以防止形成固体夹杂。
咬边
原因:焊接工艺参数选择不当,如电流过大、电弧过长等;操作技术不正确,如焊枪角度不对,运条不当等;焊接时电流、电压过信亩高或焊缝空间位置不合适造成熔化金属分布不均;焊条药皮端部的电弧偏吹;焊接零件的位置安放不当等。
处理方法:轻微的、浅的咬边可用机械方法修锉,使其平滑过渡;严重的、深的咬边应进行焊补。
预防措施:应选择适当种类及大小的焊条,并采用正确的焊条角度,适当电流,较慢的速度,较短的电弧及较窄的运行法和运条方法。
焊瘤
原因:焊接工艺参数选择不当,操作技术不佳,或角焊时焊丝对准位置不适当;电流过大,焊接速度太慢、电弧太短、焊道高。
处理方法:可用铲、锉、磨等手工或机械方法除去多余的堆积金属。
预防措施:应选择适当的焊接工艺,保证操作技术正确,并选用正确电流及焊接速度,提高电弧长度,且焊丝不可离交点太远。
飞溅
原因:焊条不良;焊接电流过大或过低;电弧太长,电弧电压太高或太低;焊枪倾斜过度,拖曳角太大;没有采取防护措施,或二氧化碳气体保护焊焊接回路电感量不合适;焊丝过度吸湿。
处理方法:可采用涂白垩粉调整二氧化碳气体保护焊焊接回路的电感。
预防措施:采用干燥合适的焊条、较短的电弧、适数首当的电流,尽可能保持垂直,避免过度倾斜,并注意仓库保管条件及平时的保养、修理。
电弧不稳定
原因:焊枪前端的导电嘴比焊丝心径大太多,导电嘴发生磨损,焊丝发生卷曲,焊丝输送机回转不顺,焊丝输送轮子沟槽磨损,加压轮压紧不良,导管接头阻力太大。
处理方法:应调整使焊丝心径与导电嘴配合,且更换有问题的设备。
预防措施:焊丝心径须与导电嘴配合,且更换导电嘴及输送轮,将焊丝卷曲拉直,并为输送机轴加油,使回转润滑,同时,压力要适当,太松送线不良,太紧焊丝损坏。
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『叁』 钢结构施工常见的焊缝缺陷有哪些
钢结构焊接常见的六大缺陷:
1、热裂纹。其基本特征就是在焊缝的冷却过程中产生,其产生的原因是钢材或者焊材中的硫、磷杂质与钢材形成多种脆、硬的低熔点共晶物,在焊缝的冷却过程中,最后凝固的低熔点共晶物处于受拉状态,极易开裂。
2、冷裂纹。由焊接产生的冷裂纹又称延迟裂纹,其所具有的主要特征是在200℃至室温范围内产生,有延迟特征,焊后几分钟至几天后出现,其产生的主要原因与钢材的选择、结构的设计、焊接材料的储存与应用及焊接工艺有着密切的关系。
3、层状撕裂。其主要特征表现为当焊接温度冷却到400℃以下时,在一些板材厚度比较大,杂质含量较高,特别是硫含量较高,且具有较强沿板材轧制平行方向偏析的低合金高强钢,当其在焊接过程中受到垂直于厚度方向的作用力时,会产生沿轧制方向呈阶梯状的裂纹。
4、未融合及未焊透。这两者产生原因基本相同,主要是工艺参数、措施及坡口尺寸不当,坡口及焊道表面不够清洁或有氧化皮及焊渣等杂物,焊工技术较差等。
5、气孔。按照产生形式可分为两类,即析出型气孔与反应型气孔。析出型气孔主要为氢气孔和氮气孔,反应型气孔在钢材即非有色金属的焊接中则以CO气孔为主。析出型气孔的主要特征是多为表面气孔,而氢气孔与氮气孔的主要区别在于氢气孔以单一气孔为主,而氮气孔则多为密集型气孔。焊缝中气孔产生的主要原因与焊材的选择,保存与使用,焊接工艺参数的选择,坡口母材的清洁程度及熔池的保护程度等有关系。
6、夹渣。非金属夹杂物的种类、形态和分别主要与焊接方法、焊条和焊剂及焊缝金属的化学成分有关。
『肆』 焊接时什么原因会产生气孔、夹渣、咬边应注意什么
1、咬边
产生原因: 焊接电流过大,电弧长度及角度不当,运条不当.
防止措施: 提高焊速或降低电流,改善电弧长度及焊条角度,运条时减少在坡口边缘的停留时间.
2、夹渣
产生原因: 操作技术不良,母材的接头处有难熔、比重较大的金属或非金属颗粒,焊条质量较差,
防止措施: 适当增大电流并适当摆动电弧搅动熔池,适当拉开电弧吹开熔渣或焊道上的异物
彻底清理焊接坡口处及附近的氧化层及脏物、残渣.
3、气孔
产生原因: 焊件接头处有油、锈、污垢,焊条未烘干或烘干不够,焊芯偏心,操作技术不良.
防止措施: 烘干焊条,将油、锈、污垢清理干净,可适当增大电流,降低焊速,控制熔池的大小在焊条直径的三倍以下,选用合格的焊条,碱性焊条电弧尽量低,酸性焊条在引弧、收弧时可适当拉长
注意事项
另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。
现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。
厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。
搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。
采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。
角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。
焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。
在近代的金属加工中,焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。
未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。
另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。 (来源:焊接资讯)
『伍』 钢锭夹渣是什么现象造成
夹渣:炉渣和各种耐火材料,在钢浇注过程中未浮在钢锭头部,而集聚在钢锭表面,钢锭修整时,又未清理掉,因此,在钢材表面形成夹渣