談船舶焊接中的常見(jiàn)缺陷的成因和防止措施
(作者未知) 2010/5/21
(接上頁(yè))防止產(chǎn)生熱裂紋的措施是:一要嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù),減慢冷卻速度,適當(dāng)提高焊縫形狀系數(shù),盡可能采用小電流多層多道焊,以避免焊縫中心產(chǎn)生裂紋;二是認(rèn)真執(zhí)行工藝規(guī)程,選取合理的焊接程序,以減小焊接應(yīng)力。
焊縫金屬在冷卻過(guò)程或冷卻以后,在母材或母材與焊縫交界的熔合線上產(chǎn)生的裂紋稱為冷裂紋。這類裂紋有可能在焊后立即出現(xiàn),也有可能在焊后幾小時(shí)、幾天甚至更長(zhǎng)時(shí)間才出現(xiàn)。冷裂紋產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋?)在焊接熱循環(huán)的作用下,熱影響區(qū)生成了淬硬組織;2)焊縫中存在有過(guò)量的擴(kuò)散氫,且具有濃集的條件;3)接頭承受有較大的拘束應(yīng)力。防止產(chǎn)生冷裂紋的措施有:1)選用低氫型焊條,減少焊縫中擴(kuò)散氫的含量;2)嚴(yán)格遵守焊接材料(焊條、焊劑)的保管、烘焙、使用制度,謹(jǐn)防受潮;3)仔細(xì)清理坡口邊緣的油污、水份和銹跡,減少氫的來(lái)源;4)根據(jù)材料等級(jí)、碳當(dāng)量、構(gòu)件厚度、施焊環(huán)境等,選擇合理的焊接工藝參數(shù)和線能量,如焊前預(yù)熱、焊后緩冷,采取多層多道焊接,控制一定的層間溫度等;5)緊急后熱處理,以去氫、消除內(nèi)應(yīng)力和淬硬組織回火,改善接頭韌性;6)采用合理的施焊程序,采用分段退焊法等,以減少焊接應(yīng)力。
六、其他缺陷
焊接中還常見(jiàn)到一些焊瘤、弧坑及焊縫外形尺寸和形狀上的缺陷。產(chǎn)生焊瘤的主要原因是運(yùn)條不均,造成熔池溫度過(guò)高,液態(tài)金屬凝固緩慢下墜,因而在焊縫表面形成金屬瘤。立、仰焊時(shí),采用過(guò)大的焊接電流和弧長(zhǎng),也有可能出現(xiàn)焊瘤。產(chǎn)生弧坑的原因是熄弧時(shí)間過(guò)短,或焊接突然中斷,或焊接薄板時(shí)電流過(guò)大等。焊縫表面存在焊瘤影響美觀,并易造成表面夾渣;弧坑常伴有裂紋和氣孔,嚴(yán)重削弱焊接強(qiáng)度。防止產(chǎn)生焊瘤的主要措施嚴(yán)格控制熔池溫度,立、仰焊時(shí),焊接電流應(yīng)比平焊小10-15%,使用堿性焊條時(shí),應(yīng)采用短弧焊接,保持均勻運(yùn)條。防止產(chǎn)生弧坑的主要措施是在手工焊收弧時(shí),焊條應(yīng)作短時(shí)間停留或作幾次環(huán)形運(yùn)條。
有些缺陷的存在對(duì)船舶安全航行是非常危險(xiǎn)的,因此一旦發(fā)現(xiàn)缺陷要及時(shí)進(jìn)行修正。對(duì)于氣孔的修正,特別是對(duì)于內(nèi)部氣孔,確認(rèn)部位后,應(yīng)用風(fēng)鏟或碳弧氣刨清除全部氣孔缺陷,并使其形成相應(yīng)坡口,然后再進(jìn)行焊補(bǔ);對(duì)于夾渣、未焊透、未熔合的缺陷,也是要先用同樣的方法清除缺陷,然后按規(guī)定進(jìn)行焊補(bǔ)。對(duì)于裂紋,應(yīng)先仔細(xì)檢查裂紋的始、末端和裂紋的深度,然后再清除缺陷。用風(fēng)鏟消除裂紋缺陷時(shí),應(yīng)先在裂紋兩端鉆止裂孔,防止裂紋延長(zhǎng)。鉆孔時(shí)采用8~12mm鉆頭,深度應(yīng)大于裂紋深度2~3mm。用碳弧氣刨消除裂紋時(shí),應(yīng)先從裂紋兩端進(jìn)行刨削,直至裂紋消除,然后進(jìn)行整段裂紋的刨除。無(wú)論采用何種方法消除裂紋缺陷,都應(yīng)使其形成相應(yīng)坡口,按規(guī)定進(jìn)行焊補(bǔ)。
對(duì)焊縫缺陷進(jìn)行修正時(shí)應(yīng)注意:1)缺陷補(bǔ)焊時(shí),宜采用小電流、不擺動(dòng)、多層多道焊,禁止用過(guò)大的電流補(bǔ)焊;2)對(duì)剛性大的結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)焊時(shí),除第一層和最后一層焊道外,均可在焊后熱狀態(tài)下進(jìn)行錘擊。每層焊道的起弧和收弧應(yīng)盡量錯(cuò)開;3)對(duì)要求預(yù)熱的材質(zhì),對(duì)工作環(huán)境氣溫低于0℃時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)熱措施;4)對(duì)要求進(jìn)行熱處理的焊件,應(yīng)在熱處理前進(jìn)行缺陷修正;5)對(duì)D級(jí)、E級(jí)鋼和高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼焊縫缺陷,用手工電弧焊焊補(bǔ)時(shí),應(yīng)采用控制線能量施焊法。每一缺陷應(yīng)一次焊補(bǔ)完成,不允許中途停頓。預(yù)熱溫度和層間溫度,均應(yīng)保持在60℃以上。6)焊縫缺陷的消除的焊補(bǔ),不允許在帶壓和背水情況下進(jìn)行;7)修正過(guò)的焊縫,應(yīng)按原焊縫的探傷要求重新檢查,若再次發(fā)現(xiàn)超過(guò)允許限值的缺陷,應(yīng)重新修正,直至合格。焊補(bǔ)次數(shù)不得超過(guò)規(guī)定的返修次數(shù)。
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