孫琳
摘 要:焊接是一種以傳遞金屬、合金為工具,用各種方法將連接的材料和結(jié)構(gòu)連接起來(lái),從而獲得所需性能與形狀并使之具有一定強(qiáng)度及良好導(dǎo)熱性以及符合使用要求的工藝技術(shù)。目前我國(guó)已經(jīng)成為世界上最大焊縫生產(chǎn)國(guó)之一。而隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐加快、科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步發(fā)展以及人們生活水平質(zhì)量逐步提高等因素使得焊接在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮越來(lái)越大重要作用,焊接已然成為現(xiàn)代工業(yè)制造不可或缺的一部分了,同時(shí)也對(duì)社會(huì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染和危害。
關(guān)鍵詞:焊接工藝;焊接質(zhì)量;措施
焊接工藝技術(shù)是焊接行業(yè)中的一個(gè)重要部分,它能夠提高工人操作水平,降低生產(chǎn)成本,保證產(chǎn)品質(zhì)量。本文主要研究了焊工在施工作業(yè)時(shí)應(yīng)采取哪些措施來(lái)控制和管理對(duì)金屬結(jié)構(gòu)件、熱影響區(qū)及接頭等關(guān)鍵部位的施工。通過(guò)實(shí)踐證明該方法具有一定效果與優(yōu)勢(shì);同時(shí)也提出一些建議用于實(shí)際工程項(xiàng)目上:焊接工藝技術(shù)是一項(xiàng)綜合性強(qiáng)且復(fù)雜的系統(tǒng)工程學(xué)科內(nèi)容,其涉及到許多方面如材料性能。
一、焊接對(duì)象
(一)常用國(guó)內(nèi)鋼材分類(lèi)
1. 水工金屬結(jié)構(gòu)的鋼材分類(lèi)
在水利工程施工過(guò)程當(dāng)中,為了提升水利工程質(zhì)量,滿(mǎn)足水利工程的施工要求。在施工材料的選擇上要非常慎重。水利工程所用的鋼材一定要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。目前市面上常用的鋼材按照類(lèi)別可分為一級(jí)到四級(jí),按照組別可以分為六類(lèi)。第一類(lèi)別是標(biāo)稱(chēng)屈服強(qiáng)度小于等于295MPa、第二類(lèi)別是標(biāo)稱(chēng)屈服強(qiáng)度大于295MPa且小于等于370MPa、第三類(lèi)別是標(biāo)稱(chēng)屈服強(qiáng)度大于370MPa且小于等于420MPa、第四類(lèi)別為奧氏體型不銹鋼、第五類(lèi)別是奧氏體—鐵素體型雙相不銹鋼、第六類(lèi)別是馬氏體—奧氏體型雙相不銹鋼。
2. 建筑金屬結(jié)構(gòu)的鋼材分類(lèi)
而在建筑工程施工當(dāng)中,建筑工程經(jīng)常使用的鋼材按照類(lèi)別可以分為四大類(lèi)。第一類(lèi)是標(biāo)稱(chēng)屈服強(qiáng)度小于等于295MPa、第二類(lèi)標(biāo)稱(chēng)屈服強(qiáng)度是大于995MPa且小于等于370MPa、第三類(lèi)別是標(biāo)稱(chēng)屈服強(qiáng)度大于370MPa且小于等于420MPa、第四類(lèi)別則是標(biāo)稱(chēng)屈服強(qiáng)度大于420MPa。
在現(xiàn)實(shí)各類(lèi)工程當(dāng)中,鋼材的分類(lèi)方法基本相似。其都是按照鋼材本身的特性和強(qiáng)度進(jìn)行劃分,通過(guò)劃分也能夠突出不同工程所使用的鋼材類(lèi)別,以及對(duì)鋼材特性和強(qiáng)度的要求不同。
(二)鋼結(jié)構(gòu)焊接難度等級(jí)
從焊接角度出發(fā),鋼材焊接受到多方面因素的影響。將這些影響因素按照難度等級(jí)分成1-4級(jí)。A級(jí)為容易、B級(jí)為一般、C級(jí)為較難、D級(jí)為困難。按照這四個(gè)難度等級(jí)對(duì)焊接工藝進(jìn)行劃分。而對(duì)鋼材焊接有實(shí)質(zhì)影響的的因素包括焊件、鋼材的類(lèi)別、受力狀態(tài)以及鋼材的含碳量。其中的任何一項(xiàng)相符都可判定為對(duì)應(yīng)的焊接難度等級(jí)。
(三)鋼材質(zhì)量等級(jí)
現(xiàn)階段,應(yīng)用于工程施工的鋼材按照質(zhì)量也可分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)。之所以這么劃分是基于對(duì)鋼材韌性的需求,在進(jìn)行冷彎實(shí)驗(yàn)時(shí)也需要考慮到鋼材的沖擊韌性。
在使用A鋼進(jìn)行焊接時(shí),施工人員需要考慮到鋼材的使用環(huán)境,以及鋼材在工程當(dāng)中發(fā)揮的作用?;谶@些層面進(jìn)行考慮。由于A鋼本身韌性強(qiáng),在考慮外界因素對(duì)鋼材性能產(chǎn)生影響時(shí),一般不將沖擊韌性作為考慮依據(jù)。而在進(jìn)行冷彎實(shí)驗(yàn)時(shí)也僅僅是對(duì)有需要的一方進(jìn)行檢測(cè)。
對(duì)于B、C、D三種等級(jí)鋼材而言,在使用這三種鋼材時(shí),都需要考慮到?jīng)_擊韌性對(duì)鋼材特性和強(qiáng)度的影響。通常情況下,沖擊韌性一般不小于27J。B、C、D三種鋼材在試驗(yàn)溫度上有所差別。如B級(jí)鋼的試驗(yàn)溫度為常溫。
C級(jí)和D級(jí)兩種鋼材并不局限于常溫,兩種鋼材的試驗(yàn)溫度分別在零攝氏度和零下二十?dāng)z氏度的溫度下進(jìn)行,進(jìn)而檢測(cè)出鋼材的沖擊值。
B、C、D三種級(jí)別鋼材都有各自的要求,在使用時(shí)都需要達(dá)到冷彎試驗(yàn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。
二、焊接工藝評(píng)定
對(duì)于焊接工藝的質(zhì)量和結(jié)果進(jìn)行評(píng)定,這么做的目的是為了驗(yàn)證所擬定的焊件焊接工藝是否正確。對(duì)焊接的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),能夠得知這種焊接方式是否能夠直接應(yīng)用具體工程當(dāng)中。
除了一些硬性指標(biāo)外,在對(duì)焊接工藝進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),施工方對(duì)首次使用的鋼材種類(lèi)、焊接材料、焊接方法、焊接位置的以及焊接完成后各種熱處理措施,以及包括焊接工藝、預(yù)熱和后熱措施所對(duì)應(yīng)各項(xiàng)參數(shù)都應(yīng)作為焊接工藝評(píng)定的依據(jù),都需要在正式的結(jié)構(gòu)件制作和安裝工藝之前進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。
焊接工藝評(píng)價(jià)的組合文件包括PWPS、PQR、WPS、WWI等內(nèi)容,一旦在焊接工藝評(píng)價(jià)中出現(xiàn)了以下情況,可以不再進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。
1. 在以往的焊接工藝評(píng)定當(dāng)中合格的焊接工藝,在經(jīng)過(guò)實(shí)際評(píng)定后,在相同的焊接環(huán)境下可以不再進(jìn)行評(píng)定工作。
2. 同種類(lèi)別的鋼材當(dāng)中,高組別的鋼材可以代替低組別的鋼材。前提是高組別鋼材評(píng)定符合標(biāo)準(zhǔn)后,就不要在進(jìn)行低組別鋼材的評(píng)定。
3. 對(duì)于同組別的鋼材,質(zhì)量高的鋼材評(píng)定可以代替質(zhì)量低的鋼材評(píng)定,反之則不成立。
4. 在使用不同型號(hào)的鋼材進(jìn)行混合焊接時(shí),需要對(duì)不同型號(hào)的鋼材進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。而鋼材本身可以按照類(lèi)別進(jìn)行劃分。進(jìn)行1類(lèi)和2類(lèi)鋼材混合焊接時(shí),若是2類(lèi)鋼材的焊接工藝評(píng)定合格,則可以不再進(jìn)行1類(lèi)和2類(lèi)混合焊縫的評(píng)定。
三、焊接缺陷處理及焊接焊縫的質(zhì)量檢驗(yàn)
(一)焊接焊縫缺陷
焊接工程當(dāng)中需要重視并考慮焊接質(zhì)量。焊縫缺陷是焊接工程當(dāng)中常見(jiàn)的問(wèn)題,該問(wèn)題的出現(xiàn)會(huì)直接影響焊縫的美觀性。更重要的是由于焊縫缺陷問(wèn)題的存在可能會(huì)影響承載面的承載力度,還會(huì)埋下斷裂的安全隱患。從中可以看出焊縫問(wèn)題的存在會(huì)焊接后的組件投入使用后容易發(fā)生安全問(wèn)題。日常焊接工作當(dāng)中常見(jiàn)的焊縫缺陷問(wèn)題包括未焊透、未融合、裂紋、偏折、燒穿等等。對(duì)于焊縫缺陷問(wèn)題需要妥善處理,及時(shí)調(diào)整焊接手法,避免類(lèi)似問(wèn)題的發(fā)生。
(二)防止焊接缺陷的措施
在焊接過(guò)程當(dāng)中,為了避免焊接當(dāng)中出現(xiàn)任何差錯(cuò),需要排除各種外界因素的干擾。既要采取一定的措施避免焊縫缺陷問(wèn)題的發(fā)生。首先需要提供合格的施工環(huán)節(jié)、焊接材料以及焊接設(shè)備。其次焊接人員需要按照規(guī)范施工,在人員選擇上需要選擇有經(jīng)驗(yàn)的焊工。焊接結(jié)束后需要對(duì)焊接結(jié)果進(jìn)行復(fù)查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)焊縫缺陷。
四、結(jié)語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō),焊接工藝被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代施工當(dāng)中。面對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的組合,需要通過(guò)焊接方式將其進(jìn)行連接,焊接質(zhì)量和方式直接決定了結(jié)構(gòu)組件的安全性和質(zhì)量,需要相關(guān)人員或者單位用完善的檢測(cè)手段和管控手段,切實(shí)的保障焊接工藝的質(zhì)量。
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