陳永強(qiáng)　秦國(guó)振　劉超

【摘 要】本文具體分析了焊接接頭缺陷，并針對(duì)其提出了具體的預(yù)防措施，從對(duì)質(zhì)量的嚴(yán)格檢查到對(duì)施工過程的檢查與監(jiān)督都提出了相應(yīng)的要求。

【關(guān)鍵詞】焊接接頭；缺陷；檢查

中圖分類號(hào)：TG407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

我國(guó)的安裝工藝雖然在逐漸的發(fā)展中已經(jīng)趨于完善，但是在焊接接頭上還存在著各類問題，因?yàn)樵谠擁?xiàng)技術(shù)上達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重的制約了安裝工程的良好發(fā)展。提升焊接接頭的工藝水平，彌補(bǔ)在該方面上的技術(shù)漏洞，能夠起到促進(jìn)安裝工程整體質(zhì)量的作用。

1、焊接接頭的缺陷分析

1.1焊接接頭的外部缺陷。

在生產(chǎn)焊接接頭的廠商，因?yàn)樵O(shè)備老舊，工作人員在工作過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因，會(huì)使得焊接接頭的外部表面出現(xiàn)一些瑕疵。造成接頭在使用過程中難以進(jìn)行處理的現(xiàn)象。這些缺陷，因?yàn)樵诮宇^的外邊，所以能夠肉眼觀察出來，只需要工作人員在進(jìn)行焊接前仔細(xì)觀察接頭，通過經(jīng)驗(yàn)判斷接頭外部是否出現(xiàn)一些諸如焊瘤、凹坑、灼燒痕接的瑕疵，并對(duì)這些瑕疵用一些常用的針對(duì)性方式就能夠處理好這些情況，但這也就對(duì)焊接人員工專業(yè)素養(yǎng)有較高的要求。

1.2焊接接頭的內(nèi)部缺陷。

焊接接頭的內(nèi)部缺陷是造成焊接工藝出現(xiàn)問題的重要原因，因?yàn)閮?nèi)部缺陷通常難以直接觀察出來，必須使用專業(yè)的儀器才能對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)，但是很多的工人為了節(jié)約時(shí)間，通常是不會(huì)對(duì)接頭的內(nèi)部缺陷進(jìn)行相關(guān)的監(jiān)測(cè)，這就使得使用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的一批接頭在安裝工程中的使用會(huì)造成嚴(yán)重的質(zhì)量問題。接頭內(nèi)部缺陷雖然只是一些氣孔、夾渣等一些小的瑕疵，但是因?yàn)殡y以直接發(fā)現(xiàn)，這就使得這方面的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于接頭外部缺陷。

1.3焊接接頭的焊接缺陷。

1）熱裂紋；該缺陷出現(xiàn)的主要原因就是在焊接過程處理不正確，造成了焊縫處和焊接的地方出現(xiàn)一些雜質(zhì)，使得焊接過程中熱影響地區(qū)的受熱程度和正常情況下不同，出現(xiàn)了裂縫。通常來說，這類原因引起的裂縫以結(jié)晶裂縫居多。（2）冷裂縫；冷裂縫是延遲裂縫的一種，在通過對(duì)大量實(shí)際工作的反饋報(bào)告進(jìn)行研究，大部分的延遲裂縫都是冷裂縫。所以對(duì)冷裂縫進(jìn)行研究，將能夠解決焊接中普遍存在著的延遲裂縫。母材淬硬的現(xiàn)象、擴(kuò)散氫的含量以及焊接殘余應(yīng)力，這三個(gè)因素是當(dāng)前焊接過程中最容易引起冷裂縫的因素。母體淬硬是因?yàn)椴牧显谏a(chǎn)過程中，對(duì)于碳含量的控制沒有到位。造成了母材內(nèi)部碳含量過高，增加硬度，但也使得母材的韌性降低，導(dǎo)致遲延裂紋的敏感度不斷的增大。擴(kuò)散氫含量是焊接接頭中必須要降低的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，它的多少直接決定了裂縫是增加還是減少。

2、焊接接頭缺陷預(yù)防

2.1焊接前的質(zhì)量控制

首先要把好原材料質(zhì)量關(guān)。盡量選正規(guī)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，檢查鋼廠提供的材料質(zhì)量檢驗(yàn)單，內(nèi)容包括材料牌號(hào)、規(guī)格或尺寸、爐批號(hào)、檢驗(yàn)編號(hào)、數(shù)量、重量、供貨狀態(tài)、力學(xué)性能、化學(xué)成分等，同時(shí)還要檢查材料的表面是否有裂紋、分層及超出標(biāo)準(zhǔn)允許的凹坑和劃傷以及鋼印標(biāo)記是否正確和齊全，并且按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取樣，送檢測(cè)部門檢測(cè)。經(jīng)檢驗(yàn)合格后方能正式進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

2.2焊接中的質(zhì)量控制

焊接后的熱處理、預(yù)熱以及焊接是主要的焊接過程。要想預(yù)防返工與廢品、確保最終的焊接質(zhì)量，就必須控制好焊接中以及焊接前的質(zhì)量?？刂坪附淤|(zhì)量應(yīng)當(dāng)采用管理責(zé)任制。由于操作不當(dāng)或違反焊接工藝流程所引發(fā)的質(zhì)量問題應(yīng)當(dāng)由焊工來承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任，由于誤檢、漏檢所引發(fā)的質(zhì)量問題應(yīng)當(dāng)由焊接質(zhì)量檢查員承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。另外，還要嚴(yán)格檢查和監(jiān)督施工過程。第一，應(yīng)當(dāng)確認(rèn)焊接方法和規(guī)定是否一致，檢查著裝與工藝流程的規(guī)定是否相符合以及焊接設(shè)備是否完好。第二，要檢查并監(jiān)督焊接以后的熱處理。實(shí)施焊接后熱處理這一步驟的根本目的在于推動(dòng)焊縫逸出擴(kuò)散氫，避免產(chǎn)生焊接裂紋并消除焊接的殘余應(yīng)力。第三，嚴(yán)格檢查并控制焊接的預(yù)熱方式以及預(yù)熱溫度。第四，依照焊接的工藝規(guī)程對(duì)焊接材料的規(guī)格和牌號(hào)進(jìn)行復(fù)核，查看其正確性，防止因?yàn)殄e(cuò)用而引發(fā)焊接質(zhì)量問題。影響焊接質(zhì)量最為直接的因素就是焊工的技術(shù)水平。因此應(yīng)當(dāng)高度重視，細(xì)心操作。在施工的時(shí)候應(yīng)注意以下問題：第一，夾渣。通常夾渣是因?yàn)槿鄢卦诶鋮s的時(shí)候，一些金屬氧化物、非金屬物質(zhì)等沒有來得及浮出熔池的表面，殘留在焊縫金屬中而引發(fā)的。它的危害在于使焊縫金屬的連貫性及致密性受到影響，容易造成應(yīng)力集中。其具體的預(yù)防方法為在焊接前對(duì)母材坡口和其附近的氧化皮、油污等進(jìn)行嚴(yán)格的清理，在進(jìn)行多層焊接時(shí)要將前一道焊縫中所流下的熔濃徹底清理掉。焊接時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇合適的焊接參數(shù)，對(duì)熔池進(jìn)行仔細(xì)觀察，以防焊縫金屬過快冷卻。第二，氣孔。氣孔產(chǎn)生的原因比較多，例如：弧氏過氏、焊接的電壓不穩(wěn)、母材沒有徹底除銹、焊條沒有根據(jù)規(guī)定進(jìn)行烘干等。存在氣孔會(huì)減小焊縫的截面，應(yīng)力集中，也容易引發(fā)裂紋等更為嚴(yán)重的問題。其具體的預(yù)防措施為在焊接前依據(jù)要求將焊條烘干，將母料表面和坡口的銹跡、油污清理掉。關(guān)注大氣的變化狀況，下雨、刮風(fēng)應(yīng)有遮擋措施；在焊接時(shí)選擇合適的焊接速度與電流。第三，弧坑。它主要是因?yàn)橄ɑ』驍嗷《稹；】邮菇宇^的有效強(qiáng)度降低，焊縫的截面減小，另外在弧坑的地方通常還有弧坑裂紋，有著較大的危害。具體的預(yù)防措施為盡量減少短弧次數(shù)，在每次熄弧之前應(yīng)當(dāng)做幾次擺動(dòng)運(yùn)條或者稍微停留。

2.3焊后成品質(zhì)量控制。

第一，外觀檢查和測(cè)量。焊接接頭的外觀檢驗(yàn)是一種手續(xù)簡(jiǎn)便而又應(yīng)用廣泛的檢驗(yàn)方法，是成品檢驗(yàn)的一個(gè)重要內(nèi)容。這種方法有時(shí)也使用在焊接過程中，如厚壁焊件作多層焊時(shí)，每焊完一層焊道時(shí)便采用這種方法進(jìn)行檢查，防止前道焊層的缺陷被帶到下一層焊道中。外觀檢查主要是發(fā)現(xiàn)焊縫表面的缺陷和尺寸上的偏差。這種檢查一般是通過肉眼觀察，并借助標(biāo)準(zhǔn)樣板、量規(guī)和放大鏡等工具來進(jìn)行檢驗(yàn)的。所以，也稱為肉眼觀察法或目視法。第二，致密性檢驗(yàn)。貯存液體或氣體的焊接容器，其焊縫的不致密缺陷，如貫穿性的裂紋、氣孔、夾渣、未焊透以及疏松組織等，可用致密性試驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)。致密性檢驗(yàn)方法有：煤油試驗(yàn)、沉水試驗(yàn)、吹氣試驗(yàn)、水沖試驗(yàn)、氨氣試驗(yàn)和氦氣試驗(yàn)等。第三，受壓容器焊接接頭的強(qiáng)度檢驗(yàn)。由于受壓容器產(chǎn)品的特殊性和整體性，所以，對(duì)這類產(chǎn)品進(jìn)行的接頭強(qiáng)度檢驗(yàn)只能通過檢驗(yàn)其完整產(chǎn)品的強(qiáng)度來確定焊接接頭是否符合產(chǎn)品的設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。這種檢驗(yàn)方法常用于貯藏液體或氣體的受壓容器檢查上，一般除進(jìn)行密封性試驗(yàn)外，還要進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。第四，物理方法的檢驗(yàn)。物理檢驗(yàn)方法是利用一些物理現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)定或檢驗(yàn)被檢材料或焊件件的有關(guān)技術(shù)參數(shù)，如溫度、壓力、粘度、電阻等，來判斷其內(nèi)部存在的問題。如內(nèi)應(yīng)力分布情況，內(nèi)部缺陷情況等。有關(guān)材料技術(shù)參數(shù)測(cè)定的物理檢驗(yàn)方法屬于材料測(cè)試技術(shù)。材料或焊件內(nèi)部缺陷存在與否的檢驗(yàn)，一般都是采用無損探傷的方法。目前的無損探傷方法有超聲波探傷、射線探傷、磁力探傷、滲透探傷等。

結(jié)束語(yǔ)

焊接是當(dāng)前安裝工程中重要的技術(shù)手段，在各個(gè)行業(yè)中都有廣泛的運(yùn)用，為了促進(jìn)我國(guó)機(jī)械修理和安裝工程的發(fā)展，就需要使用增加焊接工人的專業(yè)水平，在焊接工藝上不斷地創(chuàng)新進(jìn)步。

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（作者單位：中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司）