第一篇:薄板埋弧焊氣孔偏多的缺陷分析和預防措施
薄板埋弧焊氣孔偏多的缺陷分析和預防措施
一、前言
本公司采用的20g鋼板制造鍋殼式鍋爐爐膽,用埋弧焊焊接其縱環(huán)縫,檢測時發(fā)現焊縫的氣孔偏多(尤為環(huán)縫),返修率相當高。這在一定程度上影響了產品的制造質量,并增加了制造成本,尤其是多次返修對焊接接頭的組織和性能帶來不利的影響,因此,尋找氣孔產生的原因是必要的,以便在施焊前采取一些相應的有效預防措施,使其能得到一定程度的解決,防患于未然。二.原因與措施
氣孔是最常見的一種焊接缺陷。氣孔的存在對焊縫強度影響比較大,它使焊縫有效工作面積減少,從而降低抗載荷能力。形成氣孔的根本原因是焊縫金屬吸收過多的氣體,在焊縫冷卻時,氣體在金屬中的溶解度下降,氣體以氣泡形式逸出,如氣體逸出速度小于金屬結晶速度,就會在金屬內部形成氣孔。形成氣孔的氣體主要是氫、氮和一氧化碳。除由于板薄,焊接熱容量小,焊后焊縫冷卻速度太快,氣體來不及在焊縫固前從焊接熔池中退出而形成氣孔的主要原因外,還有以下幾方面的原因:
1.焊機的選用不太合理,在一定程度上影響了焊接過程的穩(wěn)定性。如目前大多數廠家選用的都是MI-1000型焊機,除受交流電性質的影響外,由于功率偏大,當使用其下限電流時,穩(wěn)定性自然就要差些。最好是選用直流焊機且功率不宜過大(最大電流不要超過600安培)比較合適。2.焊材方面的原因,如焊絲生銹或表面不干凈、焊劑質量不合格或使用前未按要求烘培。鍋筒材料一般為低碳鋼或16Mn類低合金鋼,其焊接時一般都運用焊劑431匹配普通低碳鋼焊絲或低錳鋼焊絲。焊劑431具有良好的工藝性能,但由于焊劑生產廠家很多,焊劑431產品質量相差很大,有時盡管焊劑化學成份合格但色澤很不一致,有的為黃色,有的為深棕色,有的為棕黑色,有的是多種顏色的混合體。焊劑431的不同色澤反映了它在施焊過程中的脫氧還原能力不同。實踐證明,焊劑431色澤過深或發(fā)黑時,不僅使焊縫外觀不美觀,而且易產生氣孔、表面凹坑、麻點等焊接缺陷。另外,焊絲和焊劑的選用也不太合理,如目前焊絲大都選用Φ1.1和Φ3.2㎜的H08A,焊劑大都選用普通粒度的HJ431。實踐證明,焊絲最好選用Φ3.2和Φ2.5㎜的H08MnA,焊劑最好選取用細顆粒的HJ430或HJ431比較合適,這樣,不僅能更好的保護焊縫,而且還能改善焊接熔池在高溫下的冶金反應能力,有利于減少氣孔的產生。
3.對焊前和焊接過程中的工藝準備缺乏更嚴格的要求。如對焊件、焊絲的清理,焊劑的烘干,焊接裝配間隙質量的控制,焊接參數的調控以及焊工操作技能水平的高低等。
4.焊接裝配間隙的質量不能滿足埋弧焊的要求(主要是環(huán)縫)。焊接前害怕燒穿,往往在內焊縫的反面用手弧焊隨意的堵焊,這不僅污染了焊接部位,還影響了焊接過程中焊縫的透氣性,加劇了氣孔的產生,在此種情況下,如果暫還保證不了焊接裝配間隙的質量,又非要用埋弧焊焊接的話,最好用手弧焊進行正規(guī)的封底焊,不宜用括弧焊隨意堵焊,因為這樣不僅浪費了焊條和工時,而且焊接質量得不到保證。退一步來講,還不如干脆用手弧焊焊接或許會好些。5.焊工的操作技能水平不高,不敢使用較大的上限電流焊接。對此類焊縫的焊接,應挑選較高水平的焊工去焊接比較合適,因為在保證不燒穿的情況下,使用較大的上限電流焊接,從而增加了焊接熔池的體積,減小了焊縫的冷卻速度,有利于氣體在焊接熔池凝固前的逸出,減少了氣孔的產生。
三、結論
采用埋弧焊焊接6㎜和8㎜的20g板相對于焊接8㎜以上的板來說要難些,但只要對以上論述的幾個方面引起足夠的重視,還是可以焊得比較好的,關鍵是要保證裝配間隙的質量,并能使用較大的上限電流進行焊接。
第二篇:埋弧焊產生氣孔原因
埋弧焊縫產生氣孔的主要原因
埋弧焊縫產生氣孔的主要原因是氫,氫氣是由焊材、母材帶入電弧區(qū)的水分所造成的。但是電磁偏吹、母材質量不好等也會造成氣孔,應根據實際情況具體分析,采取相應防止措 施。
(1)焊接材料和坡口門不清潔,是造成氣孔的最常見的原因。焊劑末烘干或烘干不徹底,焊絲表面、坡口表面及鄰近區(qū)域有油、銹和水分,都會使熔池中含氫量顯著增高而產生氣孔。防止氫氣孔的方法,是減少氫的來源和創(chuàng)造使氫逸出熔池的條件:
①焊劑(包括焊劑墊用的焊劑):應按規(guī)定嚴格烘干。如果天氣潮濕,焊劑從烘箱中取出到使用的時間不能太長,最好能在50度左右溫度下保溫待用。回收再用的焊劑要避免被水、塵土等污染。
②嚴格清除焊絲和坡口兩側20毫米范圍內的油、銹和水分。焊件要隨裝隨焊,如果沾有水分,要將焊接區(qū)域烘烤干燥后焊接。
③焊劑粒度要合適,細粉末和灰分要篩除,使焊劑有一定透氣性,利于氣體跑出。(2)鋼材軋制或熱沖壓、卷板過程中,形成或脫落的氧化皮,以及定位焊渣殼,碳弧氣刨飛渣等夾入焊劑,也會在焊縫中造成氣孔。防止措施:
①卷板、彎曲等加工過程中脫落的氧化皮,在裝配焊接前要清掃或用壓縮空氣吹除,防止夾入裝配間隙或落入坡口中。
②焊接場地周圍要清潔,防止氧化皮、渣殼、碳弧.氣刨飛渣混入焊劑。回收復用的焊劑中,這些雜質的含量往往較多,所以要在多次回用的焊劑中摻進新焊劑o(3)焊劑層太薄、焊接電壓過高或網路電壓波動較大時,電弧可能穿出焊劑層,使熔池金屬受外界空氣污染而造成氣孔;焊劑粒度太粗時,空氣會透過焊劑層污染熔池;懸空焊裝配間隙超過0.8毫米時,會造成焊縫中的深氣孔。防止措施:
①焊劑層厚度要合適使與焊接規(guī)范相適應,焊劑粒度不能過粗,以保證焊接過程中不透出連續(xù)弧光o
②懸空焊,特別在焊件厚度20毫米以內的懸空焊時,裝配間隙不要超過0.8―1毫米o(4)磁偏吹會造成氣孔,最容易在用直流焊接薄板時發(fā)生,氣孔多出現在收尾區(qū)域,越近焊縫末端氣孔越嚴重。這種氣孔在焊接較厚焊件時也可能遇到。產生氣孔的原因是由于電弧發(fā)生偏吹的緣故。地線連接位置不當也會造成磁偏吹而產生氣孔。防止措施:
①從接地線一端起焊,接地要可靠。焊件的裝夾具最好用非導磁材料制造。
②收尾端預先焊較長、較厚的定位焊縫。
③焊絲向前傾斜布置。
④改用交流焊接。
(5)母材中有富硫層狀偏析,或母材有分層缺陷會產生氣孔。母材含硫量高、硫化物夾雜多時,焊接過程中會產生較多氣體而形成氣孔。防止措施:
①控制焊接規(guī)范,減小母材熔合比。例如用直流正接、小電流或粗焊絲焊接,用多道焊代替單道焊等o
②適當降低焊接速度,增加氣體從熔池中逸出的時間。
③用含錳量高的焊絲焊接,使部分硫形成硫化錳排入熔渣。
④如果原來是不開坡口的對接焊,可以改成開V型坡口焊接,坡口角度比常用的坡口角度大一些o
⑤如果氣孔是由于母材分層(軋制鋼板時產生的一種缺陷)造成的,一般應除去分層部分后重新焊接。
對于層板容器,可先在層板坡口側面,用手工焊或其他焊接方法焊接封閉焊縫,然后再裝配、焊接埋弧焊縫。
(6)產生氣孔的其他原因定位焊縫有氣孔、夾渣等缺陷,未經清除就直接焊接埋弧焊縫時,會產生氣孔;前一層焊道有氣孔末清除徹底,焊接后層焊縫時還會產生氣孔。角焊縫焊接速度過高也會產生氣孔
第三篇:自動埋弧焊質量缺陷原因分析報告
自動埋弧焊質量缺陷原因分析報告
致寧波監(jiān)理咨詢有限公司:
由我公司制作加工的寧波商務樓工程連廊鋼結構構件(H型鋼梁)經檢查發(fā)現,角焊縫部位產生氣孔及焊縫表面不平整等質量缺陷現象。
經我公司技術部門現場監(jiān)測,相關責任人員發(fā)表意見,綜合分析后認為,自動埋弧焊角焊縫產生上述質量缺陷的根本性原因為:
1、焊劑烘干溫度不符合要求。根據相關焊接規(guī)范要求,自動埋弧焊焊劑烘干溫度應達到200℃~250℃,烘干時間為1h~2h。我公司在加工制作該批次鋼構件時,未對前批次鋼構件用焊劑進行調換,導致該批次鋼梁在自動埋弧焊時采用了上批次可能返潮的焊劑(由于近期為梅雨季節(jié),雨水較多,氣候潮濕,致使焊劑返潮),焊劑黏結使埋弧未均勻形成,直接導致了氣孔的產生。
2、由于時下天氣炎熱,工人在操作過程中采用大功率電風扇進行降溫,電風扇產生的氣流吹散部分焊劑,導致自動埋弧焊埋弧深度不一,直接后果為焊縫表面不平整的發(fā)生。
3、為了保證連廊鋼構件的按時完成,我公司實行24小時工作制。夜班工人在操作過程中為加快進度,根據焊接情況自行調節(jié)焊接走絲速度,也是產生焊縫表面不平整的原因之一。
針對本次自動埋弧焊焊縫質量缺陷,我公司領導非常重視,責成相關責任人員到崗到位,決心從源頭上消除一切有損質量的客觀及主觀因素。在此次質量事故發(fā)生后,我公司及時分析、及時整改。在采取相關措施后,對同一批次其他鋼構件進行檢查,發(fā)現效果明顯,自動埋弧焊角焊縫表面平整、焊縫高度飽滿且無氣孔。因此,我公司認為上述原因為此次質量事故的主要原因。
本著認真負責的態(tài)度,我公司對該批鋼構件進行檢查返修處理,并進行必須質量的檢測,以保證產品質量合格。
對建設單位、監(jiān)理單位提出的批評及指出的不足,我公司誠懇接受并表示衷心感謝。在以后的鋼構件加工生產過程中,舉一反三,堅決加強質量管理、人員管理、操作培訓等工作,消除一切質量隱患,生產出質量合格的產品,確保寧波商務樓鋼結構工程的施工質量。
第四篇:埋弧焊焊縫產生氣孔的主要原因及防止措施如下
埋弧焊焊縫產生氣孔的主要原因及防止措施如下:
1)焊劑吸潮或不干凈焊劑中的水分、污物和氧化鐵屑等都會使焊縫產生氣孔,在回收使用的焊劑中這個問題更為突出。水分可通過烘干消除,烘干溫度與肘間由焊劑生產廠家規(guī)定。防止焊劑吸收水分的最好方法是正確肋儲存和保管 6 采用真空式焊劑回、收器可以較有效地分離焊劑與塵土,從而減少回收焊劑在使用中產生氣孔的可能性。
2)焊接時焊劑覆蓋不充分由于電弧外露并卷入空氣而造成氣孔。焊接環(huán)縫時,特別是小直徑的環(huán)縫,容易出現這種現象,應采取適當措施,防止焊劑散落。
3)熔渣粘度過大焊接時溶入高溫液態(tài)金屬中的氣體在冷卻過程中將以氣泡形式溢出。如果熔渣粘度過大,氣泡無法通過熔渣,被阻擋在焊縫金屬表面附近而造成氣孔。通過調整焊劑的化學成分,改變熔渣的粘度即可解決。
4)電弧磁偏吹焊接時經常發(fā)生電弧磁偏吹現象,特別是在用直流電焊接時更為嚴重。電弧磁偏吹會在焊縫中造成氣孔。磁偏吹的方向、受很多因素的影響,例如工件上焊接電纜的聯接位置:電纜接線處接觸不良、部分焊接電纜環(huán)繞接頭造成的二次磁場等。在同一條焊縫的不同部位,磁偏吹的方向也不相同。在接近端部的一段焊縫上,磁偏吹更經常發(fā)生,因此這段焊縫氣孔也較多。為了減少磁偏吹的影響,應盡可能采用交流電源;工件上焊接電纜的聯接位置盡可能遠離焊縫終端;避免部分焊接電纜在工件上產生二次磁場等。
5)工件焊接部位被污染焊接坡口及其附近的鐵銹、油污或其他污物在焊接時將產生大量氣體,促使氣孔生成,焊接之前應予清除。
油污要清理干凈 去掉氧化皮子 焊劑干燥鐵銹 預熱問題
再有就是停弧的時候先停速度 在停弧 這樣可以減少縮孔裂紋等 再有就是清根要徹底
第五篇:電渣壓力焊接頭質量缺陷分析及預防措施
電渣壓力焊接頭質量缺陷分析及預防措施
在多層和高層建筑中,框架柱或剪力墻的豎向鋼筋連接多采用電渣壓力焊接連接,施工簡單,操作方便,造價低。但是,在施工中受操作方法、電壓、電流等諸多因素的影響,往往會造成焊接接頭質量缺陷,例如軸線偏移,接頭彎折,焊包有不勻,氣孔夾渣,下淌等現象。而鋼筋焊接規(guī)范規(guī)定:焊包應均勻,突出部分至少高出鋼筋表面4mm;電極與鋼筋接觸處,無明顯的燒傷缺陷;接頭處的彎折角度不大于4°;接頭處的軸線偏移不超過0.1d(d為鋼筋直徑),同時不大于2mm。為了避免上述缺陷,我們采取了相應的
預防措施,效果較大。具體做法如下。1.上下鋼筋軸線偏移
產生原因:焊接鋼筋端部有扭曲變形現象或夾具安裝不正確,沒有夾好鋼筋;夾具擠壓力過大,造成鋼筋錯位;焊前晃動已夾好的鋼筋,使上下鋼筋錯位;夾具本身已變形或扭曲。
預防措施:焊前應仔細檢查鋼筋端頭,不順直的部分應切除或矯正;安裝夾具要正確,待上下鋼筋同心后,上下夾鉗才能同時均勻夾緊鋼筋;夾好鋼筋后嚴禁晃動鋼筋,以免上下鋼筋錯位或夾具變形,扭曲;操作前先檢查夾具是否變形及夾鉗是否緊固,不能用的夾具,夾鉗應及時更新或修理。2.接頭處彎折
產生原因:焊接后夾具卸的過早,接頭處熔融金屬沒有完全固化,接頭的強度和剛度還都很小,不能支撐上部鋼筋。焊接時未注意扶持上部鋼筋,在焊接或卸夾具時,上部鋼筋晃動而造成接頭處彎折。
預防措施:一套電渣壓力焊機應配置5-6套夾具,目的是保證接頭焊接完畢后停歇30s以上再拆卸焊接夾具時增加一定強度和剛度,避免上部鋼筋向下歪斜。另外,焊接時或卸夾具時應用手扶持好上部鋼筋,以免上部鋼筋晃動,造成接頭彎折。3.焊包薄而大
產生原因:擠壓過程中,擠壓速度過快且壓力過大,把熔融的金屬液體過快地擠向四周。焊接電流過大或擠壓過程的時間過長,使鋼筋熔融的金屬液過多,從而造成擠壓后焊包薄而大。
預防措施:擠壓時應逐漸下送鋼筋,使上部鋼筋把熔融的金屬液體均勻地擠到鋼筋周圍,形成厚薄均勻,大小適中的焊包。因電渣壓力焊的熱效率較高,其焊接電流比閃光對焊的電流小一半,宜按鋼筋的截面面積確定焊接電流(一般取0.8-0.9A/mm2)。如果電流過大,會造成鋼筋熔化過快,金屬溶液過多,所以要選好焊接電流。另外,焊接過程中要控制好時間參數。一般焊接直徑16mm的鋼筋,焊接時間為18S;鋼筋直徑每增加2mm,焊接時間相應延長2S,如果焊接時間太長,也會導致鋼筋融化過量,造成焊包過大。4.接頭結合不良,焊包過小或無包
產生原因:焊接前沒能調整好夾頭的起始點,使上部鋼筋不能完全下送到位,與接頭處不能完全結合;下部鋼筋伸出鉗口的長度過短,使熔融金屬液體不能受到焊劑的正常依托;焊劑盒下部堵塞不嚴,使焊劑部分泄漏,金屬液體流失;焊接時間短,焊接電流過小,頂壓前過早斷電,都會造成鋼筋熔融量過小,使鋼筋不能完全結合,有效排渣,從而不能形成正常的焊包。
預防措施:焊前應調整好夾頭的起始點,保證上部鋼筋能完全下送到位;安裝夾具時,下部鋼筋伸出鉗口的長度不小于70mm,保證伸出焊劑盒底部不小于60mm,使熔融金屬液體有足夠的焊劑托裹,使上下鋼筋能夠正常結合;填裝焊劑前焊劑盒底要用布堵塞嚴實,以免焊劑從縫隙泄露;焊前選好焊接電流,并控制好焊接時間,應在擠壓過程開始的同時截斷電流,保證鋼筋能夠足夠熔化。5.焊包不勻,偏包或無包
產生原因:鋼筋端面不平整,在擠壓時不能把熔融金屬液體均勻向四周排擠,焊劑填裝不均勻或焊劑內有雜質,不能形成均勻的渣池;電弧電壓過高,產生偏弧現象,使鋼筋的端面不均勻熔化,沒有呈微凸形,鋼筋熔液一側偏少或偏多;焊接時間短,鋼筋熔化完全,部分鋼筋端面熔化量不夠,焊劑盒堵塞不嚴,熔化金屬流失,形成焊包不勻,偏包或無包現象。
預防措施:施焊前應注意檢查鋼筋端面是否平整,不平的應切除或矯正;安裝焊劑盒時應保持鋼筋居于焊劑盒中心,鋼筋四周均勻填裝焊劑,對回收的焊劑應除凈雜質后再用;焊前選擇好合適的的焊接參數,控制好焊機的電弧焊壓,一般在進入電弧穩(wěn)定燃燒過程時,電壓為40-45V,當進入造渣過程時,電壓為22-27V,掌握好焊接時間,使鋼筋完全熔化;填裝焊劑前,要把焊劑盒底部與鋼筋之間的縫隙堵嚴,以免焊劑和金屬熔液流失。6.焊包有氣孔,夾渣
產生原因:焊劑受潮,焊接時從焊劑中排出的氣體進入金屬熔液形成氣孔;擠壓過程時間長,上部鋼筋端面不能呈微凸形,端面上不能形成由液態(tài)向固態(tài)轉化的薄層,擠壓過程中不能順利排渣;焊接過程結束時沒有及時進行頂壓,造成部分鋼筋熔液固化,使焊渣不能排出;焊接部位埋入焊劑的深度不夠,使焊渣不能通過焊劑順利排出,并且金屬液體與空氣接觸易形成氣孔。
預防措施:焊接前應先把焊劑烘干,掌握好焊接斷電和擠壓時間,斷電應與擠壓同時開始,此時上部鋼筋端面上形成一層介于固態(tài)和液態(tài)之間的薄層,通過擠壓排出焊渣和其他雜質,填裝焊劑時應把焊劑盒裝滿,以使焊接部位埋入焊劑深度滿足要求(60mm)。7.焊包下淌
產生原因:焊劑盒底部縫隙堵塞不嚴,致使鋼筋熔液順縫流下,焊后回收焊劑過早,熔液還未完全固化形成焊包。
預防措施:裝焊前應把焊劑盒底部縫隙堵嚴;每個接頭焊完后應停歇20-30s(寒冷地區(qū)可適當延長),待熔液稍冷后固化后再回收焊劑。8.鋼筋(電極鉗與鋼筋接觸處)燒傷
產生原因:電極鉗沒有夾緊鋼筋,接觸不良;電極鉗與鋼筋接觸處已銹蝕或有泥污,導電不良。
預防措施:焊接前應檢查電極前是否夾緊鋼筋,發(fā)現沒有夾緊的應夾緊;夾電極鉗前應先把鋼筋上的銹和泥污除凈。
焊接操作人員必須經過嚴格的考核,取得有效的焊工上崗合格證并能熟練操作;焊接夾具應具有足夠的剛度,在最大允許荷載下移動靈活,操作方便,所選焊劑要合格,一般應采用431型焊劑,因該焊劑含高錳,高古硅與低氟,除起隔絕,保溫及穩(wěn)定電弧作用外,還能起補充熔渣,脫氧及添加合金元素的作用,使焊縫金屬合金化。
電渣壓力焊接頭取送樣和拉伸試驗情況記述
1、試件檢驗批劃分
按照中華人民共和國行業(yè)標準《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ 18-2003)5.5.1條規(guī)定每不超過二層中的300頭同牌號鋼筋電渣壓力焊接頭,作為一個檢驗批,做一組(3根)抗拉試驗。
2、填寫見證送樣單
送樣前應填寫見證送樣單(1式5份),隨試樣一起送到試驗室,加蓋“有見證取樣”菱形章,試驗室留1份、監(jiān)理單位取走1份、施工單位取回3份。見證送樣單主要內容:工程名稱、委托單位、取樣部位、樣品名稱、取樣數量、取樣地點、取樣日期、見證、材料名稱、焊接日期、送樣日期、鋼筋生產單位、代表接頭數量。見證人簽名,證號,取樣人簽名,證號。常規(guī)試驗可不填寫見證送樣單。委托單:委托單位、工程名稱、品種欄填“電渣壓力焊”、變筋填“25~20”,數量300頭,焊工姓名、證號。見證人簽名,證號。取樣人簽名,證號。以上這些是現階段銀川地區(qū)的通常做法。
3、試驗液壓拉力機平穩(wěn)加載到鋼筋母材頸縮,讀取對應荷載值,量測頸縮長度。如右圖所示,某工程項目一組試件系25~20,3根見證試件2005-3-30加載到開始頸縮的荷載分別為177 kN、178 kN和179kN,且頸縮區(qū)域距接頭70~170mm。母材發(fā)生頸縮了,接頭仍無恙,這說明接頭強度高于母材強度,結論:合格。這3個接頭母材的頸縮前強度分別為563、567和570N/mm。
不同直徑合格荷載參見下表:
直徑(mm)10 12 14 16 18 20 22 25 28 荷載(kN)43.19 62.20 84.67 110.58 139.96 172.79 209.07 269.98 338.66
4、不同直徑鋼筋焊接的直徑差
中華人民共和國行業(yè)標準《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ 18-2003)4.5.5條規(guī)定鋼筋電渣壓力焊“不同直徑鋼筋焊接時,上下兩鋼筋軸線應在同一直線上。”電渣壓力焊對直徑差無明確規(guī)定,可參照同一規(guī)程4.6.1條對于鋼筋氣壓焊要求“當兩鋼筋直徑不同時,其兩直徑之差不得大于7mm”。如果圖紙上出席兩根鋼筋直徑之差大于7mm的情況時,施工單位應及時通過建設單位向設計單位提出,請設計單位予以考慮。