導語：如何才能寫好一篇對焊接工藝的認識，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】長輸管線 焊接質(zhì)量 措施探討

1 長輸管線的常用焊接技術(shù)

隨著科學技術(shù)的進步，長輸管線的焊接技術(shù)也在不斷發(fā)展與提高，目前主要的焊接技術(shù)有自保護藥芯焊絲半自動焊，全自動焊，以及焊條電弧向下焊3種。3種焊接工藝各具優(yōu)勢，也各有缺陷，自保護藥芯焊絲半自動焊抗風能力強，但不能進行根焊；全自動焊作業(yè)效率高，但對設備要求較高；條電弧向下焊靈活性好，使用方便快捷，但抗風能力差。如何根據(jù)實際焊接作業(yè)要求進行焊接工藝的選擇，是影響長輸管線焊接質(zhì)量的重要因素。

2 影響長輸管線焊接質(zhì)量的主要因素

影響長輸管線焊接質(zhì)量的因素眾多，主要表現(xiàn)在環(huán)境影響、工藝影響與作業(yè)影響等方面。

2.1 所處環(huán)境對焊接質(zhì)量的影響

油氣長輸管線所處環(huán)境往往較為復雜，地形條件與氣候條件是影響長輸管線焊接質(zhì)量的主要因素。長輸管線的焊接工藝受地形條件限制較大，焊接質(zhì)量則受氣候條件影響較大，特別是溫度與降水條件。西北地區(qū)低溫少雨，對長輸管線焊接質(zhì)量的最大破環(huán)因素往往是低溫嚴寒的環(huán)境條件。

2.2 焊接工藝對焊接質(zhì)量的影響

不同類型的焊接工藝各具優(yōu)勢，適用條件往往也差別較大，焊接工藝的選擇不合理會對長輸管線焊接質(zhì)量造成重大影響。以藥芯半自動焊為例，這種焊接工藝最突出的優(yōu)點便是能在風力較大的環(huán)境中使用，且不會對焊接質(zhì)量造成影響，這恰好滿足了西北地區(qū)常常伴有大風的惡劣工作環(huán)境；而一旦使用其他焊接工藝難免會因為工作環(huán)境所限而不能有效保證焊接質(zhì)量。

2.3 人員素質(zhì)對焊接質(zhì)量的影響

長輸管線焊接工人的業(yè)務能力會直接影響到焊接工作的完成質(zhì)量。熟悉常用焊接工藝的適用條件、主要特點、操作流程及要點是對焊接工人的基本要求。一旦焊接工人對于焊接工藝的認知出現(xiàn)偏差，焊接工藝選擇錯誤、焊接操作出現(xiàn)失誤、焊接主要技術(shù)指標不合格等問題在工作過程中的發(fā)生必然在所難免。

2.4 管理效果對焊接質(zhì)量的影響

長輸管線焊接工作具有工作環(huán)境復雜，工作量大，工作時間長等特點，這也給焊接工作的管理帶來了巨大困難。長輸管線焊接工作管理不佳常常會導致焊接工作的標準不一，連貫性差，以及焊接作業(yè)不嚴謹?shù)葐栴}的發(fā)生，勢必會給焊接質(zhì)量帶來負面影響。

3 提高油氣長輸管線焊接質(zhì)量的主要途徑

針對影響長輸管線焊接質(zhì)量的主要因素，結(jié)合相關(guān)焊接作業(yè)經(jīng)驗，可通過以下4條途徑提高焊接質(zhì)量。

3.1 充分考慮作業(yè)環(huán)境，選擇合適焊接工藝

基于不同焊接工藝適用條件及工藝優(yōu)缺點的不同，要保證長輸管線焊接質(zhì)量就必須要充分考慮作業(yè)環(huán)境。焊接作業(yè)開工前，首先應對作業(yè)環(huán)境進行調(diào)查，然后根據(jù)環(huán)境特點設計焊接作業(yè)工藝及流程，尤其要注重考慮地形條件對焊接作業(yè)的限制，以及氣候條件對焊接質(zhì)量的影響和破壞。

以“西氣東輸”工程中長輸管線的焊接作業(yè)為例。西氣東輸長輸管線西起新疆塔里木，東至上海，管線全長達4000公里，焊接作業(yè)難度極大。尤其是在環(huán)境惡劣的西北地區(qū)，焊接質(zhì)量更是難以控制，焊條電弧向下焊的使用便有效解決了此項難題。焊條電弧向下焊可在環(huán)境惡劣的西北地區(qū)順利使用，能通過流水作業(yè)提高作業(yè)效率并保證作業(yè)質(zhì)量。此外，焊條電弧向下焊還具有適用靈活方便，對設備要求不高的優(yōu)點；抗風能力的欠缺則是焊條電弧向下焊工藝的顯著缺點，作業(yè)中需要重點注意。

焊接工藝的選擇需要全面綜合考慮各種因素的影響，既要考慮工藝技術(shù)的優(yōu)勢，又要重視其技術(shù)缺陷。只有牢牢把握重點因素，充分發(fā)揮焊接工藝優(yōu)勢，采取適當手段減小不利影響，才能切實提高長輸管線的焊接質(zhì)量。

3.2 參照焊接作業(yè)要求，采用適當設備材料

不同焊接工藝有著不同的技術(shù)指標及要求，只有使用恰當?shù)淖鳂I(yè)設備及材料，才能保證焊接作業(yè)的質(zhì)量要求。目前，長輸管線焊接作業(yè)常用焊條電弧焊和自保護藥芯焊絲半自動焊焊接設備，自動焊焊接設備以及根焊設備等3種主要焊接設備。以林肯公司的STT-Ⅰ，Ⅱ型表面張力過渡焊機為例，作為半自動焊接設備，常被作為電弧向下焊設備進行使用，使用中移動方便靈活，能夠穩(wěn)定保證焊接質(zhì)量。長輸管線焊接工作的常用焊材則有纖維素型及低氫型立向下焊條，自保護藥芯焊絲，實心焊絲等3種。選擇焊絲種類及型號是要著重考慮焊接工藝的要求與管道的強度級別。

3.3 針對焊接作業(yè)特點，完善作業(yè)管理制度

長輸管線焊接工作管理難度較大，要完善作業(yè)管理制度以保證作業(yè)質(zhì)量，就必須充分考慮焊接作業(yè)特點。流動性較強是焊接作業(yè)的主要特點，這也是造成焊接質(zhì)量控制管理困難的主要原因。由于長輸管線焊接作業(yè)量大，作業(yè)人員的作業(yè)地點與作業(yè)對象也在不斷變化，這樣常常會造成責任不明確問題的出現(xiàn)。為了提高長輸管線的焊接質(zhì)量，就必須明確作業(yè)人員的責任，將作業(yè)人員細致分組，分別下達相應焊接任務，作業(yè)人員需對自己負責焊接的管線質(zhì)量負責，各作業(yè)小組的負責人需全面管理小組作業(yè)情況。此外，數(shù)量充足，技術(shù)水平精湛的焊接作業(yè)技術(shù)管理人員也是長輸管線焊接質(zhì)量的重要保證。長輸管線焊接作業(yè)人員往往素質(zhì)不一，操作中難免出現(xiàn)不合理，甚至違規(guī)操作，技術(shù)管理人員對其實施有效監(jiān)督管理，就能及時發(fā)現(xiàn)作業(yè)過程中的不足，加以指導并解決，從而保證長輸管線的焊接質(zhì)量。

3.4 重視作業(yè)人員素質(zhì)，精選焊接作業(yè)人員

合理的焊接工藝也必須有高素質(zhì)的作業(yè)人員進行落實才能發(fā)揮優(yōu)勢。由于長輸管線焊接工作量大，所需作業(yè)人員眾多，這也往往是造成對作業(yè)人員資質(zhì)審核不嚴格的主要原因。長輸管線焊接作業(yè)開始前，應該審核作業(yè)人員的相關(guān)資質(zhì)，并根據(jù)焊接作業(yè)的實際要求及特點編制相應的作業(yè)指導手冊，組織作業(yè)人員進行培訓學習，以增加其對具體焊接作業(yè)的了解及認識，避免焊接作業(yè)中違規(guī)操作及技術(shù)指標不合格等問題的發(fā)生，切實提高長輸管線焊接質(zhì)量。

4 結(jié)語

（1）長輸管線焊接質(zhì)量的好壞嚴重影響了管線質(zhì)量及使用壽命，尤其長輸管線質(zhì)量不佳還有可能造成重大安全事故。因此，鋪設長輸管線時應該加大對于焊接作業(yè)的重視力度。

（2）影響長輸管線焊接質(zhì)量的因素眾多，既有焊接工藝因素，也有焊接設備材料、作業(yè)人員、作業(yè)管理等因素。焊接作業(yè)中應根據(jù)實際情況進行設計與調(diào)整，調(diào)動各種有利因素切實提高長輸管線焊接質(zhì)量。

參考文獻

篇2

關(guān)鍵詞 壓力容器；焊接工藝規(guī)程；焊接工藝評定

中圖分類號TG44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）83-0168-02

0 引言

為了保障固定式壓力容器安全運行，確保焊接工藝的正確性，《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》4.2條規(guī)定了應進行焊接工藝評定的焊縫。焊接工藝評定是為驗證所擬訂的焊接工藝的正確性而進行的試驗過程及結(jié)果評價。

焊接工藝評定是壓力容器產(chǎn)品安全性能A類監(jiān)督檢驗項目，《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》明確指出“監(jiān)檢人員應當對焊接工藝的評定過程進行監(jiān)督，焊接工藝評定報告和焊接工藝規(guī)程除經(jīng)制造單位審批程序外，還應經(jīng)過監(jiān)檢人員簽字確認后才能存入技術(shù)檔案”。NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》是指導企業(yè)進行焊接工藝評定的基本標準，正確理解與實施能有效地強化企業(yè)焊接工藝評定要求，保證壓力容器焊接質(zhì)量。但由于該標準的專業(yè)性和實踐性較強，筆者在監(jiān)檢工作中發(fā)現(xiàn)有些制造單位對有些條款的認識和理解有一定偏差。有些制造單位，對如何進行焊接工藝評定，理解不透，把握不準，以致出現(xiàn)錯誤。下面就焊評中的一些基本概念、焊評間的適用、厚度覆蓋范圍和焊工項目等一些易出錯的問題加以分析，旨在結(jié)合具體工作實踐來加深對標準的理解。

1 幾個概念

正確理解焊接術(shù)語，是正確執(zhí)行焊接工藝評定標準的前提。在壓力容器制造監(jiān)督檢驗檢過程中，通過與質(zhì)量保證體系相關(guān)人員的交流，發(fā)現(xiàn)有些技術(shù)人員對于一些焊接術(shù)語的概念混淆不清，在此簡單解釋，以便于焊接工藝評定的進行。

1.1 對接焊縫和角焊縫，對接接頭和角接接頭

1）對接焊縫：在焊件的坡口面間或一焊件的坡口面與另一焊件表面間焊接的焊縫；

2）角焊縫：沿直交或近直交焊件的交線所焊接的焊縫；

3）對接接頭：兩焊件表面構(gòu)成大于或等于135°，小于或等于180°夾角的接頭；

4）角接接頭：兩焊件端部構(gòu)成大于30°、小于135°夾角的接頭。

對接接頭形式可能是對接焊縫連接，也可能是角焊縫連接；角接接頭形式可能是角焊縫連接，也可能是對接焊縫連接。也就是說對接焊縫可能是對接接頭，也可能是角接接頭；角焊縫可能是角接接頭，也可能是對接接頭。盡管各個接頭形式各異，但是連接焊縫的形式可以相同。無論哪種接頭形式，確認是對接焊縫，評定試件必須采用對接。焊接工藝評定試件分類對象是焊縫，而不是焊接接頭。

1.2 預焊接工藝規(guī)程（pWPS）、焊接工藝規(guī)程（WPS）和焊接作業(yè)指導書（WWI）

不少工廠將預焊接工藝規(guī)程、焊接工藝規(guī)程和焊接作業(yè)指導書，這三個完全不同的概念混淆起來。預焊接工藝規(guī)程（pWPS）是指“為進行焊接工藝評定所擬訂的焊接工藝文件”，而焊接工藝規(guī)程（WPS）是指“根據(jù)合格的焊接工藝評定報告編制的，用于產(chǎn)品施焊的焊接工藝文件”，只是一個單純的用于施焊的焊接工藝文件，產(chǎn)生于工藝評定后，是根據(jù)PQR編制的，它與pWPS無關(guān)。而焊接作業(yè)指導書（WWI）是指“與制造焊件有關(guān)的加工和操作細則性作業(yè)文件。焊工施焊時使用的作業(yè)指導書，可保證施工時質(zhì)量的再現(xiàn)性”。內(nèi)容不僅包括焊接工藝，而且還包括與制造焊件有關(guān)的加工和操作等內(nèi)容。因此可以認為焊接作業(yè)指導書才能指導焊工施工。如果只用WPS文件，指導焊工作業(yè)的文件是不完整的，還必須要有其它文件相配合。

1.3 焊工技能評定和焊接工藝評定

合格焊縫有兩個方面的要求，其一就是焊縫沒出現(xiàn)超標缺陷；其二就是接頭的性能滿足要求。這兩方面的要求體現(xiàn)了焊工技能考試和焊接工藝評定之間的關(guān)系。對焊工技能評定就是焊工依照合格焊接工藝進行焊接，不能夠出現(xiàn)超標缺陷焊縫；焊接工藝評定的目的在于保證焊接接頭的使用性能符合要求。評定焊工技能時，要求采用經(jīng)過評定合格的焊接工藝，排除不當?shù)暮附庸に嚨母蓴_；進行焊接工藝評定時，要求焊工必須熟練操作，排除焊工操作的各種干擾因素；所以屬于評定焊工技能內(nèi)的問題不要混淆到焊接工藝評定中來。比如對于焊工技能評定，變更焊接位置，焊工需重新考試。如果焊工僅僅具備橫焊資格，但是實際操作中需要進行仰焊，那就一定要重新對焊工做仰焊位置的施焊技能評定。但NB/T47014-2011規(guī)定：在一般情況下焊接位置是次要因素，工藝不變，不會改變焊接接頭性能，所以變更焊接位置不需要重新做焊接工藝評定。焊工技能評定和焊接工藝評定兩者的目的不同，因而評定的內(nèi)容也不同。

2 關(guān)于焊評之間的適用問題

在確定壓力容器焊接工藝評定項目時時，要注意評定之間的適用問題。

1）板狀對接焊縫試件工藝評定項目不僅適用于板狀對接焊件，還適用管狀對接焊件，同樣，管狀對接焊縫試件工藝評定項目不僅適用于管狀對接焊件，還適用于板狀對接焊件。角焊縫工藝評定項目適用于任意形式的角焊縫焊件。需要強調(diào)的是對接和角接所用管材試件，僅僅與管材厚度存在關(guān)系，和直徑之間沒有關(guān)系；

2）受壓角焊縫的焊接工藝評定。對NB/T47014-2011中6.3.1.2的理解非常關(guān)鍵，“評定非受壓角焊縫預焊接工藝規(guī)程時，可僅采用角焊縫試件?！毖酝庵?，評定受壓角焊縫焊接工藝時，需采用對接焊縫評定。這是因為角焊縫試件評定時本身未經(jīng)過力學測試，用于非受壓（受力）焊縫尚可，不可用于受壓焊縫。因此，在確定合理的焊接工藝評定項目時，應先找出所有焊接接頭，再確認是哪種焊縫連接形式和焊件厚度。如果是對接焊縫連接，則取對接焊縫試件。

3 關(guān)于厚度覆蓋范圍問題

3.1 試件厚度、焊件厚度與沖擊試驗間的關(guān)系

試件厚度適用于焊件厚度與有無沖擊試驗要求有關(guān)。不少廠家編制預焊接工藝規(guī)程，不分有無沖擊試驗要求，全都按NB/T47014-2011中表7、表8規(guī)定填寫，擴大了厚度適用范圍。按NB/T47014-2011中6.1.5.2條規(guī)定“當規(guī)定進行沖擊試驗時，焊接工藝評定合格后，當T≥6mm時，適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值為試件厚度T與16mm兩者中的較小值；當T＜6mm時，適用于焊件母材厚度的最小值為T/2”。如試件經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體材料焊后經(jīng)固溶處理時，仍按表7或表8規(guī)定執(zhí)行。

3.2 組合評定試件的沖擊試樣制取

比如某單位所用試件母材16mm厚，應用鎢極氬弧焊打底，焊條電弧焊填充、蓋面，由于鎢極氬弧焊焊縫金屬厚度只有2mm~3mm，無法單獨制取打底層沖擊試樣，只在試件焊條電弧焊填充、蓋面層焊縫金屬中取了沖擊試樣，單位技術(shù)人員認為該組合評定合格。筆者認為，鎢極氬弧焊焊縫金屬沒有得到?jīng)_擊試驗檢驗，力學性能試驗并沒有完成。當鎢極氬弧焊焊縫金屬厚度無法單獨取樣時，也可以與焊條電弧焊聯(lián)合取樣制取沖擊試樣，當聯(lián)合試樣沖擊試驗合格后，才能認為該工藝評定合格。

4 焊工項目問題

4.1 焊縫金屬厚度

在施焊現(xiàn)場審查時，要注意焊工的項目是否能滿足其操作要求。如對接焊縫要注意所考項目能覆蓋的焊縫金屬厚度。某單位制作一奧氏體不銹鋼壓力容器，筒體規(guī)格DN800*5，筒體與封頭環(huán)縫采用GTAW，施焊焊工的持證項目為組合項目中的GTAW-FeIV-1G-2/60-FefS-02/10/12。這是不正確的，焊縫金屬厚度2mm只能覆蓋焊件最大焊縫金屬厚度為4mm，筒體和封頭厚度5mm，焊工應進行相應項目操作技能考試。

4.2 管板角接頭試件適用管板角接接頭焊件范圍

管板角接頭試件應用于管板角接頭焊件時，對管外徑的限制容易被疏忽。某單位焊工的持證項目為SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-12/60-F3J，卻焊接管外徑為20mm的管板垂直固定接頭是不正確的。管板角接頭試件應用于管板角接頭焊件時，對外管徑有規(guī)定，試件管外徑為60mm應用于焊件時，管外徑最小值為25mm，最大值不限。當接管直徑小于25mm時，管板接頭試件直徑就是適用管板接頭焊件的最小直徑。此外要注意的是，管材對接考試合格后可以用于板材，但板材考試合格用于管材時，只適用于外徑為76mm（含76mm）以上的管材。

5 結(jié)論

上述焊接工藝評定監(jiān)督檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題只是筆者認為比較重要且易被忽視的，有些問題甚至是多家制造企業(yè)的“通病”，也是監(jiān)檢員工藝審查中的薄弱環(huán)節(jié)。當然焊接工藝審查中還會發(fā)現(xiàn)其他問題，也還會有很多未知的問題等待去發(fā)現(xiàn)。這就需要監(jiān)檢人員不斷的努力去學習新知識以及積累相關(guān)的檢驗經(jīng)驗，結(jié)合具體工作實踐來加深對NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》標準的理解。

參考文獻

[1]NB/T47014-2011，承壓設備焊接工藝評定.

[2]TSG R0004-2009，固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程.

篇3

關(guān)鍵詞：焊接工程；質(zhì)量；控制措施

在焊接工程中，嚴格控制焊接質(zhì)量能夠降低安全事故出現(xiàn)的概率。想要保證質(zhì)量控制的有效性，需要從施工實際出發(fā)，完善焊接質(zhì)量控制體系。本文主要分析焊接工程中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題和問題產(chǎn)生的原因，并制定了一些焊接工程質(zhì)量控制策略，能夠給焊接工程質(zhì)量的提高奠定良好基礎。

一、焊接工程的常見質(zhì)量問題和問題產(chǎn)生原因

在焊接工程中，經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題包含焊接裂痕、焊接咬邊、焊接氣孔以及焊接夾渣等，這些問題的存在給焊接工程造成的影響各不相同，但是都會給焊接工程帶來嚴重安全隱患。

（一）焊接裂痕

在焊接工程中，焊接裂痕是最常出現(xiàn)的問題，會給焊接工程質(zhì)量造成嚴重影響，由于金屬結(jié)構(gòu)比較特殊，所以在焊接金屬時，焊接裂痕更加容易出現(xiàn)。焊接裂痕可以分成兩種，分別是冷裂痕和熱裂痕[1]。導致焊接裂痕出現(xiàn)的原因比較多，比如雜質(zhì)、溫度、濕度以及外力等。

（二）焊接氣孔

焊接氣孔是由于焊接過程產(chǎn)生的氫氣而出現(xiàn)的氣孔，氣孔的存在會導致焊接連接面積減少，并且也會給焊接強度造成嚴重影響，導致焊接質(zhì)量下降，降低焊接部分承受的實際張力和拉力。導致焊接氣孔出現(xiàn)的原因比較多，比如接口位置有銹跡、油污或者水分，焊接時沒有正確把握電壓和速度，焊條焊劑比例選擇錯誤，通過氬弧焊進行焊接時，空氣濕度、氧量條件不相符等。這些問題的存在都可能導致氣孔的出現(xiàn)，給焊接質(zhì)量造成嚴重影響。

（三）夾渣

焊接夾渣指的是焊縫中無法融合的一些熔渣，這些熔渣的存在會給焊縫密合度和強度造成影響，導致其受力強度降低。產(chǎn)生夾渣的原因如下：焊接口附近存在熔渣；焊接速度過快、電弧過長、焊條偏心等；電流過小致糊渣出現(xiàn)，糊渣進入焊縫形成夾渣等，從而降低焊縫強度。

（四）焊接咬邊

在焊接時，接口位置留下的凹陷便是焊接咬邊。焊接過程中，若是焊件融化，但是填充卻不夠及時，很容易出現(xiàn)咬邊[2]。焊接咬邊能夠縮短接觸的面積，焊接口抗壓能力也會有明顯降低。想要控制焊接咬邊，在焊接時應該對焊接速度進行控制，速度絕對不能過快，并且焊接時，也應該和焊接部位對準，避免出現(xiàn)融化面積增大的情況，此外，還應該確保補充材料足夠，在出現(xiàn)凹陷時，需要及時進行填補。

二、提高焊接工程質(zhì)量的措施

焊接質(zhì)量會影響工程的質(zhì)量和安全，這便要求在焊接時，不但需要重視各種焊接工藝的使用，還應該確保焊接合理性，進行科學合理的質(zhì)量控制體系的建立。下文主要提出了幾項提高焊接工程質(zhì)量的措施，以切實提高焊接工程的質(zhì)量。

（一）編制焊接工藝文件

在焊接工程中，焊接工藝文件非常重要，編制時，包含內(nèi)容比較多，比如焊接工藝需要遵守的相關(guān)守則、焊接工藝應用的相關(guān)規(guī)程以及產(chǎn)品焊接工藝的相關(guān)規(guī)程等。焊接工藝需要遵守的守則包含了控制焊接的質(zhì)量和評定焊接工藝，需要總結(jié)焊接工程中使用到的相關(guān)材料及其比較典型的焊接辦法，這也是焊接時必須遵守的原則和準則。產(chǎn)品焊接工藝規(guī)程主要包括了技術(shù)交底以及焊接卡，其規(guī)范的是焊接范圍以及使用材料，比如焊接的參數(shù)和方法，產(chǎn)品焊接工藝規(guī)程應用時局限性明顯，針對性也比較強。焊接工藝應用的相關(guān)規(guī)程包含了編制作業(yè)指導書，在焊接接頭特殊時，焊接工藝應用規(guī)程作用比較重要，但是適應性比較差。

（二）管理焊接材料，保證材料質(zhì)量

在焊接工程質(zhì)量控制中，管理焊接材料也非常重要，在管理材料時，需要確保各個環(huán)節(jié)都和規(guī)范相符合。比如，型號類型不同的焊條需要分開放置，并進行序號的編寫。這樣使用焊條時，存取會比較方便。若是焊條工程施工結(jié)束，焊條沒有用完，那么需要將其放回原來的位置，這樣能夠給材料用量計算提供一定方便，若是材料用量超過了計劃用量，那么須及時補充材料，以此避免材料短缺問題影響施工進度。并且，這樣還能夠避免焊接時出現(xiàn)用錯材料的情況，材料用錯會給整個工程造成嚴重的損失，并且很難進行修復。在購買焊接材料時，需要統(tǒng)一進行，統(tǒng)一購買材料能夠保證材料檢測的質(zhì)量，并做好檢測記錄[3]。此外，在焊接材料存放時，需要溫度適宜、環(huán)境清潔，存放地點最好不要存放其他材料，避免出現(xiàn)材料侵蝕的情況。在領取材料時，可以采用負責人領取的辦法，確保材料領取的規(guī)范性。

（三）做好焊工培訓，提高焊工素質(zhì)

在進行焊接工程施工前，若是能夠合理的培訓焊工，不但能夠控制焊接施工時，錯誤出現(xiàn)的概率，還能夠切實提高焊接水平。現(xiàn)在從事焊接工作需要相關(guān)的資格證書，在招聘焊工時，必須嚴格審查其資格證，只有資格證審查合格，才能夠錄用。在培訓焊工時，首先應該培訓焊工的技能，主要包括了焊接常見材料應用和焊接演練。在焊接演練時，焊工本身的技術(shù)水平和焊接水平都會有一定提升，這也能夠給焊接工程質(zhì)量提高奠定良好基礎。除了需要做好技術(shù)培訓，還需要幫助焊接人員更好的理解焊接理論方面的知識。就以往實踐而言，很多焊工本身的操作經(jīng)驗比較豐富，但是在理解理論知識時，卻存在一定問題，這也是導致焊工焊接水平提高緩慢的一個重要原因，在焊接時，很多焊工都會犯一些習慣性的錯誤。為了真正的解決問題，便須強化焊工對理論知識的認知程度。為了增強焊工對理論知識的重視程度，在培訓結(jié)束之后，還需要進行理論知識考核，未通過者，需要進行二次培訓[4]，這樣能夠讓焊工真正的認識到理論知識的重要性。對于焊工而言，理論知識和實際操作同樣重要，所以，在實踐時，必須不斷的幫助焊工掌握理論知識，在提高焊工焊接水平的同時，提高其焊接效率。

（四）做好質(zhì)量檢驗，確保焊接質(zhì)量

在焊接施工結(jié)束之后，需要檢測焊接工藝質(zhì)量。首先，焊工應該將施工實際情況提交給相關(guān)的工作人員，比如說焊接過程中使用的材料、材料規(guī)格和材料型號等，若是有必要，還需要提交焊接處工藝圖，這樣能夠給檢查提供一定的方便。檢驗人員需要分析施工工藝的準確性，在保證施工工藝正確的前提下，檢查驗收焊工的材料，做好焊接質(zhì)量審查工作，確保審查質(zhì)量能夠滿足工程需要。與此同時，焊工還需要做好自檢工作，在自檢結(jié)束之后，可以以班為單位來審查，最后再通過項目組進行審查，這樣能夠讓焊工認識到焊接的重要性，提高焊接的質(zhì)量。若是存在焊接不合格的情況，必須詳細的分析不合格的原因，并針對原因采取措施解決問題，避免相似情況的出現(xiàn)，保證焊接的質(zhì)量。

三、結(jié)束語

焊接工程質(zhì)量對于整個工程而言極其重要，所以，必須認識到焊接工程質(zhì)量提高的重要性，在焊接施工的過程中，必須嚴格根據(jù)相關(guān)的規(guī)范進行施工，做好質(zhì)量檢測工作。焊接過程中若是發(fā)現(xiàn)不足，需要做好記錄，并找到解決措施，避免在將來焊接施工時，出現(xiàn)類似錯誤。只有這樣，才能夠有效控制焊接工程的質(zhì)量，切實提高我國焊接施工的實際水平。

參考文獻：

[1]付永，高輝，周吉剛，溫立娜.鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量的控制措施分析[J].科技傳播，2014，（11）：147+165.

[2]張?zhí)?，董繼同.結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量的控制措施分析[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2015，（06）：97.

篇4

關(guān)鍵詞:高職;焊接;改革;實踐

焊接人才培養(yǎng)應當以市場需求為導向，如何使學生在工作崗位上具有較高的職業(yè)素養(yǎng)，成為深受企業(yè)歡迎的技能型人才，專業(yè)課程體系與教學方法的改革顯得尤為重要。因為扎實的理論知識、較強實踐動手能力和創(chuàng)新應變能力，是學生成長成才的關(guān)鍵，是推動學生職業(yè)發(fā)展的動力。另外，學院有普招，單招，拔尖學生等不同層次的生源，拔尖學生的培養(yǎng)目標是業(yè)務素質(zhì)高、專業(yè)知識精、動手能力突出，而單招學生，理論知識少，自主學習意識差，無課堂積極性。針對生源的差異，必須分類按需進行教學。所以面對學院生源的特殊性和市場新的需求，決定了必須對焊接專業(yè)的核心課程《熔焊過程控制與焊接工藝》進行必要的改革探索，推進能力為重的有效課堂建設。

1傳統(tǒng)教學中存在的問題

傳統(tǒng)的教學模式較單一，始終以“課堂”、“教師”和“教材”為中心，教學過程中，教師傳遞信息，學生被動的吸收信息，這樣的一種“獨白式”教學模式，使課堂毫無生氣，教師成為教學過程的絕對支配者，學生缺乏對教師和書本的懷疑與批判態(tài)度，其自主學習能力和學習效率差。教學內(nèi)容枯燥，理論知識過偏過難，缺乏圖片、視頻等直觀形象的內(nèi)容。教學資源匱乏，校內(nèi)實訓基地焊接設備與材料不完善，絕大部分內(nèi)容無法進行現(xiàn)場教學，對學生技能的培養(yǎng)束縛性很大［1］。對于高職院校的學生，大部分學生基礎知識較差，沒有良好的自主學習的習慣和學習方法，對企業(yè)焊接結(jié)構(gòu)件制造的認識相對薄弱，在進行實踐訓練時往往無從下手。再加上課程理論性較強，內(nèi)容枯燥知識點多且抽象，導致許多學生學習比較吃力，難以達到教學目標。

2教學改革研究與探索

2．1明確課程定位《熔焊過程控制與焊接工藝》是焊接技術(shù)與自動化專業(yè)必修的核心課程，是培養(yǎng)焊接高技能人才所必備的“焊接冶金過程分析及控制”和“金屬材料焊接工藝的制定”兩個重要崗位能力的關(guān)鍵課程，該課程對提高學生的職業(yè)能力、培養(yǎng)學生的職業(yè)素質(zhì)起著決定性作用。其教學目的是使學生掌握熔焊基本理論，初步具有分析焊接缺陷、分析焊接接頭組織的能力，具有分析金屬焊接性，能根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)條件及材質(zhì)提出合理的焊接工藝的能力，并掌握有關(guān)的實驗方法和技能，能結(jié)合其他專業(yè)課知識，解決生產(chǎn)中的一般問題。因此，該課程不但重視知識的學習，而且更重視能力的培養(yǎng)。2．2優(yōu)化教學內(nèi)容1)結(jié)合工作去向重組教學內(nèi)容教學內(nèi)容是教學的根本，改革教學內(nèi)容是培養(yǎng)技能型人才的核心［2］。焊接專業(yè)學生從事的工作種類較多，本課程將針對工藝設計，材料及工藝匹配，焊接材料及工藝優(yōu)選，焊接規(guī)范的選擇及控制，焊工培訓，焊接過程的安全環(huán)保和節(jié)能措施的推行，焊接新結(jié)構(gòu)新材料新工藝和新設備的研究開發(fā)和創(chuàng)新，焊接標準和規(guī)范的執(zhí)行和鑒定等工作能力的培養(yǎng)，重組教學內(nèi)容。如將焊接材料與焊接材料標準結(jié)合;將工藝制定與焊接工藝評定結(jié)合;追蹤當今焊接專業(yè)發(fā)展的學科前沿熱點，介紹新技術(shù)、新工藝、新標準，拓寬學生的知識面，還可將新材料的焊接與傳統(tǒng)材料進行對比，加深學生對知識的理解。大多數(shù)?？粕话愕讲煌愋彤a(chǎn)品的生產(chǎn)和經(jīng)營部門，這要求學生不僅要較系統(tǒng)地掌握專業(yè)理論知識，還應具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、運用所學過的知識和技能獨立解決問題的能力。本課程將理論知識和工程實踐相結(jié)合，將生產(chǎn)中遇到的技術(shù)、案例引進課堂，使學生掌握各種常用金屬材料構(gòu)件焊接工藝制定的思路、步驟和工藝要點。通過實踐帶動知識、技能的學習與職業(yè)素養(yǎng)的提升。2)從學生實際出發(fā)，優(yōu)化教學內(nèi)容進行講授單招學生，無學習方法，課堂積極性和理解能力差，而普招學生中絕大部分是文科專業(yè)的學生，這些學生基礎知識較薄弱，對理論性較強的知識理解比較困難，學習壓力較大，學習效果較差。針對學生實際情況，在講授過程中，優(yōu)化教學內(nèi)容。比如在講授金屬材料焊接工藝相關(guān)章節(jié)時，根據(jù)“材料成分—物理和化學性能—焊接性—初步制定焊接工藝—焊接工藝評定—制定正確的焊接工藝”主線展開教學，增加了焊接工藝評定的相關(guān)內(nèi)容，將教學內(nèi)容和企業(yè)生產(chǎn)流程保持一致，讓學生建立起完整的知識體系，保證教學內(nèi)容的系統(tǒng)性和實踐性。在講授熔焊原理相關(guān)章節(jié)時，按照循序漸進原則進行引導，在知識點的準備中可將核心知識進行梳理，建立核心知識節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)，這種拓撲結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性強、結(jié)構(gòu)緊湊，學生易于系統(tǒng)掌握［3］。在教學過程中，以職業(yè)能力為依據(jù)，根據(jù)“必須、夠用”的原則，對教學內(nèi)容進行優(yōu)化和調(diào)整，將過偏過難，與實踐關(guān)聯(lián)不大、理論性較強的內(nèi)容進行刪減。強化實踐性內(nèi)容，強調(diào)教學重點和難點，促進學生對主要知識點的掌握。針對單招學生，要銜接中職課程，對教學內(nèi)容進行調(diào)整，刪除中職課程中已經(jīng)學習的內(nèi)容。3)以焊接國家職業(yè)資格證書為導向，將教學內(nèi)容與國家職業(yè)標準、職業(yè)技能鑒定有機銜接，全面提高了學生的綜合職業(yè)能力與就業(yè)能力。2．3改進教學方法《熔焊過程控制與焊接工藝》課程分為熔焊原理和金屬材料焊接工藝兩部分，理論和實踐性較強，在課堂教學中，積極探索適合應用型人才培養(yǎng)的教學方法，提高教學效果，將是很重要的手段。教學過程中，教學方法與教學內(nèi)容結(jié)合。如焊接接頭組織和性能分析模塊采用啟發(fā)探究式，研討式教學方法;焊接缺陷的分析與控制模塊采用現(xiàn)場實踐，研討式教學方法;焊接材料模塊采用現(xiàn)場實踐，研討式教學方法;金屬材料焊接性分析模塊采用啟發(fā)探究式，互動式教學方法;金屬材料焊接工藝制定與實施模塊采用案例式、研討式、講座式教學方法。通過教學內(nèi)容和教學方法的融合，增強課程特色，啟發(fā)學生的思維，激發(fā)學生的學習興趣和積極性，提高了學生解決實際生產(chǎn)問題的能力。采用教學方法與學生學法相結(jié)合，由“重教輕學”轉(zhuǎn)向重“學”，教師將“授人以魚”向“授人以漁”進行轉(zhuǎn)變。如通過批判性教學，培養(yǎng)學生獨立思考能力和自主學習能力，讓學生樹立“唯真理而非唯書本”的學習觀［4］。教師應該遵循學生的認知規(guī)律和成長規(guī)律，有針對性地設計教學過程，整合豐富的教學資源，與學生共同研討教學方案，鼓勵學生主動參與案例教學過程，重視應用性實踐。教學過程中，找準本課程與焊接專業(yè)其他課程的結(jié)合點，進行課程之間的交叉融合，使學生能將學到的知識融會貫通，舉一反三。備課時精心提煉出一些問題，通過問題式教學，引導學生進行深入思考，培養(yǎng)學生解決問題的能力。鼓勵學生充分利用網(wǎng)絡資源自我學習，增強工程意識、產(chǎn)品意識。2．4完善硬件條件，豐富教學手段現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，豐富了先進的教學手段。改變教師以往“黑板+粉筆”這種單一的教學手段，將PPT、視頻、動畫等多媒體教學手段引進課堂，利用多媒體課件展現(xiàn)典型焊接接頭缺陷(如奧氏體不銹鋼熱裂紋)、雙絲過渡的動畫、異種鋼接頭金相組織、新型焊接原材料圖片等，增加課堂信息量，增強了教學的直觀性與生動性。采用實物教學，直觀展示各類典型缺陷接頭，焊條、焊絲、焊劑等焊接材料等，使學生有相應的感性認識，易于理解。采用網(wǎng)絡教學，針對課程的特點，在教學過程中將教學課件、試題庫、實驗指導書、與課程相關(guān)的參考資料、最新研究方向及發(fā)展趨勢等內(nèi)容等上傳到網(wǎng)絡綜合教學平臺上，豐富教學資源。學生可以隨時學習專業(yè)知識，精確掌握現(xiàn)代科技發(fā)展動態(tài)，提高學生的學習積極性。老師還可以在網(wǎng)絡進行答疑，通過與學生互動，了解學生對知識的掌握程度［5］。2．5強化實踐教學本課程的實踐性較強，有效開展實踐教學是保證教學質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。結(jié)合學院的實踐條件，開展實驗和實訓教學。開設焊條擴散氫測定實驗，，采用LNPY－S金屬擴散氫測試儀(如圖1所示)測定各種焊條的擴散氫含量，促進學生對理論知識的理解;開設焊接接頭金相組織分析實驗和焊接裂紋、氣孔的特征分析實驗，進一步提高學生理論指導實踐的能力。模擬實際焊接生產(chǎn)過程進行實訓，選用典型金屬材料，制定焊接工藝，利用03光譜儀(如圖2所示)測定在不同焊接工藝條件下焊縫的成分，讓學生分析討論所制定焊接工藝的正確性，切實提高學生解決實際生產(chǎn)問題的能力，增強學生自信。校企聯(lián)合教學，選送一批拔尖學生利用假期下廠實習鍛煉，通過實踐賦予他們較強的專業(yè)技能，使拔尖學生的培養(yǎng)高度上一個新臺階。圖1LNPY－S金屬擴散氫測試儀圖2SPECTRO光僧儀2．6改進考核方法高職高專教育的目標是面向生產(chǎn)、建設、服務和管理第一線培養(yǎng)懂理論又具有高技能的實用型人才。但長期以來，以期末總結(jié)性考試和閉卷筆試為主的考試方法，嚴重背離了高職高專教育的人才培養(yǎng)目標，產(chǎn)生了種種弊端，制約了高技能實用型人才的培養(yǎng)。為此，本課程進行考核方法改革，采用準備工作考核、現(xiàn)場操作考核、課堂表現(xiàn)考核和期末筆試答卷考核四個階段。對于單招學生，則要加大前三項考核力度，提高其學習自主性［6］。

3結(jié)論

1)通過課程改革，進一步明確了該課程在焊接專業(yè)教學中的地位，使該課程體系更加完整。結(jié)合崗位能力要求、學生實際情況和國家職業(yè)技能鑒定標準，優(yōu)化調(diào)整教學內(nèi)容，使教學內(nèi)容更加貼合企業(yè)需求，更具前瞻性，更加精煉和豐富，有力地促進了焊接技術(shù)人才的培養(yǎng)。2)加強教學過程管理，采用啟發(fā)式或討論式等教學方法，加強教師與學生互動，激發(fā)學生潛力，充分調(diào)動學生的積極性和主動性，改變了以往被動學習的局面，保證教學質(zhì)量的提高。3)完善教學硬件條件，通過采用多媒體教學、實物教學和網(wǎng)絡教學，豐富基礎理論知識，增加學生的感性認識，進一步加深學生對知識的理解;加強實踐教學，提升學生的專業(yè)技能和就業(yè)能力;改進成績考核方法，有效提高學生學習的積極性和靈活運用知識的能力，達到了課程改革的目的和要求。

作者:許芙蓉 單位:蘭州石化職業(yè)技術(shù)學院

參考文獻:

［1］王永東，周月波，鄭光海，等．《焊接冶金學》課程教學改革研究與實踐［J］．北方經(jīng)貿(mào)，2012(9):157－158．

［2］王永東，趙霞，鄭光海，等．應用型本科焊接冶金學課程教學方法改革［J］．中國冶金教育，2013(6):12－14．

［3］李柏茹，王永東，等．多媒體技術(shù)在焊接冶金學課堂教學中的應用［J］．中國冶金教育，2015(1):16－17．

［4］宗琳．《焊接冶金學》課程教學改革研究與實踐［J］．黑龍江科技信息，2011(31):218－218．

篇5

關(guān)鍵詞：焊接，12Cr5Mo，石油化工，施工管理

中圖分類號： TU71 文獻標識碼： A 文章編號：

某公司350萬噸/年催化裂化裝置12Cr5Mo管道共計1935米（DN25—DN550），法蘭、彎頭、三通、大小頭等管件1584件，閥門283只；管道內(nèi)工藝介質(zhì)主要是產(chǎn)品油漿、循環(huán)油漿、分餾一中油、分餾二中油等，生產(chǎn)操作溫度280℃--350℃；管道主要分布在裝置總圖區(qū)、分餾區(qū)、吸收穩(wěn)定區(qū)。該裝置工程由某施工單位負責施工，由于該施工單位在12Cr5Mo管道的施工中質(zhì)量管理不力，到裝置工程中交前，經(jīng)理化檢測，共發(fā)現(xiàn)106道焊口硬度超標，最高達HB357；包括法蘭、三通、彎頭、閥門等26個點材料用錯。鑒于12Cr5Mo管道的使用環(huán)境、焊接工藝的特殊性等，要確保全裝置12Cr5Mo管道材料、焊接萬無一失，必須從源頭查找原因，采取有針對性的措施。

一、管道的焊接

根據(jù)《石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規(guī)程》（SH/T3520—2004）的要求,Cr—Mo鋼管線焊接應使用同質(zhì)焊材焊接。由于Cr—Mo鋼在空氣中焊接極易淬硬,所以Cr—Mo鋼的焊接必須采取焊前預熱、焊后后熱及焊后熱處理等工藝措施。

該公司350萬噸/年催化裂化裝置12Cr5Mo管道采用同質(zhì)焊材焊接,焊材選用H1Cr5Mo氬弧焊封底, R507焊條蓋面，焊接工藝參數(shù)見表1。

表1：同質(zhì)焊材焊12Cr5Mo管道工藝參數(shù)

(1)焊口組對及點焊固定

焊口組對形式見圖1。點焊固定的焊接工藝與正式焊接工藝相同,每道焊口四個定位焊點均勻分布,焊點高度不大于壁厚的2/3,焊點長度10～15 mm。

(2)焊前預熱采用電加熱帶在焊縫兩側(cè)各100 mm范圍內(nèi)均勻加熱,加熱區(qū)以外100 mm以內(nèi)應保溫。由溫度控制柜將預熱溫度控制在250～350℃范圍內(nèi)。

(3)施焊正式焊接前管內(nèi)需充氬氣保護。每道焊口應在預熱溫度下,一次連續(xù)焊接完成,在焊至定位焊點時應將焊點磨去,底層焊道焊完后立即進行面層焊道的焊接,層間溫度不低于預熱溫度。如因故焊接中斷,心須采取后熱措施,在進行再焊接前應進行檢查,確認原焊道無裂紋后方可繼續(xù)施焊。

(4)焊后后熱若焊后不能立即進行熱處理或因故中斷焊接應采取后熱措施。焊后后熱的方式、范圍與預熱時相同,溫度控制在300～350℃,時間約15～30 min。

(5)焊后熱處理管道焊縫的焊后熱處理采用電加熱法,加熱及保溫范圍在焊縫兩側(cè)各不小于100 mm,測溫采用熱電偶,每條焊縫測溫點分三點均勻分布,并用溫度自動記錄儀記錄熱處理曲線。熱處理溫度控制在760～780℃,保溫1～2 h。熱處理曲線見圖2。

(6)焊縫檢驗焊縫首先進行外觀檢驗,焊縫與母材應圓滑過渡,焊縫余高不大于1.5 mm,兩側(cè)增寬不大于2 mm。焊縫表面不允許有裂紋、夾渣、氣孔等缺陷,咬邊總長度不大于焊縫總長的10%,深度不大于0.5 mm。其次進行X射線探傷,執(zhí)行《鋼熔化焊射線照相及質(zhì)量分級》(GB 3323-87),Ⅱ級合格。熱處理后的焊縫還應進行硬度檢測,每條焊縫不少于一處,一處三點,合格標準硬度不大于HB241。

二、焊口硬度超標的原因

鑒于該裝置12Gr5Mo管道共發(fā)現(xiàn)106道焊口硬度超標，業(yè)主項目部為此召開專題會，會議分析認為，施工單位對該裝置12Gr5Mo管道焊接的工藝沒有問題，問題出在熱處理上。該裝置12Gr5Mo管道的熱處理單位是12Gr5Mo管道施工單位的分包單位，該分包單位在對12Gr5Mo管道進行熱處理時沒有嚴格執(zhí)行通過的《熱處理方案》，電加熱帶在焊縫兩側(cè)加熱的長度不足100 mm，加熱區(qū)以外沒有進行保溫，雖然熱處理記錄曲線是合格的，但由于管線較粗，管道較長，焊道散熱過快，因而造成焊道的硬度超標。

三、焊口硬度超標的處理措施

由于12Cr5Mo管道材料的力學性能及其使用環(huán)境、焊接工藝的特殊性等，對于硬度超標的焊道必須重新熱處理，熱處理時，須嚴格執(zhí)行通過的《熱處理方案》，采用電加熱法，加熱及保溫范圍在焊縫兩側(cè)各不小于100 mm，測溫采用熱電偶，熱處理溫度控制在760～780℃，保溫1～2 h。并符合《石油化工有毒、可燃介質(zhì)鋼制管道工程施工及驗收規(guī)范》（SH3501-2011）要求，硬度不大于HB241。對于重新熱處理的焊口，硬度檢測合格后，每道口還需用100%X-射線探傷，直至每道口硬度、射線檢測全部合格。

四、法蘭、三通、彎頭、閥門等管件材料用錯的原因及整改措施

按照《石油化工有毒、可燃介質(zhì)鋼制管道工程施工及驗收規(guī)范》（SH3501-2011）要求，業(yè)主項目部委托檢測單位對12Cr5Mo管道用光譜分析進行檢測，共檢測出包括法蘭、三通、彎頭、閥門等管件26個點材料用錯，為此，業(yè)主項目部召開了專題會議，會議分析認為，造成12Cr5Mo管道材料用錯的主要原因，是該施工單位材料管理混亂，沒有按照規(guī)范要求，對不同的材料分類存放并做好標識，同時材料出、入庫記錄臺帳不全。會議決定，在對26個點用錯材料分別更換后，由業(yè)主項目部牽頭，監(jiān)理、施工單位、檢測單位聯(lián)合對350萬噸/年催化裂化裝置所有12Cr5Mo管道，沿工藝流程全面進行光譜分析檢測，不遺漏一個點，確保全裝置12Cr5Mo管道材料萬無一失。

篇6

摘要：伴隨著迅速發(fā)展的現(xiàn)代焊接技術(shù)，水下激光焊自動修復工藝必然擁有非常廣闊的應用前景，研究部門只有積極不斷的探索，才能推動水下激光焊自動修復技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。本文主要分析了激光焊接技術(shù)工藝參數(shù)，水下激光焊技術(shù)原理及特點，水下激光焊接自動化修復工藝的應用及測試。

關(guān)鍵詞：水下激光焊；自動修復；工藝

中圖分類號：TP30 文獻標識碼：A

陸地資源已經(jīng)無法達到經(jīng)濟發(fā)展要求，需要進一步加快開發(fā)應用海洋資源，同時，由于復雜的水下環(huán)境對設備造成的潛在危害，高質(zhì)量的水下焊接便凸顯出重要作用。目前水下焊接技術(shù)基本上可以對一些水下焊接問題有效解決，但是也帶來了不少的局限，無法達到高效的應用需求。所以，積極發(fā)展水下激光焊自動技術(shù)，加強研究自動修復技術(shù)的應用，對于目前或者未來來講，都是一項挑戰(zhàn)性工作。

一、激光焊接技術(shù)工藝參數(shù)

（一）激光焊接的功率密度。在激光焊接中功率密度是最重要的參數(shù)。通過極高的功率密度，可以在幾秒或者幾微秒的時間內(nèi)快速加熱金屬至熔點，熔融焊接激光光束要想產(chǎn)生良好的光斑聚焦直徑取決于激光器光束輸出模式，模式越低，光點聚焦越小，焊縫越窄，則熱影響區(qū)域越小。

（二）激光焊接的脈沖波形。在焊接中激光脈沖波形非常關(guān)鍵。當材料表面受到高強度激光束照射時，反射將會造成金屬表面60%-90%的激光能量被消耗，并且隨著不同反射率的表面溫度在一個激光脈沖作用期間內(nèi)發(fā)生變化，金屬反射率具有極大變化，例如正弦波，比較適合迅速散熱的工作，飛濺很小、熔深淺；方波則適合緩慢散熱的工作，飛濺大且熔深大。通過調(diào)整可有效漸升與漸降功率防止焊件受到激光功率開關(guān)影響而瞬間突開、突閉導致焊縫出現(xiàn)氣孔以及收尾弧坑裂紋問題。

（三）激光焊接的高焦量。離焦量具體是指工件表面與焦平面偏離產(chǎn)生的距離。離焦位置對拼焊過程中的小孔效應造成了直接影響。離焦方式包括兩種：正負離焦。焦平面處于工件上方時稱為正離焦，反之則是負離焦。當正負離焦量相同時，對應平面產(chǎn)生了相似的功率密度，事實上得到了不同的熔池形狀。負離焦時，由于形成熔池過程造成了更大的熔深。試驗說明，激光發(fā)生50-200us加熱時開始熔化材料，產(chǎn)生液相金屬并且部分形成汽化，通過極高的速度噴射高壓蒸汽，發(fā)出炫目的白光。同時，高濃度氣體造成液相金屬運動到熔池邊緣，并且在熔池中心產(chǎn)生負離焦凹陷時，材料內(nèi)部功率明顯高于表面，容易產(chǎn)生更為強大的氣化和熔化，促使材料在更深處傳遞光能。所以熔深在實際應用中較大時，應當利用負離焦，薄材料焊接最好選擇正離焦。

二、水下激光焊技術(shù)原理及特點

（一）水下激光焊技術(shù)原理。水下激光焊接工藝綜合了活性光學纖維和半導體二極管兩種激光技術(shù)。光源把極亮的半導體二極管發(fā)射器產(chǎn)生的聚焦光束通過光纖，從一個極小的光纖腔中發(fā)射出很強的光亮。在光學纖維中包含了激光束，光學纖維利用柔韌的金屬裝甲導管實行屏蔽。水下激光焊通過二極管纖維激光束，利用初次與二次保護氣對熔池實行保護，采用激光焊槍輸送保護氣。初次保護氣發(fā)揮了排開水功能，營造一個比較干燥的焊接環(huán)境，同時也為焊接創(chuàng)造了保護媒介。二次保護氣產(chǎn)生了一些對激光焊系統(tǒng)有利的條件，避免焊接時水涌入焊接試件中。水下激光焊和鎢極氬弧焊使用了一樣的填充金屬，保證可以正確連接填充金屬和母材。輸送填充金屬到形成激光束的熔池中，這類似于鎢極氬弧焊焊接過程。但是，水下激光焊使用的焊接工藝具有全自動化特點，從這點分析水下激光焊與鎢極氬弧焊并不相同，因為在焊接期間鎢極氬弧焊還需要操作者對設備進行調(diào)整。

（二）水下激光焊特點。1自動化特點。由于是全自動化的水下激光焊，對于焊接質(zhì)量來說初始安裝非常關(guān)鍵。自動化工藝減輕了依賴焊接操作者技能的程度，準確控制工藝過程確保了焊縫的高度統(tǒng)一。一旦安裝好焊接設備，設計好控制操作步驟，焊接操作者只要按下啟動鍵就能夠進行焊接。在這一過程中操作者不需要調(diào)整設備。2可靠的焊接特點。準確的激光束熱輸入量以及科學控制稀釋率能夠確保焊縫質(zhì)量的連續(xù)統(tǒng)一，經(jīng)過測試表明高純沉積率的原因是焊接過程輸入量的低熱。

三、水下激光焊接自動化修復工藝的應用及測試

（一）水下激光焊接自動化修復工藝的應用。作為水下激光焊熱源的光學纖維發(fā)射激光，最大程度上降低了焊接系統(tǒng)的復雜程度，可以有效開發(fā)應用密封或者遠程焊接場合的焊接接頭。同時在人們不適合長期工作的場合也可以應用自動化焊接工藝。

在修理或者維護場合應用水下激光焊接，類似與其他水下工藝方法的運用。具體包括了修理近海鉆探油平臺以及海底其他傳統(tǒng)焊接方法產(chǎn)生的問題場合。這一工藝也對存在焊接飛濺的地方比較適用，這些場合應用傳統(tǒng)的電弧焊法會危害工人的生命安全。

（二）水下激光焊接自動化修復工藝的應用測試。1檢測不同類型的焊縫金屬。目前，機械性能包含了拉伸測試、側(cè)彎測試，以及對水下激光焊熔敷的強度與致密性進行評估。從水下激光焊多道焊縫產(chǎn)生的三層鋼板上獲得側(cè)彎試樣，通過柱塞型試驗設備與卷包測試夾具實行側(cè)彎檢測。通過目視檢查這兩種測試設備，沒有發(fā)現(xiàn)問題，之后的液體滲透探傷也沒有找出任何問題。2測試擴散氫含量 。實行氫含量擴散試驗對水下激光焊工藝影響氫含量的情況進行評價。結(jié)果說明，擴散的氫含量要比焊接干燥環(huán)境下應用手工電弧焊產(chǎn)生的擴散氫含量少。實際上，剩余的氫含量完全可以媲美空氣中采用鎢極氬弧焊產(chǎn)生的氫含量。

水下激光焊樣品氫含量平均為100克0.5毫升。相較于國際標準這些試樣的氫含量明顯低一個數(shù)量級。按照這些測試數(shù)據(jù)分析，比較水下激光焊接與傳統(tǒng)水下電弧焊，前者擁有更低的氫致裂紋延遲的敏感度。

結(jié)語

水下激光焊自動修復技術(shù)是一種焊接創(chuàng)新技術(shù)，其是一種具有極強綜合性的技術(shù)，綜合激光技術(shù)、焊接技術(shù)、自動化技術(shù)、材料技術(shù)以及產(chǎn)品創(chuàng)新設計。人們尚沒有完全對水下激光焊自動修復技術(shù)的應用范圍與焊接能力充分認識，還需要科技工作人員不斷研究與探索。相信水下激光焊自動修復技術(shù)在不久的將來不但出現(xiàn)在更多的加工領域，還會在這些領域成為加工主流技術(shù)。

參考文獻

篇7

關(guān)鍵詞:CO2氣體保護焊焊接工藝參數(shù)選擇

中圖分類號:TQ02 文獻標識碼:A文章編號:1007-3973 (2010) 02-026-03

隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展,焊接設備也在不斷的更新?lián)Q代。CO2氣體保護焊的出現(xiàn)和發(fā)展對于傳統(tǒng)的手工焊條電弧焊就是一次技術(shù)性的革命。它以其速度快、操作方便、焊接質(zhì)量高、適用范圍廣和低成本等諸多優(yōu)勢,逐漸取代了傳統(tǒng)的手工焊條電弧焊。在實際生產(chǎn)中,廣泛用于機車車輛、汽車、摩托車、船舶、煤礦機械及鍋爐制造行業(yè),主要用于焊接低碳鋼、低合金鋼、耐磨零件的堆焊、鑄鋼件的補焊等方面。為了充分發(fā)揮CO2氣體保護焊的效能,在焊接時必須正確選擇焊接工藝參數(shù)。

焊接工藝參數(shù)就是焊接時為保證焊接質(zhì)量而選定的各項參數(shù)的總稱。CO2氣體保護焊焊接工藝參數(shù)主要包括焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、氣體流量、焊絲伸出長度、焊槍傾角和電源極性等。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗,把CO2氣體保護焊各焊接工藝參數(shù)對其焊接的影響及其選擇的認識整理出來,供大家參考、探討:

1CO2氣體保護焊各工藝參數(shù)對其焊接的影響

焊接工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量和焊接生產(chǎn)率有很大的影響。為了獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭,必須先搞清楚各焊接工藝參數(shù)對焊接的影響。

1.1焊絲直徑

焊絲直徑對焊接過程的電弧穩(wěn)定、金屬飛濺以及熔滴過渡等方面有顯著影響。隨著焊絲直徑的加粗(或減細)則熔滴下落速度相應減小(或增大);隨著焊絲直徑的加粗(或減細),則相應減慢(或加快)送絲速度,才能保證焊接過程的電弧穩(wěn)定。隨著焊絲直徑加粗,焊接電流、焊接電壓、飛濺顆粒等都相應增大,焊接電弧越不穩(wěn)定,焊縫成形也相對較差。

1.2焊接電流

焊接電流除對焊接過程的電弧穩(wěn)定、金屬飛濺以及熔滴過渡等方面有影響外,還對焊縫寬度、熔深、加強高有顯著影響。通常隨著焊接電流的增加,電弧電壓會相應增加一些。因此隨著電流的增加,焊縫熔寬和余高會隨之增大一些,而熔深增大最明顯。但是當焊接電流太大時,金屬飛濺會相應增加,并容易產(chǎn)生燒穿及氣孔等缺陷。反之,若焊接電流太小時,電弧不能連續(xù)燃燒,容易產(chǎn)生未焊透及焊縫表面成形不良等缺陷。

焊接電流與送絲成正比,也就是說送絲速度越快則焊接電流也越大。CO2氣體保護焊接電流的大小是由送絲速度來調(diào)節(jié)的。

焊接電流對焊絲的熔化影響也大。焊接電流與熔化速度關(guān)系,如圖1所示。圖中表明隨著焊接電流的增大,焊絲熔化速度也增大。其中細焊絲的熔化速度增大更快些,這是因為細絲產(chǎn)生的電阻熱較大。

圖1 焊接電流與熔化速度關(guān)系

1.3電弧電壓

電弧電壓是影響熔滴過渡、金屬飛濺、電弧燃燒時間以及焊縫寬度的主要因素。在一般情況下,電弧電壓越高,電弧籠罩也越大。于是熔寬增加,而熔深、余高卻減小,焊接趾部易出現(xiàn)咬邊;電弧電壓過低,則電弧太短,焊絲容易伸入熔池,使電弧不穩(wěn)定,焊縫易造成熔合不良(焊道易成為凸形)。電弧電壓與焊縫成形的關(guān)系,如圖2所示。

圖2電弧電壓與焊縫成形的關(guān)系

B―熔寬H―余高R―熔深

電弧電壓也反映了弧長的大小。電弧電壓越高,弧長也越長,則焊槍噴嘴到焊件的距離也越大,氣體保護效果會越差,這樣就易產(chǎn)生氣孔。電弧電壓與氣孔的關(guān)系,如圖3所示。

1.4焊接速度

焊接速度對焊縫內(nèi)部與外觀的質(zhì)量都有重要影響。在保持焊接電流和電弧電壓一定的情況下,焊接速度加快則焊縫的熔深、熔寬和余高都會減小,焊道會成為凸形。焊接速度對焊縫成形的影響,如圖4所示。焊接速度再加快,在焊接趾部易出現(xiàn)咬邊。進一步提高焊接速度時出現(xiàn)駝峰焊道。相反焊速過低,熔池中液態(tài)金屬將流到電弧前面,電弧在液態(tài)金屬上面燃燒,從而使焊縫熔合不良,形成未焊透。

通常半自動焊時,當焊速低于15cm/min時,焊槍移動不易均勻。而在焊速達60cm/min～70cm/min時,焊槍難以對準焊接線,所以通常焊接速度多為30-50cm/min。

圖3電弧電壓與氣孔的關(guān)系圖4 焊接速度對焊縫成形的影響

B―熔寬H―余高R―熔深

1.5焊絲伸出長度

焊絲伸出長度是指焊接時導電嘴與焊件間的距離。焊絲伸出長度對焊接過程的穩(wěn)定性影響比較大。當焊絲伸出長度增加時,焊絲的熔化速度加快,可以使生產(chǎn)率提高。焊絲伸出長度過大時,由于電阻熱的作用,使焊絲的熔化速度相應加快,將引起電弧不穩(wěn),飛濺增加,焊縫外觀不良和產(chǎn)生氣孔;反之,焊絲伸出長度太短時,則焊接電流增大,并縮短了噴嘴與焊件間的距離,這樣使噴嘴極易過熱,容易堵塞噴嘴,從而影響氣體流通。

焊絲伸出長度的大小還影響母材的熱輸入。焊絲伸出長度與焊接電流、熔深的關(guān)系,如圖5所示。恒電壓電源和等速送絲系統(tǒng),當改變焊絲伸出長度時,焊接電流與熔深均發(fā)生變化。當伸出長度增大時,焊絲熔化的速度加快。而焊縫熔深及焊接電流減少,根據(jù)這一特點,在半自動焊接時焊工可以通過調(diào)節(jié)焊槍高度來調(diào)節(jié)輸入。

焊絲伸出長度/mm

圖5焊絲伸出長度與焊接電流、熔深的關(guān)系

1.6氣體流量

CO2氣體保護焊利用CO2氣體的屏蔽作用實現(xiàn)保護的,氣體流量、焊絲伸出長度及風的大小都是影響保護的主要因素。氣體流量的大小與電流有關(guān),在大電流時氣體的流量則要大,為20-25L/min。在工作環(huán)境有風時,應適當增大噴嘴直徑,以便在大流量時仍可獲得穩(wěn)定的電弧。CO2氣體流量和風速上限的關(guān)系,見表1。通常實芯焊絲CO2焊時,為得到可靠的保護效果,風速上限為4m/s,如果風速超過這一上限值,則應采取必要的防風措施。

表1CO2氣體流量和風速上限的關(guān)系

1.7焊槍傾角

無論是自動焊還是半自動焊,當噴嘴與工件垂直時,飛濺都很大,電弧不穩(wěn)。其主要原因是運條時產(chǎn)生空氣阻力,使保護氣流后偏吹。

1.8電源極性

CO2氣體保護焊時,電源極性對焊縫熔深、電弧穩(wěn)定都有重要影響。為保證電弧的穩(wěn)定燃燒,一般采用直流反接。采用正接時,焊絲熔化速度加快、焊縫熔深淺、余高增加,電弧燃燒沒有反接穩(wěn)定。

2CO2氣體保護焊接工藝參數(shù)的選擇

CO2氣體保護焊廣泛用于各種位置、不同坡口形式和各種厚度焊件的焊接。如果不能正確選擇焊接參數(shù),將引起各種焊接缺陷,增加工時和降低工作效率。

2.1焊絲直徑

根據(jù)焊件情況,首先應選擇合適的焊絲直徑。常用焊絲直徑為 0.6mm～ 1.2mm,各種直徑的焊絲都有其通用的電流范圍、適合的焊接位置,見表2。從表中可以看到,小于 1.2mm的焊絲,適合于全位焊。大于 1.2mm的焊絲主要適用于平焊。

2.2焊接電流

焊接電流是焊接的主要參數(shù)之一,主要根據(jù)母材厚度,接頭形式以及焊絲直徑等正確選擇。在保證焊透的前提下,盡量選擇小電流,因為當電流太大時,易造成熔池翻滾,不僅飛濺大,焊縫成形也非常差。焊絲直徑與焊接電流的關(guān)系,見表2。

表2 焊絲直徑、焊接電流、焊接位置的關(guān)系

2.3電弧電壓

確定焊接電流的范圍后,調(diào)整電弧電壓。使電弧電壓與焊接電流形成良好的匹配。焊接過程中電弧穩(wěn)定,飛濺小,能聽到沙、沙的聲音,能看到焊機的電流表、電壓表的指針穩(wěn)定,擺動小,焊接電流和電弧電壓也就達到了最佳匹配。最佳的電弧電壓一般在16V～24V之間,粗滴過渡時,電壓為25V～45V,所以電弧電壓應細心調(diào)試。

2.4焊接速度

隨著焊接速度增大(或減小),則焊縫熔寬,熔深和堆積高度都相應減小(或增大)。當焊接速度過快時,會使氣體保護的作用受到破壞,易使焊縫產(chǎn)生氣孔。同時焊縫的冷卻速度也會相應提高,也降低了焊縫金屬的塑性的韌性,并會使焊縫中間出現(xiàn)一條棱,造成成形不良。當焊接速度過慢時,熔池變大,焊縫變寬,易因過熱造成焊縫金屬組織粗大或燒穿。因此焊接速度應根據(jù)焊縫內(nèi)部與外觀的質(zhì)量選擇。 一般自動焊速度為15m/h～30m/h。

2.5焊絲伸出長度

焊絲伸出長度一般為焊絲直徑的10～20倍。焊絲伸出長度與電流有關(guān),電流越大,伸出長度越長。焊絲伸出長度與焊接電流的關(guān)系,見表3。焊絲伸出長度太長時,焊絲的電阻熱越大,焊絲熔化速度加快,易造成成段焊絲熔斷,飛濺嚴重焊接過程不穩(wěn)定;焊絲伸出長度太短時,容易使飛濺物堵住噴嘴,有時飛濺物熔化到熔池中,造成焊縫成形差。一般經(jīng)驗公式是,伸出長度為焊絲直徑的十倍,既 1.2mm焊絲選擇伸出長度為12 mm左右。

表3 焊絲伸出長度與焊接電流的關(guān)系

2.6氣體流量

氣體流量會直接影響焊接質(zhì)量,一般根據(jù)焊接電流、焊接速度、焊絲伸出長度及噴嘴直徑來選擇。當焊接電流越大,焊接速越快,焊絲伸出長度越長時,氣體流量應大些。氣體流量太大或太小時,都會造成成形差,飛濺大,產(chǎn)生氣孔。一般經(jīng)驗公式是,數(shù)量為焊絲直徑的十倍,既 1.2mm焊絲選擇12L/min。當采用大電流快速焊接,或室外焊接及仰焊時,應適當提高氣體流量。CO2氣體純度不低于99.5%。

2.7焊槍傾角

無論是自動焊還是半自動焊,當噴嘴與工件垂直時,飛濺都很大,電弧不穩(wěn)。其主要原因是運條時產(chǎn)生空氣阻力,使保護氣流后偏吹。為了避免這種情況的出現(xiàn),一般采用左向焊法焊接,可將噴嘴前傾10~15，不僅能夠清楚觀察和控制熔池，而且能夠ず阜斐尚瘟己茫附庸?jié)定?

2.8電源極性

CO2氣體保護焊電源極性應采用直流反接焊接,因為直流反接時熔深大,飛濺小,電弧穩(wěn)定,焊縫成形好。

3結(jié)束語

CO2氣體保護焊在實際生產(chǎn)中,選擇焊接工藝參數(shù)時,應做到以下幾點:(1)根據(jù)母材先確定焊絲直徑和焊接電流;(2)根據(jù)選擇的焊接電流,在試板上試焊,細心調(diào)整出相匹配的電弧電壓;(3)根據(jù)試板上焊縫成形情況,細調(diào)整焊接電流,焊接電壓,氣體流量,達到最佳的焊接工藝參數(shù);四、在工件上正式焊接過程中,應注意焊接回路,接觸電阻引起的電壓降低,及時調(diào)整焊接電壓。有了一定的理論基礎,再加上我們勤于思考,相信每一名焊接操作者通過不斷的調(diào)整,最終都能獲得最佳的焊接工藝參數(shù)。正確使用焊接工藝參數(shù),可以避免各種焊接缺陷,提高操作技能、為保證焊接質(zhì)量奠定良好的基礎,同時也增加了工時利用率,提高了生產(chǎn)效率。

參考文獻:

篇8

1現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)的特點概述

1.1關(guān)聯(lián)密切的特點

從技術(shù)層面來說,現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)之間存在密切的聯(lián)系,這種聯(lián)系體現(xiàn)在許多方面,包括調(diào)研與開發(fā)產(chǎn)品、產(chǎn)品制造的工藝流程以及產(chǎn)品的加工制造與銷售等,貫穿了整個產(chǎn)品制造的過程。在這種密切關(guān)聯(lián)的特點之下,任何一個方面出現(xiàn)問題,都會對產(chǎn)品產(chǎn)生極大的影響,降低產(chǎn)品的性能和質(zhì)量,因此,在機械設計與制造時,需要充分認識到制造工藝與精密加工的關(guān)聯(lián)性,考慮彼此間的相互影響,提高機械產(chǎn)品的可靠性[1]。

1.2成系統(tǒng)性的特點

在現(xiàn)代機械產(chǎn)品當中,傳統(tǒng)的粗加工、技術(shù)含量低的產(chǎn)品已經(jīng)被市場所淘汰,價值不斷降低,高精度、高科技的機械產(chǎn)品是現(xiàn)代機械行業(yè)的主流產(chǎn)品?，F(xiàn)代機械產(chǎn)品優(yōu)勢主要體現(xiàn)在技術(shù)含量當中,因此,要想保持機械產(chǎn)品的市場優(yōu)勢,必須加強對產(chǎn)品設計、加工制造等環(huán)節(jié)技術(shù)水平的提升,通過對信息技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感技術(shù)和自動化技術(shù)等先進技術(shù)的系統(tǒng)性運用,來提升產(chǎn)品的技術(shù)水平,使其保持更強的市場競爭力。

1.3全球化發(fā)展特點

在現(xiàn)代經(jīng)濟全球化的環(huán)境中,機械產(chǎn)品的競爭已經(jīng)不再僅僅局限于地區(qū)或國家之中,更是一種國際性的競爭,既包括市場的競爭,也包括技術(shù)的競爭,在這種白熱化的競爭之下,對制造工藝和精密加工技術(shù)提出了更高要求,只有保證制造工藝和精密加工技術(shù)的先進性,才能使加工制造的機械產(chǎn)品在全球化競爭中贏得一席之地。因此,必須從全球化發(fā)展的角度,不斷加強對現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術(shù)的投入與研發(fā),提升產(chǎn)品整體的競爭能力,適應全球化發(fā)展的需求。

2現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)的應用淺析

2.1現(xiàn)代機械制造工藝應用淺析

在現(xiàn)代機械制造工藝中,包括許多方面的內(nèi)容,比如車、鉗、銑和焊等,其中,焊接是應用最為廣泛的一種制造工藝,本文就對焊接工藝應用進行淺析:

2.1.1氣體保護焊工藝應用

在氣體保護焊工藝中,以砌體作為被焊接物體的保護介質(zhì),以電弧作為熱源,其焊接基本原理為:在焊接過程中,電弧周邊會產(chǎn)生氣體保護層,該保護層可以有效分隔熔池、電弧與空氣,減輕有害氣體對焊接造成的不良影響,使電弧的燃燒達到最大程度地利用,提高焊接的質(zhì)量。在氣體保護焊工藝中,應用最為廣泛的保護氣體是二氧化碳,其優(yōu)點是容易獲取,性價比強,有助于降低機械產(chǎn)品制造的成本[2]。

2.1.2電阻焊工藝應用

電阻焊工藝是分別將電源的正、負極連接到焊接物體上,然后在通電條件下,電流從焊接物中通過時,會引起焊接物接觸面與周邊發(fā)生“店長效應”,進而起到熔化、融合焊接物的效果,實現(xiàn)壓力焊接的目標。電阻焊工藝的優(yōu)點是焊接效率高、焊接效果好、焊接時間短、能夠全面機械化操作、噪聲或氣體污染相對較小等,但也存在一定不足,比如焊接設備投入大、維護成本高以及缺乏有效無損檢測手段等。就當前機械加工制造情況而言,電阻焊工藝在一些領域內(nèi)有著廣泛應用,比如家電、汽車和航空航天等。

2.1.3埋弧焊工藝應用

埋弧焊工藝是通過將電弧在焊劑層下燃燒,熔化焊劑層使焊接物與被焊接物連接在一起的一種工藝,根據(jù)焊接接入方式的不同,可以分為半自動焊接和自動焊接兩種。其中,半自動焊接是通過借助送絲機完成焊絲的送入,然后通過人工將移動電弧送入,增加了人力成本,在現(xiàn)代機械加工制造中應用較少。自動焊接就是指移動電弧和焊絲的送入均通過機械完成,自動完成焊接操作過程,是當前埋弧焊工藝使用的主要方式。以鋼筋焊接為例,以電渣壓力焊代替半自動埋弧焊后,其生產(chǎn)效率得到提高,焊縫質(zhì)量更加可靠,且勞動條件也更為良好,半自動埋弧焊被逐漸淘汰也是現(xiàn)代機械制造工藝發(fā)展趨勢的體現(xiàn)。在埋弧焊工藝使用中,焊劑對焊接質(zhì)量有著較大的影響,需要做好焊劑的選用;同時,焊劑堿度體現(xiàn)著焊接的應用電流、焊接工藝水平以及鋼材級別等技術(shù)指標,也需要特別重視焊劑堿度。

2.1.4攪拌摩擦焊工藝應用

攪拌摩擦焊工藝的優(yōu)點主要是對焊劑、焊絲和焊條以及保護氣體等消耗性材料基本沒有需求,只要在焊接攪拌頭條件下,就可以完成焊接過程,尤其是在鋁合金材料的焊接中,在低溫焊接條件下,1個焊接攪拌頭能夠完成800m的焊接要求。攪拌摩擦焊接工藝出現(xiàn)于上世紀90年代初,工藝水平較為成熟,在鐵路、船舶、飛機以及車輛等機械制造業(yè)中有著廣泛應用。

2.1.5螺旋焊工藝應用

螺旋焊工藝需要先連接螺柱與管件或者板件,然后向接觸面引入電弧,使的兩種物體的接觸面熔化在一起,最后在對螺柱進行壓力焊接。螺旋焊接有拉弧式和儲能式兩種,前者主要應用于重工業(yè)焊接,后者的熔深小,在薄板焊接方面應用較多。此焊接工藝最大的優(yōu)點是不會出現(xiàn)漏氣漏水等問題,安全性較高,在現(xiàn)代機械制造業(yè)中應用也較為普遍。

2.2精密加工技術(shù)應用淺析

在現(xiàn)代機械的精密加工技術(shù)中,根據(jù)其加工方式、特征的不同,可以將其分成多個種類,比如精密切削技術(shù)、超精密研磨技術(shù)和微細加工技術(shù)以及納米技術(shù)等。其中,精密切削技術(shù)主要是排除影響機器、工件的各種外界因素,得到符合要求的切削產(chǎn)品,精密切削技術(shù)使用的加床要有足夠的剛度,且溫度上升時也不會出現(xiàn)變形,抗震性能優(yōu)良,其實現(xiàn)方法有兩種,一是提高機床主軸轉(zhuǎn)速,二是通過精密定位、精密控制先進技術(shù)的應用[3]。超精密研磨技術(shù)主要是為了提高粗糙度限定產(chǎn)品的精密度,此時,傳統(tǒng)的研磨、拋光等技術(shù)無法滿足需求,就必須要借助超精密研磨技術(shù),比如原子級研磨拋光硅片等。

篇9

Abstract: This paper introduces the application of electroslag welding process in the construction of road and bridge steel welding, expounds electroslag welding process from choice, working principle, welding equipment and materials, the key pionts of operation, the construction quality control, and other aspests, which make their colleagues have a common understanding on using electroslag welding process in the thin wall pilla hollow steel bridge welding. This paper also discussed the quality control points of electroslag welding process and construction quality control, which can provide guide lines to the promotion and use of electroslag welding process.

關(guān)健詞:電渣壓力焊;施工應用;質(zhì)量控制

Key words: electroslag welding;construction applications;quality control

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)26-0083-02

0引言

隨著我省高速公路建設的飛速發(fā)展,橋梁建設出現(xiàn)了高墩、大跨越來越多的特點。而且高墩多以空心薄壁墩為主。高墩鋼筋制作施工時(尤其是空心薄壁墩施工時),主筋的焊接工序最為困難,也是占用高墩施工時間最多的工序。為了保證主筋的焊接質(zhì)量,壓縮施工時間,加快施工進度,就很有必要采用合理的焊接工藝。采用電渣壓力焊工藝,可以從根本上解決主筋焊接的難題,保證施工質(zhì)量,加快工程進度?，F(xiàn)結(jié)合本人參與過的工程建設項目,簡要地談談電渣壓力焊焊接工藝的應用及質(zhì)量控制要點。

1電渣壓力焊焊接工藝的選用

平定高速公路第十二合同段K265+883大橋、K266+180大橋下部構(gòu)造均為空心薄壁墩,墩身最高的達到32m,墩身順橋向?qū)?50cm,橫橋向?qū)?00cm,墩身主筋為Φ28螺紋鋼,每個墩順墩身一周共304根主筋,在角隅處每三根主筋并成一束,其余均每兩根一束。由于主筋布設方式非常密集,普通電弧焊根本無法實現(xiàn)主筋的焊接,因此我們經(jīng)過各種焊接工藝特點的對比,采用了電渣壓力焊焊接工藝。此工藝操作簡單,適用于豎向焊接鋼筋,且不用彎曲焊接接頭,省料、省電,省時間,經(jīng)濟效益明顯,從而在該合同段橋梁施工中得到了廣泛的應用,保證了主筋焊接質(zhì)量。

2電渣壓力焊工作原理

鋼筋電渣壓力焊是將兩根鋼筋安放成豎向?qū)有问?利用焊接電流通過兩根鋼筋間隙,在焊劑層下形成電弧過程和電渣過程,產(chǎn)生電弧熱和電阻熱,熔化鋼筋,加壓完成的一種壓焊方法。電渣壓力焊的焊接過程包括四個階段:引弧過程、電弧過程、電渣過程和頂壓過程。焊接開始時,首先在上、下兩根鋼筋端面之間引燃電弧,使電弧周圍焊劑熔化形成空穴;隨之焊接電弧在兩根鋼筋之間燃燒,電弧熱將兩根鋼筋端部熔化,熔化的金屬形成熔池,熔融的焊劑形成熔渣(渣池),覆蓋于熔池之上,此時,隨著電弧的燃燒,上、下兩根鋼筋端部逐漸熔化,將上鋼筋不斷下送,以保持電弧的穩(wěn)定,繼續(xù)電弧過程;隨電弧過程的延續(xù),兩根鋼筋端部熔化量增加,熔池和渣池加深,待達到一定深度時,加快上鋼筋的下送速度,使其端部直接與渣池接觸,這時,電弧熄滅而變電弧過程為電渣過程;待電渣過程產(chǎn)生的電阻熱使上、下兩根鋼筋的端部達到全截面均勻加熱的時候,迅速將上鋼筋向下頂壓,擠出全部熔渣和液態(tài)金屬,隨即切斷焊接電源,完成焊接工作。因此,電渣壓力焊適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中豎向鋼筋的連接,特別是對于高墩、柱的鋼筋連接。

3焊接設備和材料

3.1 焊接機具①焊接電源。電渣壓力焊可采用交流或直流焊接電源,根據(jù)施工經(jīng)驗,采用交流電焊接的效果較理想。焊機容量根據(jù)所焊鋼筋的直徑選定。②焊接夾具。焊接夾具由立柱、傳動機械、上下夾鉗、焊劑筒等組成,其上安裝有監(jiān)控器,即控制開關(guān)、次級電壓表、時間顯示器(蜂鳴器)等,焊接夾具應具有足夠的剛度,在最大允許荷載下應移動靈活,操作便利;焊劑筒的直徑應與所焊鋼筋直徑相適應。③控制箱?？刂葡涞闹饕饔檬峭ㄟ^焊工操作,使弧焊電源的初級線接通或斷開,控制箱正面板上裝有初級電壓表、電源開關(guān)、指示燈、信號電鈴等,也可刻制焊接參數(shù)表,供操作人員參考。

3.2 焊劑焊劑作用為熔化后產(chǎn)生氣體和熔渣,保護電弧和熔池,保護焊縫金屬,更好地防止氧化和氮化;減少焊縫金屬中化學元素的蒸發(fā)和燒損;使焊接過程穩(wěn)定;具有脫氧和摻合金的作用,使焊縫金屬獲得所需要的化學成分和力學性能;焊劑熔化后形成渣池,電流通過渣池產(chǎn)生大量的電阻熱;包托被擠出的液態(tài)金屬和熔渣,使接頭獲得良好盛開;渣殼對接頭有保溫和緩冷作用。

4操作要點

4.1 工藝過程①焊接操作。第一,工作示意見圖1。操作前應將鋼筋待焊端部約150mm范圍內(nèi)的鐵銹、雜物以及油污清除干凈;要根據(jù)豎向鋼筋接頭的高度搭設必要的腳手架,在空心薄壁墩主筋焊接時,由于下部鋼筋固定在混凝土中,較為穩(wěn)定,而每次焊接整根9m長的鋼筋,所以必須確保焊工在焊接操作時上方的鋼筋穩(wěn)定、上下移動方便,并防止鋼筋在夾緊后晃動。第二,焊接夾具的上、下鉗口應夾緊于上、下鋼筋的適當位置,鋼筋一經(jīng)夾緊不得晃動。第三,引弧宜采用鐵絲圈或焊條引弧法,就是在兩鋼筋的間隙中預先安放一個引弧鐵絲圈(高約10mm)或1根焊條芯(直徑為3.2mm,高約10mm),由于鐵絲(焊條芯)細,電流密度大,便立即熔化、蒸發(fā),原子電離而引弧;亦可采用直接引弧法,就是將上鋼筋與下鋼筋接觸,接通焊接電源后,即將上鋼筋提升2～4mm,引燃電弧。第四,經(jīng)過四階段的焊接過程(引弧、電弧、電渣、頂壓)之后,接頭焊畢應適當停歇,方可回收焊劑和卸下焊接夾具,敲去渣殼;四周焊包應均勻,凸出鋼筋表面的高度應不小4mm(見圖2)。②焊接注意事項。第一,焊劑使用前,須經(jīng)恒溫250℃烘焙1～2h;焊劑回收重復使用時,應除去熔渣和雜物,若受潮,須再烘焙。第二,焊前應檢查電路,觀察網(wǎng)路電壓波動情況,如電源的電壓降大于5%,則不宜焊接。

4.2 焊接參數(shù)電渣壓力焊的焊接參數(shù)應包括焊接電流、電壓和通電時間,并應符合表1的規(guī)定。對不同直徑的鋼筋進行焊接時,應按較細鋼筋的直徑選擇參數(shù);焊接時間可適當延長。

5質(zhì)量控制

5.1 豎向鋼筋電渣壓力焊易發(fā)生的質(zhì)量缺陷及原因分析①焊接接頭彎折。原因:新進的鋼筋或用斷料機切割過的鋼筋,它的端頭不平整,端部產(chǎn)生彎折,這樣兩根鋼筋對接時,接觸面就不平從而產(chǎn)生彎折;施工班組考慮經(jīng)濟因素,使用已經(jīng)磨損的夾具;為了趕工期或夾具數(shù)量不夠,使得夾具拆除時間太早。②焊接接頭軸線位移。原因:焊接時上下兩鋼筋沒有處在同一軸線上,接頭軸線發(fā)生偏移的現(xiàn)象較多。夾具夾緊后,由于鋼筋偏長搖晃而造成鋼筋軸線的偏移;有的上下夾具沒調(diào)整好,使上下兩鋼筋安裝不同心;有的端頭不直,鋼筋雖然保持在同一線上,但端部產(chǎn)生偏移。③焊包不均、偏向。原因:由于鋼筋端面不平;焊劑裝不勻或泄漏;回收的焊劑中的雜物沒清除干凈;鋼筋安裝時軸線偏移;鋼筋端頭焊接面不平鋼筋熔化后流向低的一面。④焊接接頭表面氣孔、未焊合。外觀檢查時可看見焊包的表面上有氣孔,鋼筋的端面上有一部分未熔化,切割該根鋼筋焊接接頭做試驗時往往尚未達到屈服強度就斷裂。原因:由于焊接電流偏小;焊接時間不足;焊劑受潮等。⑤焊接接頭“虛焊”。焊接接頭結(jié)合不良是鋼筋電渣壓力焊最大質(zhì)量隱患,結(jié)合不良的“虛焊”就是外觀正常,但若受外力沖擊,接頭就會斷裂,如果沒認真的進行檢查將給工程留下隱患。原因:熔透時間不足;電流太小;焊接速度太快;接頭面不潔。⑥焊接接頭脆斷。焊接接頭外觀檢查合格,但抽取現(xiàn)場焊接接頭做試驗時,發(fā)現(xiàn)接頭脆斷。原因:接頭降溫太快。

5.2 豎向鋼筋電渣壓力焊質(zhì)量控制的措施①選擇合格的施工班組。從事電渣壓力焊的焊工在上崗前,除了本人持有專業(yè)培訓取得成績的合格證外,還應在施工現(xiàn)場將所焊接鋼筋的規(guī)格、級別進行試焊接后,經(jīng)過檢查合格后才能進行焊接施工。②選擇合格的焊劑。焊劑在購買時應有出廠合格證,了解該品種焊劑的使用說明,并且將焊劑合格證收集后編號存檔,作為焊接的質(zhì)量保證資料之一。電渣壓力焊所使用的焊劑必須干燥,這樣才能充分發(fā)揮焊劑的物理及化學性能。焊劑使用前須經(jīng)250~300℃恒溫烘烤2小時,施工中尚未燒結(jié)成塊的焊劑可與新焊劑混合使用但應清除焊劑中雜質(zhì),灑落地面上的焊劑極易受潮回收使用時也應該烘烤,嚴禁使用未烘干的焊劑或出廠時間較久的焊劑。③防止彎折的措施。鋼筋端頭彎折應矯直,使鋼筋端頭順直,端頭矯直時不能用鐵錘敲打;更換已磨損的夾具,夾具安裝時應使上下鋼筋夾緊,保持兩端鋼筋的同心度;焊接至少等3min后再拆除夾具,最好多備用一些夾具可提高工效,又可保證焊接質(zhì)量。④防止軸線位移的措施。安裝時鋼筋端部要順直,上下夾具調(diào)整好并夾緊,使鋼筋保持在同一軸線上;焊接長度較長的鋼筋應搭設架子,輔助工站在架子上,戴絕緣手套扶持鋼筋,使鋼筋盡量保持垂直。⑤防止焊包不均、偏包的措施。鋼筋端頭焊接面應平整,不平的焊接面用切割機切割掉;回收的焊劑中的雜物應清除干凈,特別是泥塊,且焊劑要干燥,焊劑裝填應四周均勻一致,不得泄漏;鋼筋應扶持垂直于地面,不能搖晃。⑥防止氣孔未焊合措施。所使用的焊劑應烘干;鋼筋端頭的鐵銹用鋼絲刷消除干凈,同時延長焊接的時間;增大焊接電流;掌握好擠壓時間參數(shù)。⑦防止結(jié)合不良“虛焊”現(xiàn)象。增大電流;避免焊接時間過短;鋼筋表面上的水泥漿、污泥、油污及鐵銹必須清除干凈。⑧防止焊接接頭脆斷措施。禁止在雨天焊接。⑨選擇合適焊接參數(shù)。應根據(jù)焊接鋼筋直徑選擇適合電渣壓力焊電源性能指標,同時掌握電弧過程和電流過程的延續(xù)時間。應該說焊接總時間與被焊接鋼筋直徑密切相關(guān),只有選擇適合的焊接參數(shù),才能保證焊接的質(zhì)量。⑩按規(guī)范切取試件。施工中應嚴格執(zhí)行《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》的具體規(guī)定,電渣壓力焊接頭外觀必須分批檢查,外觀檢查要求采取過“三關(guān)”的檢查制度,即班組自檢、工地質(zhì)檢員復檢、監(jiān)理人員重檢,確保焊接接頭外觀質(zhì)量合格,若外觀檢查不合格的必須將焊接接頭切除重焊。外觀檢查合格的鋼筋接頭按規(guī)定進行“見證”取樣送檢。

6應注意的其他問題

在鋼筋電渣壓力焊過程中,應重視焊接全過程中的任何一個環(huán)節(jié)。接頭部位應清理干凈;鋼筋安裝應上下同心;夾具緊固,嚴防晃動;引弧過程,力求可靠;電弧過程,延時充分;電渣過程,短而穩(wěn)定;擠壓過程,壓力適當。接頭焊畢,應停歇20-30s后才能卸下夾具,以免接頭彎折。電渣壓力焊雖然可在負溫條件下進行,但當環(huán)境溫度低于-20℃時,則不宜進行施焊。雨天、雪天不宜進行施焊,必須施焊時,應采取有效的遮蔽措施。焊后未冷卻的接頭,應避免碰到冰雪,以保證焊接接頭的質(zhì)量。

7結(jié)束語

豎向鋼筋電渣壓力焊是一種質(zhì)量可靠的焊接技術(shù),只要采取有效的質(zhì)量控制措施,焊接質(zhì)量完全可以控制,完全能滿足規(guī)范的要求,經(jīng)濟效益和時間效益明顯。

參考文獻:

篇10

為期四周的電子工藝實習結(jié)束了，在這期間我們學習了常用電子元器件，以及相關(guān)的各種工具;基本掌握了電子元器件的基本手工焊接方法;最后焊接完成了DT830D數(shù)字萬用表的焊接與組裝。這們課不同于其他的課程，主要是培養(yǎng)我們的手能力，同時它作為我們專業(yè)的一門必修課也讓大家收獲了很多，當最后我拿著我焊接組裝的萬用表時，心中有著一種喜悅，是一種通過自己雙手獲得成功后的喜悅。學完這門課后我對電子產(chǎn)品的生產(chǎn)有了個新的認識，它并不像過去我認為的裝起來就好，而是要經(jīng)歷一定過程的。

我總結(jié)了一下，一個電子產(chǎn)品從開始到出廠的過程主要包括：

1、設計電路。

2、制作印刷電路板，準備電子元器件。

3、插裝電子元器件。

4、焊接電子元器件及修剪拐角。

5、檢驗與調(diào)試。

6、組裝電子產(chǎn)品，包裝。

其中最主要的的就是焊接，焊接工藝的好壞直接影響著產(chǎn)品的檔次與功能。特別是現(xiàn)在電子產(chǎn)品向小型化，與多功能化的方向發(fā)展，如果焊接工藝跟不上的話，再好的設計都是無法實現(xiàn)的。學習這門課感覺就是在學習電子產(chǎn)品的制造精髓------焊接。在細一點就是手工焊接，雖然這種方法在正規(guī)生產(chǎn)中是無法實現(xiàn)的，但他作為所有焊接技術(shù)的基礎，以及我們學習電專業(yè)的人所必備的技能有著絕對的存在價值。焊接是使金屬連接的一種方法，利用加熱的手段在兩種金屬的接觸面通過焊接材料的原子或分子的相互擴散作用，是兩種金屬件形成一種永久的牢固結(jié)合。利用焊接方式進行連接而形成的連接叫做焊點。電子元器件的焊接稱為錫焊，其主要原手工焊一般分為四個步奏。

1、準備焊接，其中最主要的是把少量的焊錫絲和助焊劑加到烙鐵頭上，以避免烙鐵頭的氧化，影響焊接質(zhì)量，而且這樣還可以使烙焊件將烙鐵頭放在被焊接的焊點上，使焊點升溫。這樣可以使焊錫鐵隨時處于可焊接狀態(tài)。

2、接熱更好的流向另一面焊盤。

3、溶化焊料，當焊點加熱到一定程度時，將焊錫絲放在焊接處，使其溶解適量的焊料后一看焊錫絲。

4、移開烙鐵，移開烙鐵的時機，方向和速度決定著焊接的質(zhì)量。正確的方法是先慢后快，45度的方向。在我焊接時，我感覺最主要問題是烙鐵頭的氧化，當廖鐵頭氧化后將不能掛錫，使焊錫溶解為一個小球不能與焊盤很好的連接。

在焊接中我體會到要注意的問題

1、焊錫量要適中，過多的焊錫會造成焊錫的浪費，焊接時間的增加，不易察覺的短路。過少的話會造成焊點強度降低，虛焊。在我焊接時剛開始我怕給多了所以就是都很少，有時甚至焊接面沒有明顯的焊接，后來心理慢慢默數(shù)1234來控制國際的心理，這時焊錫又有點多，隨著焊接數(shù)的增加我慢慢掌握了焊接的用量。

2、對烙鐵頭的保護，當烙鐵頭氧化后會引起烙鐵頭不粘錫，嚴重的不能進行焊接。其主要現(xiàn)象是烙鐵頭發(fā)黑，情況較輕的可以在濕纖維棉上擦拭，情況較為嚴重時要在錫板中擦拭，一把氧化膜除掉。

3、注意安全問題，在進行焊接時老聽到有同學說把手燙傷了，把線燙壞了，有的還把電路板燙壞了，畢竟烙鐵頭屬高溫物體，我們再用得時候必須小心、以免不必要的事故發(fā)生。