導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇金屬焊接，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：金屬焊接 技術(shù) 缺陷 防止措施

隨著機(jī)械行業(yè)的飛速發(fā)展，大功率電機(jī)設(shè)備得到廣泛使用。通過(guò)創(chuàng)新焊接技術(shù)在一定程度上可以節(jié)省材料和生產(chǎn)成本。在焊接過(guò)程中，通過(guò)采用堆焊過(guò)渡層，以及開(kāi)應(yīng)力釋放槽的方法可以有效地解決裂紋問(wèn)題。先進(jìn)的焊接工藝一方面確保了齒圈及輪轂的機(jī)械性能，另一方面節(jié)省了制造成本，縮短了生產(chǎn)周期。在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中，焊接機(jī)器人得到推廣性使用，提高了焊接質(zhì)量。為了進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量，科研人員依然對(duì)焊接的本質(zhì)進(jìn)行研究，進(jìn)而不斷探索新的焊接工藝和方法。

1 焊接的分類

1.1 壓焊 在固態(tài)條件下，通過(guò)對(duì)兩工件進(jìn)行加壓，進(jìn)而在一定程度上實(shí)現(xiàn)原子間的結(jié)合，這種焊接工藝被稱為固態(tài)焊接。對(duì)于壓焊工藝來(lái)說(shuō)，通常情況下比較常用的是電阻對(duì)焊。將電流通過(guò)兩工件的連接端，由于連接端的電阻較大，在電流通過(guò)時(shí)使得此處的溫度升高，當(dāng)溫度升高到一定程度，連接端成為塑性狀態(tài)時(shí)，在軸向壓力的作用下，使得兩工件連接成―體，進(jìn)而完成焊接。在工件進(jìn)行焊接的過(guò)程中，通過(guò)向連接端施加壓力，而不是向連接端填充材料，這是壓焊工藝的共性所在。通過(guò)壓焊工藝對(duì)工件進(jìn)行焊接，焊接過(guò)程得到了簡(jiǎn)化，進(jìn)而在一定程度上提高了焊接的安全性。

1.2 熔焊 在對(duì)工件進(jìn)行焊接的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)接口進(jìn)行加熱，使其達(dá)到熔化狀態(tài)，這種焊接方法不需要施加任何的壓力，因此被稱為熔焊。通過(guò)熔焊對(duì)工件進(jìn)行焊接時(shí)，通過(guò)熱源對(duì)待焊兩工件接口進(jìn)行迅速加熱，使接口處熔化，進(jìn)而形成熔池。熔池隨著熱源的移動(dòng)不斷向前移動(dòng)，經(jīng)冷卻后，熔池形成連續(xù)的焊縫，進(jìn)而完成對(duì)兩工件的焊接。通過(guò)熔焊對(duì)工件進(jìn)行焊接中，如果熔池直接與大氣接觸，在氧氣的作用下，金屬和各種合金元素會(huì)發(fā)生氧化，大氣中的氮、水蒸汽等同時(shí)也會(huì)進(jìn)入熔池，進(jìn)而在一定程度上影響焊縫的質(zhì)量。

1.3 釬焊 在對(duì)工件進(jìn)行焊接的過(guò)程中，采用比工件熔點(diǎn)低的金屬作釬料，通過(guò)對(duì)工件和釬料進(jìn)行加熱，超過(guò)釬料熔點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度，但是低于工件熔點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度，這種焊接方式稱為釬焊。進(jìn)行焊接時(shí)，接口間隙通過(guò)液態(tài)釬料進(jìn)行潤(rùn)濕和填充，在一定程度上實(shí)現(xiàn)工件的焊接。受工件材料、焊接材料、焊接電流的影響，焊后在焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生過(guò)熱、脆化等現(xiàn)象，進(jìn)而降低焊件性能。

2 焊接中常見(jiàn)缺陷的產(chǎn)生原因及防治措施

2.1 咬邊 咬邊原因：是由于焊接運(yùn)條速度快或焊條角度不當(dāng)引起的。咬邊減小了工作截面，造成應(yīng)力集中。防止措施：利用合適的焊接電流和運(yùn)條手法，隨時(shí)注意控制電弧長(zhǎng)度。運(yùn)用合適的氬弧焊參數(shù)，注意焊接速度不宜過(guò)高，手法必須平穩(wěn)。

2.2 鑄鐵含碳量高，焊接時(shí)易產(chǎn)生白口，既脆又硬，焊后容易產(chǎn)生裂紋；鑄鐵含磷高，給焊接帶來(lái)了一定困難。預(yù)防措施：選擇合適的焊接電流和焊接速度，清理坡口邊緣水分和銹跡。嚴(yán)格清理和焙烘焊接材料。如果發(fā)現(xiàn)焊條剝落或焊芯銹蝕時(shí)，要把焊絲除銹，選用合適的焊接工藝參數(shù)。焊接速度和線能量應(yīng)盡可能小些。

2.3 未焊透 產(chǎn)生原因：焊接時(shí)，在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有局部未熔透現(xiàn)象是沒(méi)有焊透，具體原因是由于焊接保護(hù)方法不當(dāng)，焊接部位變形過(guò)大，熔合區(qū)的可切削性低，提高焊縫補(bǔ)處的防滲透性能差，會(huì)出現(xiàn)未焊透現(xiàn)象。防止措施：正確選取坡口尺寸，焊清根要徹底。加熱時(shí)，適當(dāng)部位要先加熱使之膨脹，減少焊接應(yīng)力與形變，選擇減應(yīng)區(qū)，具體部位選在零件棱角、邊緣和加強(qiáng)肋等強(qiáng)度較高的部位。

2.4 焊接裂紋 產(chǎn)生原因：是焊接熔池中存有低熔點(diǎn)雜質(zhì)，這些雜質(zhì)結(jié)晶凝固最晚，凝固后的強(qiáng)度又極低，這些低熔點(diǎn)雜質(zhì)在凝固過(guò)程中被拉開(kāi)，造成晶間開(kāi)裂。預(yù)防措施：對(duì)有裂紋的缺陷，補(bǔ)焊時(shí)熔池應(yīng)始終處于氬氣保護(hù)下，使用手工加絲鎢極氬弧焊時(shí)，要使用高頻衰減，不應(yīng)連弧。對(duì)于硬釬焊用熔點(diǎn)高于500℃的釬料進(jìn)行釬焊，軟釬焊，用熔點(diǎn)低于400℃，盡量減少受基本金屬可焊性的限制，一般適用于強(qiáng)度要求不高的零件的裂紋和斷裂的修復(fù)，尤其適用于低速運(yùn)動(dòng)零件的研傷、劃傷等局部缺陷的修補(bǔ)。

2.5 夾渣 產(chǎn)生原因：焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣，焊接電流太小，電流太小形成“糊渣”，使用堿性焊條的電弧過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成夾渣。防止措施：先用煤油或汽油等將待焊補(bǔ)的部位擦洗干凈，用稀鹽酸去污粉，用鋼絲刷反復(fù)刷擦露出金屬光澤，用干凈的細(xì)鋼絲刷刷擦，染上一層均勻的淡紅色。將焊劑涂在焊補(bǔ)部位及烙鐵上，用電烙鐵切下少量焊條涂在施焊部位，迅速地在鍍銅面上往復(fù)移動(dòng)涂擦，并注意趕出細(xì)縫及小凹坑中的氣體。

3 總結(jié)

綜上所述，金屬焊接技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)在眾多領(lǐng)域中得到了廣泛的靈活應(yīng)用。金屬焊接技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)被眾多相關(guān)人士所青睞，同時(shí)，其自身也有不可抗拒的缺點(diǎn)所在。因此，在金屬焊接過(guò)程中，要善于使用其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，將控制措施做得最好，熟悉相關(guān)金屬焊接技術(shù)的注意事項(xiàng)，保證做好焊接工作的質(zhì)量控制要求。只有保證了焊接的質(zhì)量，才可以使金屬焊接技術(shù)更好的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙熹華.焊接檢驗(yàn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

篇2

關(guān)鍵詞：材料美感；焊接肌理；概括和抽象；現(xiàn)代意識(shí)；民族化

1 這里所談到的金屬焊接雕塑與我們習(xí)慣認(rèn)識(shí)上的金屬雕塑不盡相同，傳統(tǒng)意義上的金屬雕塑泛指以金屬材料來(lái)實(shí)現(xiàn)完成的雕塑作品，而這里所說(shuō)的金屬焊接雕塑指的是通過(guò)焊接的技術(shù)手段（而非傳統(tǒng)意義上的鑄造和鍛造手段）來(lái)實(shí)現(xiàn)的雕塑作品，這類作品重點(diǎn)體現(xiàn)的是金屬材料本身的美感和焊接過(guò)程中自然形成的焊接肌理之美，當(dāng)然這并不是說(shuō)這樣的作品缺乏形式和內(nèi)容，而是通過(guò)將其特有的美感與其獨(dú)到的形式巧妙結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)作目的。

其實(shí)金屬焊接雕塑已經(jīng)成為當(dāng)代最具現(xiàn)代意義的藝術(shù)表現(xiàn)形式，其藝術(shù)語(yǔ)言在于注重作品的直接創(chuàng)作過(guò)程，并賦予其更加豐富的人文精神與審美內(nèi)涵，它有力地拓展了雕塑創(chuàng)作的表現(xiàn)力和藝術(shù)感染力，發(fā)揮金屬材料自身的質(zhì)感特性自由地構(gòu)思和制作，已成為現(xiàn)代雕塑進(jìn)行創(chuàng)作的一個(gè)十分重要的藝術(shù)表現(xiàn)方式。

金屬焊接雕塑的創(chuàng)作注重于藝術(shù)與材質(zhì)的直接對(duì)話過(guò)程，其中材料的質(zhì)感和焊接過(guò)程中形成的焊接機(jī)理是構(gòu)成作品形態(tài)的關(guān)鍵要素，對(duì)實(shí)現(xiàn)其藝術(shù)價(jià)值和意義起到重要的作用，這也同時(shí)造就了金屬焊接藝術(shù)雕塑的表現(xiàn)形式，即使表現(xiàn)具象形態(tài)，也側(cè)重于能夠發(fā)揮焊接藝術(shù)特有肌理的具象形態(tài)表現(xiàn)，如用拉絲焊接肌理來(lái)表現(xiàn)動(dòng)物的毛發(fā)。

任何藝術(shù)作品的創(chuàng)作，都體現(xiàn)了不同藝術(shù)家的文化淵源，有著不同的藝術(shù)表現(xiàn)形式，而不同的表現(xiàn)形式又是不同的創(chuàng)作思想得以充分展示的保證和前提。鑒于目前金屬焊接藝術(shù)在國(guó)內(nèi)尚屬起步階段，在探索西方現(xiàn)代藝術(shù)語(yǔ)言過(guò)程中，研究西方現(xiàn)代藝術(shù)的理論是十分重要的課題。他們對(duì)西方現(xiàn)代藝術(shù)的文化思想產(chǎn)生重要的影響，其中柏格森的直覺(jué)主義哲學(xué)思想，高揚(yáng)生命沖動(dòng)的創(chuàng)造力，推崇能夠讓人直接體驗(yàn)生命沖動(dòng)的開(kāi)放社會(huì)，以直覺(jué)為認(rèn)識(shí)真實(shí)和真理的唯一途徑，以及現(xiàn)代藝術(shù)對(duì)生命的瞬間體驗(yàn)和制作過(guò)程的珍借，對(duì)破壞重組物質(zhì)時(shí)空以獲取精神真實(shí)的興趣。同時(shí)薩特表達(dá)現(xiàn)代人孤獨(dú)、異化、悖理的情緒感覺(jué)，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代藝術(shù)家對(duì)藝術(shù)主體獨(dú)創(chuàng)性的強(qiáng)烈追求。

2現(xiàn)代雕塑的表現(xiàn)形式在西方現(xiàn)代藝術(shù)理論的直接影響下，它與以前傳統(tǒng)寫實(shí)主義的以體量和實(shí)體感作為表現(xiàn)形式的基本要素背道而馳，許多現(xiàn)代雕塑的表現(xiàn)方法完全超出了“雕”和“塑”的意義，尤其是現(xiàn)代金屬焊接雕塑，作為三度空間抽象的構(gòu)成藝術(shù)品，不屬于關(guān)于實(shí)體感的藝術(shù)，不追求真實(shí)的形態(tài)再現(xiàn)，通過(guò)簡(jiǎn)化、概括甚至是抽象的手法進(jìn)行創(chuàng)作，并結(jié)合各種工業(yè)化的手段，直接地打造作品，如以透空框架的形態(tài)去構(gòu)畫和界定空間，徹底地闡明了現(xiàn)代雕塑作為三度空間藝術(shù)的新理念，在于表現(xiàn)金屬在空間中的自由組合，而非多種程序塑造的實(shí)體造型。他們藝術(shù)語(yǔ)言的特征類似單純、厚重的原始文化，最后發(fā)展到將機(jī)械、動(dòng)力和光的因素組合引入雕塑的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，創(chuàng)造了最具現(xiàn)代意義的雕塑作品。它反映了20世紀(jì)工業(yè)、科技觀念向藝術(shù)的介入，導(dǎo)引出一種嶄新的藝術(shù)價(jià)值觀。

當(dāng)代西方雕塑家在新的藝術(shù)觀念的引導(dǎo)下，追求各自的文化和藝術(shù)個(gè)性，并充分利用材料學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、金工技術(shù)和焊接技術(shù)的原理，發(fā)揮金屬焊接雕塑的特有創(chuàng)造力。在他們的作品中，將雕塑的造型要素簡(jiǎn)化到最低限度。用立方體、幾何形、圓柱體的型材和不銹鋼材以及現(xiàn)成金屬物品構(gòu)成現(xiàn)代形態(tài)的、抽象的雕塑作品，使傳統(tǒng)的藝術(shù)語(yǔ)言在他們的作品中失去了原有意義，運(yùn)用工業(yè)化制造方法實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代雕塑新的藝術(shù)理念。

現(xiàn)代雕塑家史密斯是美國(guó)第一位創(chuàng)作金屬焊接雕塑的藝術(shù)家，他的作品純樸、粗獷和簡(jiǎn)練，利用金屬材質(zhì)的特性形成變化多端的雕塑造型，使金屬材料、金工技術(shù)成為詮釋個(gè)人藝術(shù)觀念的語(yǔ)言符號(hào)。他創(chuàng)作的《皇家之鳥》、《森林》等作品，采用電焊槍在空間中描畫，用多種鋼條焊接展開(kāi)三度空間的構(gòu)成，同時(shí)利用點(diǎn)、線、面的相互交錯(cuò)的穿插，編織成一種活撥的、富有生機(jī)的抽象形態(tài)，他的許多作品放棄實(shí)體，將鍛造成形后的鋼條構(gòu)出空間的韻律，顯示出強(qiáng)力的運(yùn)動(dòng)感。

英國(guó)當(dāng)代杰出雕塑家卡羅的金屬焊接作品輕松活潑，簡(jiǎn)潔明快，是位最富獨(dú)創(chuàng)性的現(xiàn)代金屬焊接雕塑家。作品《正午》是他具有個(gè)性化藝術(shù)語(yǔ)言的代表作。該作品直接采用數(shù)塊工字鋼梁構(gòu)成，作橫置狀態(tài)并涂上橘黃色的顏色，整件造型似如一張?jiān)谑彝怅?yáng)光下的躺椅，簡(jiǎn)練而意味深長(zhǎng)。在他的作品中力求把雕塑語(yǔ)言概括到最基本的抽象形態(tài)，直接利用工業(yè)鋼材裝配成巨大而強(qiáng)力的結(jié)構(gòu)，并與周圍的環(huán)境空間融為一體。費(fèi)羅是法國(guó)現(xiàn)代派藝術(shù)家，他的金屬焊接系列作品更具個(gè)性化。其作品摒棄了傳統(tǒng)雕塑的創(chuàng)作模式，采用一種更加直接，更抽象化的表現(xiàn)手法，使作品取得純粹形式的自由化。費(fèi)羅的作品都取名《無(wú)題》。但在這個(gè)毫無(wú)意義的標(biāo)題下，呈現(xiàn)出一個(gè)豐富多彩的藝術(shù)世界。在創(chuàng)作中通過(guò)擠、敲、扭、切和焊，給作品注人生機(jī)，將冷冰冰的不銹鋼板轉(zhuǎn)化成孕含生命形態(tài)的藝術(shù)作品。

從現(xiàn)代金屬焊接雕塑的藝術(shù)語(yǔ)言來(lái)看，它與傳統(tǒng)雕塑相比其主要特點(diǎn)是：在藝術(shù)觀念上，一方面強(qiáng)調(diào)藝術(shù)與自我表現(xiàn)的主觀性以及藝術(shù)家以我為主的能動(dòng)性，力求作品造型簡(jiǎn)化到最基本的抽象形態(tài)，以現(xiàn)代工業(yè)化的理念構(gòu)造單純、簡(jiǎn)潔的幾何造型，反映出一種工業(yè)化的非人格化的力量。另一方面重點(diǎn)表現(xiàn)不同金屬材料的特有美感（如鈦合金通過(guò)焊接在焊口的部分會(huì)形成耀眼的彩虹效果）和不同焊接技法所形成的肌理美感。在藝術(shù)形式上，利用電焊槍在空間中作畫，以鋼材制作空間構(gòu)成。使傳統(tǒng)藝術(shù)形式的體積，體量概念消失，轉(zhuǎn)化為豐富、透空的空間和變化多端的深度三維結(jié)構(gòu)。并以手動(dòng)和機(jī)動(dòng)改變了原有雕塑的“靜止?fàn)顟B(tài)”，以色彩變化增強(qiáng)金屬焊接雕塑的視覺(jué)感悟力。在藝術(shù)表現(xiàn)方式上，采用直接加工過(guò)程實(shí)現(xiàn)三度空間的構(gòu)成關(guān)系或以廢品集合的方式重新組合新的造型，使金屬雕塑的藝術(shù)表現(xiàn)方法變得直接了當(dāng)、純粹和自由。在制作中利用各種金屬材料經(jīng)過(guò)直接的敲打、擠壓、扭曲、打磨、切割和焊接，隨意地、自由地構(gòu)建和組合，徹底改變了傳統(tǒng)制作多步驟的有序性，使作品更具自然性。

3在現(xiàn)代雕塑發(fā)展史上，當(dāng)代雕塑家所創(chuàng)造的金屬焊接作品成功地完成了20世紀(jì)具有雕塑藝術(shù)革命意義的藝術(shù)創(chuàng)造，而走向現(xiàn)代化、抽象化、形式化、自由化的藝術(shù)表現(xiàn)形式。雖然我們國(guó)內(nèi)的金屬焊接雕塑藝術(shù)尚未得到社會(huì)的認(rèn)同，但我相信在當(dāng)代有創(chuàng)新意識(shí)的藝術(shù)家、雕塑家甚至焊接技師的共同努力下，我們的金屬焊接藝術(shù)應(yīng)該能夠找到一條立足于民族文化傳統(tǒng)，能夠滿足我國(guó)公眾審美訴求的蓬勃發(fā)展之路。

參考文獻(xiàn)

[1]田衛(wèi)平等.金屬焊接藝術(shù)初探[J].焊接，2005，3.

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關(guān)鍵詞：冶金 復(fù)合雙金屬管材 焊接技術(shù)

中圖分類號(hào)：TG457.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）03（b）-0091-02

雙金屬?gòu)?fù)合管擁有著多重的特性與優(yōu)點(diǎn)，包括耐腐蝕性強(qiáng)、價(jià)格便宜和較高的承壓能力等，已經(jīng)在我國(guó)得到了越來(lái)越多的推廣使用，涵蓋了油田、油氣、海底管道、陸地油田等多個(gè)領(lǐng)域。而雙金屬?gòu)?fù)合管材擁有著特殊的結(jié)構(gòu)，其需要保證極強(qiáng)的耐腐蝕性和對(duì)力學(xué)特殊的要求，所以導(dǎo)致了它的焊接過(guò)程的復(fù)雜性。在雙金屬?gòu)?fù)合管的焊接過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)多層焊的現(xiàn)象，也就直接導(dǎo)致了對(duì)雙金屬?gòu)?fù)合管焊接難度的增加，技術(shù)性較為復(fù)雜。因此如何對(duì)復(fù)合雙金屬管材進(jìn)行大范圍的焊接就成為了目前的一大難題，需要積極的面對(duì)與討論解決。

1 復(fù)合雙金屬管材的制作工藝

復(fù)合雙金屬管材的制作工藝與普通的管材制作工藝類似，都是由兩個(gè)階段構(gòu)成的：成型與焊接，所以一般的焊接鋼管所使用的設(shè)備也可以用于雙金屬冶金復(fù)合管。

1.1 螺旋縫成型

螺旋縫焊管成型是雙金屬冶金復(fù)合管的一種主流的成型方式，通過(guò)相應(yīng)的具體工藝操作后，就可以實(shí)現(xiàn)用負(fù)荷卷板制造出雙金屬冶金復(fù)合管。為了防止普通焊接所經(jīng)常出現(xiàn)的基層碳鋼成分過(guò)渡到復(fù)合層的情況發(fā)生，可以采取預(yù)精焊“兩步法”進(jìn)行焊接。不但可以有效解決以上的問(wèn)題，還可以保障復(fù)合雙金屬管材的耐腐蝕性，不會(huì)因?yàn)楹附邮軣岫档?，可以保證其的性能均衡。

1.2 JCO或者UO成型

一般直縫埋弧焊管成型技術(shù)也會(huì)在雙金屬?gòu)?fù)合管材的焊接過(guò)程中使用到，經(jīng)常性的會(huì)在JCO和UO的成型中出現(xiàn)。使用JIO、UO的成型方法為復(fù)合雙金屬管材進(jìn)行焊接的特點(diǎn)是工藝技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，只需要保障其的復(fù)合層耐腐蝕性能夠達(dá)到相關(guān)的要求，保障雙金屬冶金復(fù)合管材的力學(xué)性能不會(huì)受到影響即可。利用JCO或UO成型的辦法可以大幅度的使得工業(yè)的成本降低。

1.3 連續(xù)輥軋成型方法

連續(xù)輥軋成型方法的目的是將復(fù)合鋼板進(jìn)行連續(xù)的卷制后，形成最終的圓筒形狀，通常會(huì)利用低合金鋼或者高頻電阻焊等進(jìn)行焊接完成。

2 焊接的方式

根據(jù)實(shí)際的情況，不同的冶金復(fù)合雙金屬管材有著不同的成型方式，而在成型的過(guò)程中也需要相應(yīng)的焊接工藝進(jìn)行焊接。

2.1 基體的焊接

基體的金屬通常會(huì)選擇低合金鋼或者碳鋼，主要的焊接方式是埋弧焊、氣體保護(hù)焊和高頻電阻焊。選擇不一樣的焊接方式，造成的坡口的形式也就大不相同。為了保障焊接的質(zhì)量水平和焊縫能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，在焊接的設(shè)計(jì)階段需要合理選擇鈍邊與坡口的角度。

2.2 復(fù)合層焊接

復(fù)合層的特點(diǎn)是基體比較輕薄，根據(jù)不銹鋼自身的特性，在焊接的過(guò)程中由于會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致熱應(yīng)力也會(huì)很大，造成的直接后果就是會(huì)使得很薄的復(fù)合層出現(xiàn)變形，甚至直接燒穿。焊接過(guò)程中往往還會(huì)對(duì)復(fù)合層的金屬造成不同程度的破壞，以及因?yàn)榇罅繜崃康漠a(chǎn)生而導(dǎo)致雙金屬的耐腐蝕性降低，在焊接的過(guò)程中要盡量避免以上問(wèn)題的發(fā)生。要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行焊接方法的相應(yīng)選擇，要在設(shè)計(jì)階段就明確焊接的順序和更適合的坡口形式。等離子焊、熔化極氣體保護(hù)焊、帶極電渣堆焊等方法是主要的復(fù)合層焊接方法。

3 冶金復(fù)合雙金屬管材的焊接技術(shù)的監(jiān)測(cè)與耐腐蝕性

無(wú)論是埋弧焊還是螺旋縫，都要根據(jù)實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)情況才能選擇合適的復(fù)合層焊接工藝，以達(dá)到對(duì)冶金復(fù)合雙金屬管材批量生產(chǎn)的目的。而在大批量生產(chǎn)的過(guò)程中，就需要對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化的管理監(jiān)測(cè)與耐腐蝕性的考驗(yàn)。

如今在國(guó)外的冶金復(fù)合雙金屬管材的焊接技術(shù)討論中，MIG設(shè)備與工藝開(kāi)始逐漸流行開(kāi)來(lái)，其的特點(diǎn)就是具有較高的焊接效率，但缺點(diǎn)則是需要打磨層間的接頭處位置，而且由于技術(shù)層面還不成熟，導(dǎo)致了質(zhì)量并不能普遍達(dá)到要求，返修率偏高等現(xiàn)象。這就需要嚴(yán)格的二次監(jiān)測(cè)，來(lái)保障焊接的質(zhì)量。另外，采用TIG的焊接工藝，雖然可以實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量的提升、不需要打磨層間、無(wú)飛濺等，但焊接的效率仍然是一個(gè)問(wèn)題，有待加強(qiáng)與提高。

TIP、TIG是目前最為先進(jìn)的焊接技術(shù)，其不但具有TIG的焊接質(zhì)量，還兼?zhèn)淞薓IG的熔敷效率，其原理則是先利用焊絲的攪拌破壞金屬熔池的表面張力，改變?nèi)鄯蟮奶匦?，提升熔敷效率，還能剔除雜質(zhì)，讓焊縫的力學(xué)和冶金性能得到保留。

由于受到現(xiàn)實(shí)因素的制約，加工成本需要得到有效控制，焊接的時(shí)間周期也有著明確的限制，導(dǎo)致了目前普遍使用的都是機(jī)械復(fù)合管，而機(jī)械復(fù)合管由于自身的特性，在兩層材料之間有縫隙，直接導(dǎo)致了在檢測(cè)時(shí)往往發(fā)生焊縫中缺陷混淆的事件。對(duì)于其的檢測(cè)方式如今一般會(huì)使用AUT檢測(cè)技術(shù)。

由于焊接對(duì)于冶金復(fù)合雙金屬管材是一項(xiàng)十分重要的步驟，焊縫又往往是管道中最薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以需要對(duì)冶金復(fù)合雙金屬管材耐腐蝕的性能進(jìn)行深入探討。要積極構(gòu)建對(duì)冶金雙金屬管焊縫耐腐蝕性的評(píng)級(jí)系統(tǒng)，規(guī)范相關(guān)的操作，提升檢測(cè)人員的自身專業(yè)素質(zhì)和水平，嚴(yán)格遵守相關(guān)的焊接工藝要求和標(biāo)準(zhǔn)。還要將所研究出的耐腐蝕性體系進(jìn)行大力推廣。

4 結(jié)語(yǔ)

作為一種全新的管材材料，復(fù)合雙金屬管材依靠著自身超強(qiáng)的耐腐蝕性和低廉的價(jià)格，已經(jīng)得到了越來(lái)越多的肯定和使用。在我國(guó)雙金屬?gòu)?fù)合管雖然也得到了一定程度的使用，但所涉及的范圍還是不夠大，而且技術(shù)層面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到行業(yè)所要求的標(biāo)準(zhǔn)。特別是在焊接以及技術(shù)方面，我國(guó)還與其他的發(fā)達(dá)國(guó)家有著一定的距離，最關(guān)鍵的是在雙金屬?gòu)?fù)合管的耐腐蝕性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的評(píng)價(jià)體系上，還是有著很大的空白和缺陷，需要得到更多的關(guān)注與彌補(bǔ)。我國(guó)的相關(guān)部門與單位要積極完善技術(shù)，提升自身的專業(yè)能力，只有有效解決了以上的問(wèn)題，才能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合雙金屬管材在我國(guó)的廣泛推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 何小東，李記科，梁明華，等.雙金屬?gòu)?fù)合管成型焊接方式探討及應(yīng)用――采用冶金復(fù)合板材焊接[J].鋼管，2015，44（6）：10-14.

[2] 李為衛(wèi)，秦長(zhǎng)毅，賈君君，等.一種油氣田開(kāi)發(fā)用新型雙金屬?gòu)?fù)合管[J].鋼管，2009，38（4）：22-24.

[3] 楊剛.X65/316L復(fù)合管的焊接工藝及焊接質(zhì)量控制[J].焊接技術(shù)，2012，41（12）：56-57.

篇4

【關(guān)鍵詞】金屬結(jié)構(gòu)；質(zhì)量控制；焊接

0 前言

在金屬結(jié)構(gòu)制作中，焊接是應(yīng)用最為普遍的一種工藝技術(shù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的需求也逐漸增加，使得金屬結(jié)構(gòu)制作中的焊接質(zhì)量控制工作也越來(lái)越重要。在金屬結(jié)構(gòu)焊接整個(gè)過(guò)程中，包括的質(zhì)量控制內(nèi)容主要分為焊接前的質(zhì)量控制，焊接過(guò)程中的質(zhì)量控制以及焊接后的質(zhì)量控制。從焊接質(zhì)量控制成本方面來(lái)看，焊接前和焊接過(guò)程中的質(zhì)量控制幾乎沒(méi)有成本；從焊接質(zhì)量控制的效果而言，焊接前和焊接過(guò)程中的質(zhì)量控制屬于預(yù)防性控制，可以使焊縫的合格率有效提高。因此，相關(guān)人員應(yīng)該將工作重點(diǎn)放在這兩個(gè)內(nèi)容上。

1 金屬結(jié)構(gòu)制作中焊接質(zhì)量控制影響因素

1.1 焊接材料的因素

金屬結(jié)構(gòu)制作中，在進(jìn)行焊接施工作業(yè)時(shí)，焊接的質(zhì)量直接會(huì)受到焊接材料的影響。因此，為了使焊接產(chǎn)品的質(zhì)量得到有效保證，相關(guān)人員在進(jìn)行焊接材料的采購(gòu)工作時(shí)，必須嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)部門提出的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采購(gòu)。

1.2 焊接人員的因素

金屬結(jié)構(gòu)制作中，在進(jìn)行焊接施工作業(yè)時(shí)，不同的焊接方法對(duì)人的依賴程度也會(huì)有所不同，比如，對(duì)于以手工焊接為主的焊件，金屬結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量將會(huì)直接受到焊接人員的工作態(tài)度及技術(shù)水平的影響，就算是自動(dòng)化焊接設(shè)備，也需要在人的輔助下進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)的焊接工作[1]。因此，如果焊接人員不嚴(yán)格按照金屬結(jié)構(gòu)焊接的相關(guān)要求進(jìn)行操作，粗心大意，那么必然會(huì)焊接產(chǎn)品的質(zhì)量埋下嚴(yán)重隱患。

1.3 焊接施工環(huán)境的因素

金屬結(jié)構(gòu)制作中，在進(jìn)行焊接施工作業(yè)時(shí)，通常由于焊接操作在室外進(jìn)行，因此，在一定程度上，外界的自然條件會(huì)對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量造成影響，比如，風(fēng)力、濕度以及溫度等不確定因素。同時(shí)，在焊接施工時(shí)，大多數(shù)壓力鋼管在進(jìn)行安裝焊接時(shí)通常是在狹小的空間內(nèi)，因此，金屬結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量也會(huì)受到焊接施工難度的影響。

2 金屬結(jié)構(gòu)制作中焊接質(zhì)量控制的有效措施

2.1 焊接前的質(zhì)量控制

金屬結(jié)構(gòu)制作中，在焊接施工之前，相關(guān)人員應(yīng)該根據(jù)施工邊界的實(shí)際條件以及不同的焊接結(jié)構(gòu)預(yù)先對(duì)焊接工藝方案進(jìn)行編制，針對(duì)重要的部位，事先編制一套焊接工藝指導(dǎo)書，將焊接需要注意的各方面內(nèi)容都包含進(jìn)去，如焊接材料的要求、焊接流程、焊接方法、焊接電流的控制要求，焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)點(diǎn)等等。同時(shí)，在焊接施工之前，還應(yīng)該對(duì)相關(guān)焊接施工人員事先做好技術(shù)交底工作，并不斷提高他們的焊接質(zhì)量控制意識(shí)。只要是參與焊接施工的人員，一律需要經(jīng)過(guò)職業(yè)技能培訓(xùn)，只有獲得執(zhí)業(yè)資格證的專業(yè)技術(shù)人員才能進(jìn)行焊接施工工作。另外，在金屬結(jié)構(gòu)制作的焊接環(huán)節(jié)中，焊接人員所用的工具和焊接機(jī)是主要使用到的機(jī)械設(shè)備，在一定程度上，他們影響著金屬結(jié)構(gòu)制作中的焊接質(zhì)量控制[2]。因此，在焊接施工之前，需要根據(jù)焊接材料的牌號(hào)及材質(zhì)，焊接施工現(xiàn)場(chǎng)的條件對(duì)焊接施工現(xiàn)場(chǎng)需要用的設(shè)備進(jìn)行配置，并且，所配置的焊接設(shè)備必須結(jié)合工程的特點(diǎn)，滿足易操作、高性能的要求。

2.2 焊接過(guò)程中的質(zhì)量控制

金屬結(jié)構(gòu)制作中，在進(jìn)行焊接施工作業(yè)時(shí)，在其質(zhì)量控制方面必須注意四點(diǎn)內(nèi)容。一是，相關(guān)人員必須對(duì)焊接施工的流程進(jìn)行嚴(yán)格的控制。嚴(yán)格檢驗(yàn)焊接施工的順序和方向，保證焊接的方向正確無(wú)誤；二是，相關(guān)人員必須對(duì)焊接時(shí)使用的材料進(jìn)行嚴(yán)格的審核。主要需要對(duì)焊接材料的顏色和尺寸等特征進(jìn)行檢查，并檢查焊縫的外觀特征。一旦發(fā)現(xiàn)焊接材料存在某種問(wèn)題，必須及時(shí)對(duì)原始標(biāo)記進(jìn)行查找，最大限度保證焊接材料的規(guī)格以及牌號(hào)符合相關(guān)規(guī)定；三是，相關(guān)人員必須對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行規(guī)范的質(zhì)量控制。主要需要檢驗(yàn)C02氣體保護(hù)焊接是否規(guī)范，半自動(dòng)焊接是否規(guī)范，以及埋弧自動(dòng)焊接與手工電弧焊接是否規(guī)范。針對(duì)不同的焊接方法應(yīng)該有不同的經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容和要求[3]。通常情況下，需要應(yīng)該嚴(yán)格按照?qǐng)?zhí)行工藝的原則進(jìn)行檢驗(yàn)。如果有變化，相關(guān)人員必須及時(shí)辦理更改焊接工藝的相關(guān)手續(xù)；四是，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)焊道表面的質(zhì)量控制進(jìn)行檢驗(yàn)。不允許在焊接表面上出現(xiàn)各種缺陷，如夾渣、裂紋等等。一旦發(fā)現(xiàn)焊接表面存在裂紋必須及時(shí)采取合理有效的措施予以消除，防止在進(jìn)行多層焊接時(shí)出現(xiàn)焊接缺陷的疊加。

2.3 焊接后的質(zhì)量控制

金屬結(jié)構(gòu)制作中，在進(jìn)行焊接施工作業(yè)時(shí)，由于通常會(huì)受到外界環(huán)境、焊接工藝等各種不確定因素的影響，使得焊接非常容易出現(xiàn)缺陷。那么，在需要進(jìn)行返修工作時(shí)，相關(guān)人員必須對(duì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。具體包括四個(gè)方面的內(nèi)容：第一，相關(guān)人員在焊接工作完成之后，應(yīng)該將金屬結(jié)構(gòu)表面的焊渣及飛濺物及時(shí)清理干凈，并從外觀上對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)；第二，根據(jù)焊接工藝，相關(guān)人員應(yīng)該嚴(yán)格進(jìn)行預(yù)熱工作，經(jīng)過(guò)測(cè)量、檢驗(yàn)，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后，才能進(jìn)行返修焊接；第三，完成焊接后，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)焊縫的長(zhǎng)度進(jìn)行打磨返修，實(shí)質(zhì)保持在恰當(dāng)?shù)奈恢?，通常情況下，焊縫的長(zhǎng)度需要控制在返修長(zhǎng)度兩側(cè)大約二十五毫米處，過(guò)渡處必須是圓滑的船形，焊縫的深度應(yīng)該控制在比缺陷深度深約2mm，如果缺陷位置處于根部，則不能打透；第四，焊接工作完成之后，相關(guān)人員應(yīng)該及時(shí)糾正焊接過(guò)程中出現(xiàn)的偏差，對(duì)焊接產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收工作。從理論方面來(lái)說(shuō)，在嚴(yán)密的預(yù)控方案之下，監(jiān)控也會(huì)更強(qiáng)，則目標(biāo)實(shí)現(xiàn)也會(huì)越大，最理想的焊接狀況是一次性焊接成功[4]。然而，在實(shí)際焊接過(guò)程中，對(duì)絕大多數(shù)工程而言，要達(dá)到這樣的效果是非?？嚯y的，因?yàn)?，在焊接過(guò)程中存在各種不確定的狀況，因此，當(dāng)實(shí)際焊接的實(shí)際質(zhì)量與目標(biāo)質(zhì)量出現(xiàn)偏差時(shí)，相關(guān)人員必須及時(shí)進(jìn)行全面的分析，予以糾正，嚴(yán)格將焊接質(zhì)量處于受控狀態(tài)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，金屬結(jié)構(gòu)制作中的焊接施工作業(yè)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，在金屬結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量、焊接嚴(yán)密度及焊接效率發(fā)面都有非常嚴(yán)格的要求。因此，在金屬結(jié)構(gòu)制作中，相關(guān)焊接人員必須重視金屬結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制，只有嚴(yán)格控制好焊接產(chǎn)品的質(zhì)量，才能夠有效提升焊接產(chǎn)品的合格率，最大限度降低焊接產(chǎn)品的返修和返工的機(jī)率。所以，相關(guān)人員在進(jìn)行焊接施工的管理工作時(shí)，必須對(duì)這些方面的內(nèi)容予以高度重視。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張合理.對(duì)水利工程建設(shè)中金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備質(zhì)量管理的若干思考[J].科協(xié)論壇（下半月），2013，52（07）：53-54.

[2]鐘紅光.X射線照相與焊接質(zhì)量控制――淺談石洞口高壓煤氣管的焊接管理[J].上海煤氣，2012，99（03）：33-35.

篇5

關(guān)鍵詞：金屬材料；焊接缺陷；裂紋控制

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)依然處于重要的市場(chǎng)領(lǐng)域，金屬被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，成為日常生產(chǎn)生活中不可缺少的材料。隨著金屬材料的廣泛使用，焊接技術(shù)也在不斷進(jìn)步，但是，金屬焊接過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的缺陷，這些缺陷不僅對(duì)焊接結(jié)構(gòu)帶來(lái)災(zāi)難性后果，也有可能威脅人們的生命安全。所以為避免焊接出現(xiàn)缺陷，還需做好防范措施，要求焊接工作者嚴(yán)格遵守焊接的相關(guān)規(guī)定，選擇科學(xué)合理的焊接程序，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新的焊接方法，從而提高焊接質(zhì)量。

一、金屬材料焊接中的夾渣缺陷以防治

從概念來(lái)看，夾渣是存在于焊縫的各種物質(zhì)，它對(duì)金屬整體強(qiáng)度具有嚴(yán)重影響。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是：澆筑前沒(méi)有將浮渣清理干凈，或者擋渣工作沒(méi)有做好在浮渣的同時(shí)，也就隨著金屬液體進(jìn)入內(nèi)部；在澆注中，由于沒(méi)有合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)，對(duì)擋渣效果造成了很大影響，在渣子進(jìn)入澆注系統(tǒng)后，很容易進(jìn)入型腔，卻不易排出。從焊件來(lái)看：由于焊接層清理不干凈，在焊接速度過(guò)快、電流過(guò)小、操作不當(dāng)?shù)那闆r下，對(duì)焊接母材以及材料分配造成了很大的影響，最后對(duì)坡口設(shè)計(jì)也造成了不利影響。一旦夾渣產(chǎn)生，夾渣會(huì)隨著裂紋沿展，減小強(qiáng)度，讓焊縫存在開(kāi)裂。對(duì)于這種情況，為了保障使用效益，必須保障金屬液體的平穩(wěn)流動(dòng)，通過(guò)設(shè)置集渣包，減小硫含量，提高金屬液體溫度。對(duì)于澆包，除了要保障清潔度外，還應(yīng)該使用茶壺進(jìn)行澆包，或者利用冰晶石、稻草灰去除渣劑。

二、金屬材料焊接中熱裂紋缺陷及防治

在金屬焊接中，熱裂紋是金屬在從液態(tài)轉(zhuǎn)化成固態(tài)時(shí)，在中間區(qū)域出現(xiàn)的縫隙，同時(shí)也是很容易發(fā)現(xiàn)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是：焊接熔池中的FeS 以及各種熔點(diǎn)較低的雜志凝結(jié)成強(qiáng)度較低的塑性，在凝結(jié)過(guò)程中，由于外在力影響，所以當(dāng)金屬處于凝結(jié)狀態(tài)時(shí)，很容易在短時(shí)間內(nèi)被拉開(kāi)。另外，在金屬材料中，一般都會(huì)包含硫成分，在硫的影響下，很容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。對(duì)于以上的情況，為了保障金屬焊接成果，除了要嚴(yán)格依照施工步驟進(jìn)行外，還必須結(jié)合實(shí)際情況，選用優(yōu)秀的步驟以及方式、方法，減小焊接力；通過(guò)明確相關(guān)數(shù)值以及要素，在增強(qiáng)形狀指標(biāo)的同時(shí)，減小冷卻速率。在這期間，最好的方法是活用焊接技術(shù)，從源頭上避免中間位置出現(xiàn)縫隙，從而對(duì)焊接質(zhì)量與后續(xù)使用造成不利影響。

三、金屬材料焊接中未融合缺陷及防治

在金屬焊接中，未焊透、未融合作為最普遍的問(wèn)題，一旦出現(xiàn)，縫隙很容易出現(xiàn)驟然變化或者間斷現(xiàn)象，這樣不僅減小了工作強(qiáng)度，同時(shí)也很容易出現(xiàn)裂縫。未焊透是在金屬焊接中，尾部或者結(jié)構(gòu)沒(méi)有焊透而出現(xiàn)的問(wèn)題；沒(méi)有融合，則是焊縫與焊件之間的部分區(qū)域沒(méi)有融透的情況。從出現(xiàn)這種情況的原因來(lái)看：大部分存在于各個(gè)配件縫隙或者鈍邊過(guò)厚、角度偏小、焊條半徑太大、速度大、電流小而電弧太長(zhǎng)的情況；或者沒(méi)有認(rèn)真清理各個(gè)坡口周邊的污物。在對(duì)該部分進(jìn)行處理的過(guò)程中，由于該部分出現(xiàn)了熔渣，所以金屬根本不能正常展開(kāi)。另外，如果運(yùn)條使用方式不對(duì)，讓電弧處在坡口一邊，也很難讓邊緣融合。對(duì)于上面出現(xiàn)的問(wèn)題，除了要正確選用坡口以及規(guī)格，還必須在保障焊流速率的情況下，將周邊污物清理掉。同時(shí)，對(duì)于底面也要徹底清除，在擺動(dòng)適度的情況下，才可能做好融合以及周邊融合。

四、金屬材料焊接中的冷裂紋缺陷及防治

從概念來(lái)看，冷裂紋是金屬焊接在冷卻過(guò)程中或者冷卻之后，金屬材料、材料或者融匯焊接的區(qū)域出現(xiàn)的各種縫隙，它可能是當(dāng)時(shí)出現(xiàn)，也可能是幾個(gè)小時(shí)后或者幾天后才出現(xiàn)。從冷裂紋出現(xiàn)的要素來(lái)看，熱循環(huán)是影響焊接區(qū)域以及組織的重要因素，一旦焊縫存在較多的擴(kuò)散氫，濃集現(xiàn)象就會(huì)產(chǎn)生。而對(duì)于接頭部分，受整體因素影響，需要承擔(dān)很多約束力。針對(duì)冷裂紋產(chǎn)生的原因以及特征，為了確保金屬材料焊接成果，我們可以使用少量含有氫氣的物質(zhì)，從而減小成分。在這期間，為了避免過(guò)多水分對(duì)焊接質(zhì)量的影響，必須根據(jù)實(shí)際情況做好物質(zhì)保存以及活動(dòng)運(yùn)行；通過(guò)明確油跡狀況，使用比較優(yōu)秀的數(shù)值進(jìn)行焊接，這樣就能有效去除材料內(nèi)部應(yīng)力與組織回火，從而增強(qiáng)焊接部分的韌性與指標(biāo)。另外，需要注意的是，必須使用恰當(dāng)?shù)牟襟E，從減小干擾出發(fā)，保障焊接使用安全。

五、金屬材料焊接中的氣孔缺陷及防治

在金屬材料焊接中，氣孔一般表現(xiàn)為氫氣孔，具體有：表面、內(nèi)部與街頭氣孔。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是：由于沒(méi)有及時(shí)處理坡口污物，在焊芯存在銹跡或者掉落時(shí)，沒(méi)有整合相關(guān)規(guī)定對(duì)其進(jìn)行烘焙。另外，也可能是速率過(guò)快、電弧太長(zhǎng)所致。為了確保金屬使用效益，除了要保障焊流速率，還必須及時(shí)清除附近污物，在整合相關(guān)規(guī)定以及材料清理活動(dòng)的同時(shí)，盡量避免變質(zhì)材料的應(yīng)用，通過(guò)做好運(yùn)行管控，及時(shí)處理好焊絲，減小銹跡的不利影響。在對(duì)薄板進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)該盡量減小線能量與焊接速度。

綜上所述，在金屬焊接中，為了確保金屬焊接的有效性，除了不能在背水、帶壓情況下消除焊補(bǔ)，對(duì)于預(yù)熱性材質(zhì)，必須使用對(duì)應(yīng)的預(yù)熱措施。它要求在焊件熱處理時(shí)，及時(shí)對(duì)缺陷進(jìn)行修正，避免使用過(guò)大的電流進(jìn)行焊接，而是運(yùn)用不擺動(dòng)、小電流、多道多層的方式進(jìn)行焊接。在剛性較大的結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，除了第一與最后一層，還必須在熱狀態(tài)下做好錘擊工作，并且每道收弧與起弧都必須分開(kāi)。在手工焊補(bǔ)中，通常使用線能量控制的方式進(jìn)行焊接，并且每個(gè)缺陷都不允許停頓，在焊補(bǔ)進(jìn)行完畢后，讓層間與預(yù)熱溫度在100 度以上。另外，也可以在整合探傷標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)縫隙進(jìn)行深層分析，如果察覺(jué)高于數(shù)值，就必須再次處理，直到滿足要求，當(dāng)然焊補(bǔ)次數(shù)不能超出要求。因此，在實(shí)際工作中，必須結(jié)合實(shí)際情況，從源頭上消除不良情況，控制不良運(yùn)作。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：金屬儲(chǔ)罐；裝配精度；焊接安裝方法；機(jī)電安裝；液態(tài)物料 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TG44 文章編號(hào)：1009-2374（2016）20-0074-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.036

儲(chǔ)罐按其制造材質(zhì)可以分為金屬儲(chǔ)罐和非金屬儲(chǔ)罐。金屬儲(chǔ)罐介質(zhì)具有可燃、易燃、有毒、有腐蝕性、危險(xiǎn)性大和現(xiàn)場(chǎng)安裝施工程序復(fù)雜、質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。

1 金屬儲(chǔ)罐的分類

儲(chǔ)罐根據(jù)頂部結(jié)構(gòu)的不同，可分為三種類型：固定頂、浮頂和內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐。

1.1 固定頂儲(chǔ)罐

罐頂周邊與罐壁頂端固定連接的儲(chǔ)罐，主要包括拱頂罐、錐頂罐、懸鏈?zhǔn)焦薜?，后兩種現(xiàn)已很少使用。自支承拱頂就是拱頂罐，罐頂結(jié)構(gòu)為球冠形，罐體形狀為圓筒形，拱頂中間沒(méi)有支撐，罐壁四周承受荷載。有帶肋殼和網(wǎng)殼拱頂兩種結(jié)構(gòu)。帶肋殼拱頂罐拱頂球面的曲率半徑一般為罐直徑的0.8～1.2倍，拱頂由4～6mm的薄鋼板和支撐筋組成。罐頂板焊接多采用搭接焊。優(yōu)點(diǎn)是易施工、低造價(jià)。網(wǎng)殼頂拱頂罐由網(wǎng)格狀空間桿件系組成的球面網(wǎng)架拱殼承載頂面荷載。網(wǎng)殼頂由網(wǎng)狀殼、邊環(huán)梁、蒙皮三大組成部分。鋼制網(wǎng)殼重量較大，大型儲(chǔ)罐一般采用鋁合金材料網(wǎng)殼。特大型拱頂罐尤其是特大型內(nèi)浮頂罐已較多采用網(wǎng)殼頂結(jié)構(gòu)。

1.2 浮頂罐

罐頂蓋浮在罐壁內(nèi)的液面上并隨液面升降，在罐頂與罐內(nèi)壁接觸的環(huán)形空間裝有密封裝置，目的是可防止或減少罐內(nèi)液體蒸發(fā)損失，也稱外浮頂。大型儲(chǔ)罐大多采用外浮頂。單盤式和雙盤式是浮頂儲(chǔ)罐的兩種常用類型，各有其不同的結(jié)構(gòu)和特征。浮頂具有較好的穩(wěn)定性，能承受較大載荷，絕熱性能較好，但費(fèi)鋼材。

內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐是由拱頂罐內(nèi)部增設(shè)浮頂而成。這種罐主要用來(lái)儲(chǔ)存航空汽油、航空煤油等，有日趨推廣的趨勢(shì)。漂浮在罐內(nèi)液面上的浮動(dòng)頂蓋內(nèi)浮頂，其類型有三種：鋼制式、鋁制裝配式和非金屬整體式內(nèi)浮頂。

2 金屬儲(chǔ)罐的焊接

2.1 罐底焊接順序與工藝措施

2.1.1 焊接原則。采用收縮變形最小的焊接工藝及焊接順序，壓力容器焊接同時(shí)進(jìn)行焊接試板制作。

2.1.2 罐底焊接。中幅板焊縫：先焊罐底邊緣板靠邊緣的300mm處對(duì)接焊縫，接著焊壁板與罐底相連的角焊縫，再焊剩余邊緣板對(duì)接焊縫，最后焊收縮縫（邊緣板與中幅板之間）。

2.1.3 焊接順序與焊接變形控制措施。

中幅板焊接：焊條電弧焊可用在搭接焊接接頭上。短焊縫先焊，長(zhǎng)焊縫后焊。分段退焊或跳焊法適用于初層焊道。

邊緣板焊接：焊工均勻分布、對(duì)稱施焊這種方法適用于對(duì)接焊縫的初層焊；分段退焊或跳焊法適用于中幅板與罐底邊緣板之間的第一層收縮縫焊接。

罐壁與罐底焊接：由數(shù)對(duì)焊工均勻?qū)ΨQ分布，從罐內(nèi)、外沿同一方向進(jìn)行分段角焊。對(duì)于初層焊道采用分段退焊或跳焊法。

2.2 罐壁焊接

2.2.1 焊條電弧焊焊接罐壁的順序和工藝特點(diǎn)。相鄰兩圈壁板的縱焊縫先焊，其間的環(huán)焊縫后焊。焊工沿同一方向均勻分布施焊。

2.2.2 自動(dòng)焊接工藝要求。縱焊縫應(yīng)自下而上氣電立焊。埋弧自動(dòng)焊焊接對(duì)接環(huán)焊縫，焊機(jī)沿同一方向均勻分布施焊。

2.3 金屬儲(chǔ)罐安裝程序和方法

2.3.1 安裝方法類型。

正裝法：自下而上依次組焊罐壁板，后焊頂面壁板、抗風(fēng)擋圈及頂端角鋼等。大型浮頂罐常用此法焊接。包括水浮正裝法、架設(shè)正裝法（包括外搭腳手架正裝法、內(nèi)掛腳手架正裝法）等。

倒裝法：先鋪設(shè)、焊接罐底板，再焊頂面壁板、包邊角鋼及罐頂，最后自上而下依次組焊各層壁板，直到底層壁板。包括中心柱組裝法、邊柱倒裝法（有液壓頂升、葫蘆提升等）、充氣頂升法和水浮頂升法等。

2.3.2 金屬儲(chǔ)罐的常用組裝方法的基本程序和要求。

第一，外搭腳手架正裝法。腳手架隨罐壁板升高而逐層搭設(shè)；當(dāng)縱向焊縫采用氣電立焊、環(huán)向焊縫采用自動(dòng)焊時(shí)，腳手架不得影響焊接操作；采用在壁板內(nèi)側(cè)掛設(shè)移動(dòng)小車進(jìn)行內(nèi)側(cè)施工；采用吊車吊裝壁板。這種架設(shè)正裝法和內(nèi)掛腳手架正裝法適合于大型和特大型儲(chǔ)罐，便于自動(dòng)焊作業(yè)。

第二，內(nèi)掛腳手架正裝法。在壁板內(nèi)側(cè)沿四周掛上一圈鋪設(shè)跳板的三腳架（組成環(huán)形腳手架），操作人員即可在跳板上組對(duì)安裝上一層壁板；在已安裝的最上一層內(nèi)側(cè)沿圓周按規(guī)定間距在同一水平標(biāo)高處掛上一圈三腳架，鋪滿跳板，跳板搭頭處捆綁牢固，安裝護(hù)欄；搭設(shè)樓梯間或斜梯連接各圈腳手架，形成上、下通道；一臺(tái)儲(chǔ)罐施工宜用2層至3層腳手架，1個(gè)或2個(gè)樓梯間，腳手架從下至上交替使用；在罐壁外側(cè)掛設(shè)移動(dòng)小車進(jìn)行罐壁外側(cè)施工；采用吊車吊裝壁板。

第三，水浮正裝法。一般用于浮頂罐的施工。其程序和要求：罐底板、底圈壁板、第二圈罐壁板施工完畢，底圈壁板與底板的大角縫組焊完畢并檢驗(yàn)合格后，把完成的罐體作為水槽。浮船在罐體內(nèi)組焊，施工完成后檢驗(yàn)質(zhì)量達(dá)到合格，利用浮船作為內(nèi)操作平臺(tái)；設(shè)置罐壁移動(dòng)小車或弧形吊欄，進(jìn)行罐壁外側(cè)作業(yè)；采用吊車吊裝或在浮船上設(shè)置吊桿吊裝壁板；設(shè)置浮船導(dǎo)向裝置；向罐內(nèi)充水，使浮船浮升到需要高度，逐圈組裝第三圈及以上各圈壁板；壁板組裝前、組裝過(guò)程中、組裝后按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行沉降觀測(cè)。

第四，邊柱提升倒裝法。采用罐壁內(nèi)側(cè)均勻分布的提升機(jī)構(gòu)的邊柱提升臨時(shí)脹緊固定在罐壁板下部的脹圈，脹圈使上節(jié)壁板一同上升到設(shè)定高度，組焊第二圈壁板。脹圈然后被松開(kāi)，降到第二圈壁板下部脹緊、固定后再升起。如此反復(fù)，直到組焊完成。

液壓倒裝法的程序與要求：（1）沿罐壁內(nèi)側(cè)周向均勻分布提升架，液壓千斤頂裝在提升架上。提升架高度應(yīng)比最大提升高度大1000m左右，背向壁板一側(cè)設(shè)置防傾覆斜拉桿。千斤頂?shù)目傤~定起重量應(yīng)大于提升罐體的最大重量及附加重量（由此確定千斤頂?shù)臄?shù)量和提升架的間距）；（2）罐內(nèi)通道人員進(jìn)出方便；（3）用千斤頂或加緊絲把脹圈與罐壁脹緊；（4）平穩(wěn)起吊，各起吊點(diǎn)同步上升。

邊柱葫蘆提升倒裝法程序與要求：可采用手拉或電動(dòng)葫蘆提升動(dòng)力。提升柱設(shè)置在罐壁板內(nèi)側(cè)沿周向均勻分布，在提升柱頂部設(shè)置手拉或電動(dòng)葫蘆。根據(jù)提升需要的最大重量計(jì)算確定提升柱的數(shù)量、結(jié)構(gòu)、規(guī)格。

3 金屬儲(chǔ)罐的檢查與驗(yàn)收

焊接的殘余應(yīng)力和變形影響金屬儲(chǔ)罐的承載能力和制造精度。為降低焊接應(yīng)力和殘余變形，應(yīng)從焊接方法、焊接工藝及裝配程序等多個(gè)方面來(lái)考慮并采取有效的措施。按照安全性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性和適用性的原則，由經(jīng)驗(yàn)豐富的焊接質(zhì)量工程師進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，再由資質(zhì)合格有效的焊接人員根據(jù)評(píng)定合格的焊接工藝操作書施焊。對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)復(fù)合因素進(jìn)行單項(xiàng)和綜合檢查，形成焊前、焊中和焊后檢查。

3.1 焊前檢查

焊前檢查包括但不局限于如下五點(diǎn)：（1）焊工資格與實(shí)際焊接相匹配并在有效期內(nèi)。特別強(qiáng)調(diào)焊工操作證有效期內(nèi)中斷焊接工作達(dá)6個(gè)月，需重新進(jìn)行焊工的資格考試；（2）焊機(jī)型號(hào)、電源極性符合工藝要求，焊距、電纜、氣管和輔助工具、安全防護(hù)配備齊全；（3）母材、焊條、焊劑、保護(hù)氣體、電極符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；（4）焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、技術(shù)文件和工藝要求設(shè)計(jì)合理、齊全、清晰，易于施焊、便于指導(dǎo)，保證質(zhì)量，新材料、新產(chǎn)品、新工藝施焊前應(yīng)進(jìn)行焊接工藝試驗(yàn)；（5）在環(huán)境惡劣的焊接場(chǎng)所應(yīng)采取可靠防護(hù)措施。

3.2 焊中檢查

（1）焊接過(guò)程中應(yīng)執(zhí)行焊接工藝相關(guān)要求，包括焊接方法、材料性能、規(guī)范要求、施焊順序、變形及溫度控制；（2）多層焊層間如果存在裂紋、氣泡、夾渣等缺陷，缺陷清除如何；（3）焊接電源、送絲（行走）機(jī)構(gòu)、滾輪架、焊劑托架、冷卻裝置等焊接設(shè)備是否正常運(yùn)行。

3.3 焊后檢查

3.3.1 外觀檢查。（1）低倍放大鏡或肉眼觀察表面缺陷：咬邊、夾渣、氣孔、裂紋等；（2）焊接檢驗(yàn)尺檢查：焊縫余高、焊瘤、凹陷、錯(cuò)口等；（3）檢查焊件變形程度。

3.3.2 灌水試驗(yàn)。灌水試驗(yàn)檢驗(yàn)焊件的嚴(yán)密性和泄漏性。利用潔凈淡溫水試驗(yàn)（≥5℃）（對(duì)于不銹鋼罐，對(duì)水的要求更高，水中氯離子含量≤25PPM）。在試驗(yàn)中應(yīng)在罐壁下部每隔大約10m觀測(cè)基礎(chǔ)沉降（觀測(cè)點(diǎn)數(shù)宜為4的倍數(shù)）。若發(fā)生不符合設(shè)計(jì)文件的沉降，應(yīng)暫停充水，待處理后可進(jìn)行下一步試驗(yàn)。

3.4 灌水試驗(yàn)項(xiàng)目、方法及合格標(biāo)準(zhǔn)

3.4.1 罐底。灌水觀察罐底周邊，檢驗(yàn)其嚴(yán)密性，不滲漏為合格。

3.4.2 罐壁。灌水到最高設(shè)計(jì)液面，保持48h，試驗(yàn)罐壁強(qiáng)度及嚴(yán)密性，不滲漏、不變形為合格。

3.4.3 固定頂。罐內(nèi)灌水到最高設(shè)計(jì)液位下1m，封閉所有開(kāi)孔，慢充水升壓到試驗(yàn)壓力時(shí)，暫停充水，將肥皂水涂在罐頂檢飼慷燃把廈芐浴9薅ノ摶轂洹⒑竿肺奚漏為合格。然后放水，緩慢降壓，達(dá)到負(fù)壓值時(shí)，停止放水，觀察罐頂檢驗(yàn)穩(wěn)定性，試驗(yàn)后將罐頂孔通大氣，升到常壓，無(wú)異常變形為合格。

3.4.4 浮頂罐升降試驗(yàn)。充水、放水時(shí)檢查浮頂升降、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、密封裝置及自動(dòng)通氣閥支柱，檢爍《?、脑崱顶与液脝靴部穾琁降、轉(zhuǎn)動(dòng)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)平穩(wěn)、靈活和無(wú)卡澀為合格。浮頂與液面接觸部分無(wú)滲漏為合格。

3.5 無(wú)損檢測(cè)

在焊縫檢查和驗(yàn)收過(guò)程中還會(huì)用到無(wú)損檢測(cè)的一些方法：射線探傷、超聲波探傷、滲透探傷、磁性探傷、渦流探傷以及超聲波衍射時(shí)差法等。

無(wú)損檢測(cè)方法的選用原則為：

儲(chǔ)罐壁厚≤38mm時(shí)，用射線檢測(cè)對(duì)接接頭，由于結(jié)構(gòu)因素，無(wú)法使用射線檢測(cè)時(shí)，便使用可記錄的超聲檢測(cè)。容器壁厚>38mm時(shí)，如用射線檢測(cè)對(duì)接接頭，對(duì)每條焊縫及所有焊縫交叉部位還應(yīng)附加局部（為原檢測(cè)比例的20%）超聲檢測(cè)。

對(duì)不能進(jìn)行射線或超聲檢測(cè)的角接接頭和T形接頭，應(yīng)全部做表面檢測(cè)。鐵磁性壓力容器的表面檢測(cè)應(yīng)優(yōu)選磁粉檢測(cè)。有色金屬制壓力容器對(duì)接接頭應(yīng)盡量采用射線檢測(cè)。

安裝結(jié)束后的金屬儲(chǔ)罐通過(guò)以上檢驗(yàn)項(xiàng)，全部合格才可準(zhǔn)予使用。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏寶山.大型儲(chǔ)罐的安裝方法與探討[J].科技論壇，2014，（6）.

篇7

關(guān)鍵詞：金屬材料；焊接；缺陷；預(yù)防措施

中圖分類號(hào)：TG4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

金屬材料焊接成型工藝對(duì)于焊接技術(shù)的要求非常嚴(yán)格，焊接的質(zhì)量直接影響到成型后金屬部件的使用性能，在焊接過(guò)程中，由于多種原因，往往在焊接接頭產(chǎn)生焊接缺陷，而焊接缺陷對(duì)焊接構(gòu)件的危害，主要有以下幾方面，引起應(yīng)力集中；縮短使用壽命；造成脆裂，嚴(yán)重的影響到金屬材料的使用功能和使用壽命，從而危及安全，這是人們所不希望的。所以要嚴(yán)格控制焊縫缺陷的產(chǎn)生，保證金屬材料的焊接質(zhì)量。了解焊接缺陷的特征和它產(chǎn)生的原因，對(duì)采取相應(yīng)的預(yù)防措施和處理方法，提高焊接質(zhì)量是十分有益的。

1.金屬材料焊接中的主要缺陷及產(chǎn)生原因

1.1氣孔

焊接時(shí)，熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出而殘留下來(lái)所形成的空穴稱為氣孔。氣孔可能產(chǎn)生在焊縫表面或隱藏在焊縫內(nèi)部深處（圖一）。

圖（一）

產(chǎn)生原因：由于焊接溶池在高溫時(shí)含有過(guò)多的氣體，在冷卻時(shí)這些氣體由于溶解度急劇下降，但又來(lái)不及逸出而造成的。

氣孔對(duì)焊縫的性能有較大影響，它不僅使焊縫的有效工作截面減小，使焊縫機(jī)械性能下降，而且破壞了焊縫的致密性，容易造成泄漏。條蟲狀氣孔和針狀氣孔比圓形氣孔危害性更大，在這種氣孔的邊緣有可能發(fā)生應(yīng)力集中，致使焊縫的塑性降低。因此在重要的焊件中，對(duì)氣孔應(yīng)嚴(yán)格地控制。

1.2裂縫

焊接裂紋是最危險(xiǎn)的焊接缺陷，嚴(yán)重地影響著焊接結(jié)構(gòu)的使用性能和安全可靠性，許多焊接結(jié)構(gòu)的破壞事故，都是焊接裂紋引起的。焊接裂紋，按照產(chǎn)生的機(jī)理可分為：熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂裂紋幾大類。

圖（二）

1.2.1熱裂紋

熱裂紋是指金屬在高溫下（從凝固溫度范圍至A3以上）所產(chǎn)生的裂紋，又稱高溫裂紋。多發(fā)生在焊縫中，也有出現(xiàn)在熱影響區(qū)的。

產(chǎn)生的原因 ：焊接時(shí)，熔池的冷卻相當(dāng)快，因此，焊縫金屬如果在結(jié)晶時(shí)化學(xué)成分來(lái)不及均勻化，容易造成嚴(yán)重的晶內(nèi)偏析和晶間偏析。偏析的結(jié)果是低熔點(diǎn)的共晶物質(zhì)在結(jié)晶過(guò)程中以液態(tài)層間形式存在，最后凝固在晶界上。這種低熔點(diǎn)雜質(zhì)在高溫時(shí)強(qiáng)度很低，抵抗不了焊接過(guò)程中的拉伸應(yīng)力，其液態(tài)層間被拉開(kāi)而形成裂紋。

1.2.2 冷裂紋

冷裂紋指焊接接頭冷卻到較低溫度時(shí)產(chǎn)生的焊接裂紋。冷裂紋與熱裂紋的主要區(qū)別是：冷裂紋在較低的溫度下形成，一般在200～300。C以下形成；冷裂紋不是在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的，而是在焊后延續(xù)一定時(shí)間后才產(chǎn)生，如果鋼的焊接接頭冷卻到室溫后并在一定時(shí)間(幾小時(shí)、幾天，甚至十幾天以后)才出現(xiàn)的冷裂紋就稱為延遲裂紋。冷裂紋多在焊接熱影響區(qū)內(nèi)產(chǎn)生。

冷裂紋產(chǎn)生的原因：鋼材的淬火傾向、殘余應(yīng)力、焊縫金屬和熱影響區(qū)的擴(kuò)散氫含量。其中氫的作用是形成冷裂紋的重要因素。當(dāng)焊縫和熱影響區(qū)的含氫量較高時(shí)，焊縫中的氫在結(jié)晶過(guò)程中向熱影響區(qū)擴(kuò)散，當(dāng)這些氫不能逸如時(shí)，就聚集在離熔合線不遠(yuǎn)的熱影響區(qū)中；如果被焊材料的淬火傾向較大，焊后冷卻下來(lái)，在熱影響區(qū)可能形成馬氏體組織，該種組織脆而硬；再加上焊后的焊接殘余應(yīng)力，在上述三個(gè)因素的共同作用下，導(dǎo)致了冷裂紋的產(chǎn)生。

1.2.3層狀撕裂

層狀撕裂是冷裂紋的一種特殊形式。主要是由于鋼板內(nèi)存在著分層（沿軋制方向）的夾雜物 在焊接時(shí)產(chǎn)生的垂直于軋制方向（板厚方向）的拉伸應(yīng)力作用下，在鋼板中熱影響區(qū)或稍遠(yuǎn)的地方，產(chǎn)生“臺(tái)階”式，與母材軋制表面平行的層狀開(kāi)裂。產(chǎn)生在T字型、K字型厚板的角焊接接頭中。

1.2.4再熱裂紋

再熱裂紋是指一些含有釩、鉻、鉬、硼等合金元素的低合金高強(qiáng)度鋼、耐熱鋼的焊接接頭，再加熱過(guò)程中發(fā)生在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)，沿原奧氏體晶界開(kāi)裂的裂紋，也有稱其為消除應(yīng)力退火裂紋。 再熱裂紋起源于焊縫熱影響區(qū)的粗晶區(qū)，具有晶界斷裂特征。裂紋大多數(shù)發(fā)生在應(yīng)力集中的部位。

1.3未焊透

焊接時(shí)接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象稱為未焊透。未焊透常出現(xiàn)在單面焊的根部和雙面焊的中部。未焊透不僅使焊接接頭的機(jī)械性能降低，而且在未焊透處的缺口和端部形成應(yīng)力集中點(diǎn)，承載后會(huì)引起裂紋。

圖（三）

未焊透產(chǎn)生的原因：焊接電流太??；運(yùn)條速度太快；焊條角度不當(dāng)或電弧發(fā)生偏吹；坡口角度或?qū)陂g隙太?。缓讣崽?；氧化物和熔渣等阻礙了金屬間充分的熔合等。凡是造成焊條金屬和基本金屬不能充分熔合的因素都會(huì)引起未焊透的產(chǎn)生。

1.4未熔合：

指焊道和母材之間或焊縫層之間存在局部未熔透的現(xiàn)象。

圖（四）

其產(chǎn)生原因是：焊接線能量太低；電弧發(fā)生偏吹；坡口側(cè)壁有銹垢和污物；焊層間清渣不徹底。

1.5夾渣

夾渣是指焊接熔渣殘留在焊縫金屬中的現(xiàn)象，即在焊縫金屬中含有非金屬夾雜物。對(duì)焊縫強(qiáng)度和致密性影響較大。夾渣會(huì)降低焊接接頭的塑性和韌性；夾渣的尖角處，造成應(yīng)力集中；特別是對(duì)于淬火傾向較大的焊縫金屬，容易在夾渣尖角處產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力而形成焊接裂紋。

圖（五）

夾渣產(chǎn)生的原因：

焊件清理不干凈、多層多道焊層間藥皮清理不干凈、焊接過(guò)程中藥皮脫落在熔池中等；電弧過(guò)長(zhǎng)、焊接角度部隊(duì)、焊層過(guò)厚、焊接線能量小、焊速快等，導(dǎo)致熔池中熔化的雜質(zhì)未浮出而熔池凝固。

2 缺陷的防治及治理措施：2.1氣孔產(chǎn)生的防治及治理措施

為防止氣孔的產(chǎn)生，應(yīng)從母材、焊接材料和焊接工藝等方面采取防治措施。

2.1.1在母材方面，應(yīng)在焊前清除焊件坡口面及兩側(cè)的水分、銹、油污及防腐底漆；在焊接材料方面，焊條焊前烘干，對(duì)防止氣孔的產(chǎn)生十分關(guān)鍵（表1）。一般說(shuō)，酸性焊條抗氣孔性好，要求酸性焊條藥皮的含水量不得大于4％。對(duì)于低氫型堿性焊條，要求藥皮的水分含量不得超過(guò)0.1％。氣體保護(hù)焊時(shí)，保護(hù)氣體的純度必須符合要求。

2.1.2在焊接工藝方面，焊條電弧焊時(shí)，焊接電流不能過(guò)大否則，焊條發(fā)紅，藥皮提前分解，保護(hù)作用將會(huì)失去；焊接速度不能太快；對(duì)于堿性焊條，要采用短弧進(jìn)行焊接，防止有害氣體侵入；焊前預(yù)熱可以減慢熔池的冷卻速度，有利于氣體的浮出；選擇正確的焊接規(guī)范，在焊接時(shí)避免風(fēng)吹雨打等均能防止氣孔產(chǎn)生。

表1各類焊條的的烘干溫度與時(shí)間

2.2焊接裂紋的防治措施及治理措施

2.2.1熱裂紋防治及治理措施

由于熱裂紋的產(chǎn)生與應(yīng)力的因素有關(guān)，所以，防止方法也要從選材和焊接工藝兩個(gè)方面著手。

①選材方面： a、限制鋼材和焊材中，易產(chǎn)生偏析的元素和有害雜質(zhì)的含量；

b、調(diào)節(jié)焊縫金屬的化學(xué)成分，改善組織、細(xì)化晶粒，提高塑性，改變有害雜質(zhì)形態(tài)和分布，減少偏析；

c、提高焊條和焊劑的堿度，以減低焊縫中雜質(zhì)的含量，改善偏析程度。

②焊縫工藝方面：

選擇合理的坡口形式，焊縫成型系數(shù)ψ=b/h＞1，避免窄而深的“梨形”焊縫，防止柱狀晶在焊道中心會(huì)合，產(chǎn)生中心偏析形成脆斷面；采用多層多道焊，打亂偏析聚集；控制焊接規(guī)范。

針對(duì)每種產(chǎn)生裂紋的具體原因采取相應(yīng)對(duì)策；對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生裂紋的焊接接頭，制定處理措施，采取刨修等處理

2.2.2冷裂紋防治及治理措施

①正確地選材，選用堿性低氫型焊條和焊劑，減少焊縫金屬中擴(kuò)散氫的含量；搞好母材和焊材的選擇匹配；

②焊接工藝方面，選擇合理的焊接規(guī)范；采取降低焊接殘余應(yīng)力的工藝措施；焊前預(yù)熱、焊后緩冷、控制層間溫度和焊后熱處理，是可焊性較差的高強(qiáng)度鋼防止冷裂紋行之有效的方法；

2.2.3層狀撕裂裂紋防治及治理措施

提高鋼板質(zhì)量，減少鋼材中層狀?yuàn)A雜物，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和焊接工藝方面采取措施，減少板厚方向的焊接拉伸應(yīng)力，可防止層狀撕裂。厚板焊接前，進(jìn)行板材的超聲波和坡口滲透探傷，檢查分層夾雜物情況，如有層狀?yuàn)A雜物存在，可設(shè)法避開(kāi)或事先修、磨處理。

2.2.4再熱裂紋防治及治理措施

①選材時(shí)應(yīng)注意能引起沉淀析出的碳化物形成元素，尤其是V的含量。

②熱處理時(shí)避開(kāi)再熱敏感區(qū)，可減少再熱裂紋產(chǎn)生的可能性。

③盡量減少殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中，提高預(yù)熱溫度，焊后緩冷，降低殘余應(yīng)力。

2.3未焊透防治及治理措施

正確選擇坡口形式和裝配間隙，并清除掉坡口兩側(cè)和焊層間的污物及熔渣；選用適當(dāng)?shù)暮附与娏骱秃附铀俣?；運(yùn)條時(shí)，應(yīng)隨時(shí)注意調(diào)整焊條的角度，特別是遇到磁偏吹和焊條偏心時(shí)，更要注意調(diào)整焊條角度，以使焊縫金屬和母材金屬得到充分熔合。

2.4未熔合防治及治理措施

正確選用坡口和適當(dāng)加大焊接電流，提高焊接線能量；坡口清理干凈，正確操作，防止焊偏等；焊接速度適當(dāng)，不能過(guò)快；熟練操作技能，焊條（槍）角度正確；加強(qiáng)練習(xí)，提高操作技術(shù)，焊工責(zé)任心強(qiáng)；針對(duì)不同的母材、焊材，制定處理不同位置未熔合缺陷相應(yīng)的措施并執(zhí)行。

2.5 夾渣防治及治理措施

2.5.1認(rèn)真將坡口及焊層間的熔渣清理干凈。

2.5.2適當(dāng)?shù)卦黾雍附与娏?，避免熔化金屬冷卻過(guò)快，必要時(shí)把電弧縮短，并增加電弧停留時(shí)間，使熔化金屬和熔渣分離良好。

2.5.3根據(jù)熔化情況，隨時(shí)調(diào)整焊條角度和運(yùn)條方法。

2.5.4正確選擇母材和焊接材料；調(diào)整焊條藥皮或焊劑的化學(xué)成分，降低熔渣的熔點(diǎn)和粘度，能有效地防止夾渣。

3結(jié)束語(yǔ)

在未來(lái)各項(xiàng)工程的建設(shè)中，如何提高焊接質(zhì)量，避免常規(guī)缺陷的產(chǎn)生；如何制定預(yù)防措施，對(duì)焊接技術(shù)工作者是一項(xiàng)必須面對(duì)的課題。為了確保在焊接過(guò)程中焊接接頭的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)或工藝要求，應(yīng)在加強(qiáng)焊接前和焊接過(guò)程中對(duì)被焊金屬材料的可焊性、焊接工藝、焊接規(guī)范、焊接設(shè)備和焊工的操作焊接過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)督檢查工作，保證焊接程序和工藝參數(shù)要求。將以上措施做好，從源頭上防止焊縫缺陷的產(chǎn)生，可以有效的提高焊接的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì).焊接手冊(cè)（第1卷）.機(jī)械工業(yè)出版社

[2]趙永寧 邱玉堂.火力發(fā)電廠金屬監(jiān)督.中國(guó)電力出版社

[3]中華人民共和國(guó)國(guó)標(biāo).金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說(shuō)明《GB6417-86》

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[關(guān)鍵詞]金屬材料；焊接；超聲無(wú)損技術(shù)

中圖分類號(hào)：S220.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）33-0398-01

金屬材料在進(jìn)行焊接的時(shí)候很容易因?yàn)槭軣岙a(chǎn)生損傷劣化，從而形成嚴(yán)重的事故隱患，因此，在金屬材料焊接前對(duì)其焊接點(diǎn)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)具有重要的意義。隨著時(shí)代的進(jìn)步和信息技術(shù)的發(fā)展，超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成熟，在各個(gè)領(lǐng)域的檢測(cè)工作中發(fā)揮著重要的作用，將之應(yīng)用到金屬材料焊接中可以對(duì)金屬材料作出更全面而準(zhǔn)確的分析與評(píng)價(jià)，消除金屬材料存在隱患的不良情況，更好地避免事故的發(fā)生。

一、超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的原理

超聲波無(wú)損檢測(cè)是指在不對(duì)被檢對(duì)象的使用性能造成損害的情況下，通過(guò)超聲波與受檢對(duì)象的相互作用，對(duì)形成的反射波、透射波和散射波進(jìn)行研究，從而分析受檢對(duì)象是否存在缺陷或者不均勻情況，進(jìn)而確定受檢對(duì)象缺陷程度及具體特征表現(xiàn)，最終形成對(duì)受檢對(duì)象應(yīng)用性的綜合評(píng)價(jià)，得出受檢對(duì)象的技術(shù)狀態(tài)是否符合使用標(biāo)準(zhǔn)。

超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是以超聲波在被檢對(duì)象中的傳播特性為檢測(cè)依據(jù)的。具體來(lái)說(shuō)，超聲波具有獨(dú)特的傳播特性，在介質(zhì)中的傳播過(guò)程會(huì)針對(duì)聲學(xué)性能產(chǎn)生各種信息，通過(guò)對(duì)這些信息進(jìn)行分析與研究，可以得到被檢對(duì)象的相關(guān)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢對(duì)象的評(píng)價(jià)與分析。超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在對(duì)各種材料進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)時(shí)，由于超聲波波形、被檢材料形狀、超聲波發(fā)射與接收的方法以及使用的耦合劑等的不同，產(chǎn)生了多種不同的檢測(cè)方法，根據(jù)檢測(cè)原理的不同可以分為超聲波脈沖反射法、衍射時(shí)差法等，根據(jù)顯示方式的不同則可以分為A型顯示、超聲成像顯示等。超聲脈沖反射法是五大常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一，其工作原理是：脈沖波在被檢對(duì)象中會(huì)以一定的方向和速度傳播，如果被檢對(duì)象存在裂紋、氣孔等缺陷時(shí)，脈沖波在經(jīng)過(guò)這些不連續(xù)的缺陷界面時(shí)會(huì)因?yàn)槁曌杩沟拇嬖诙瓷洳糠致暡ǎㄟ^(guò)對(duì)反射聲波的波幅和位置進(jìn)行研究，就可以得出被檢對(duì)象是否存在缺陷以及缺陷的大小和具置[1]。

二、超聲脈沖反射法的應(yīng)用和特點(diǎn)

（一）超聲脈沖反射法的應(yīng)用

超聲脈沖反射法和射線照相法、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)、渦流檢測(cè)等四種射線檢測(cè)并稱為五大常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。在具體的應(yīng)用中，適用于多種不同材料的無(wú)損檢測(cè)，既可以檢測(cè)鋼板、鋁合金板材、復(fù)合板、鋼管等原材料或者零部件，也可以檢測(cè)鋼制、鋁合金制等焊接接頭。

探頭是超聲檢測(cè)中發(fā)出與接收超聲波的重要部件，通常由壓電晶片、組尼片、電纜線、接頭、保護(hù)膜和外殼六個(gè)部分組成，其中具有壓電效應(yīng)的晶片是核心元件，可以在應(yīng)力的作用下產(chǎn)生交電電場(chǎng)。壓電晶片在高頻電脈沖的作用下會(huì)產(chǎn)生逆電壓效應(yīng)，從而將電能轉(zhuǎn)化為聲能，以脈沖方式間歇性發(fā)射超聲脈沖波，實(shí)現(xiàn)了脈沖波的發(fā)射；當(dāng)探頭接收到反射的超聲脈沖波時(shí)，此時(shí)發(fā)生正壓電效應(yīng)，從而將聲能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖波的接收[2]。

直接接觸縱波脈沖反射法是對(duì)金屬材料進(jìn)行超聲無(wú)損檢測(cè)時(shí)最常用的檢測(cè)方法，此方法在超聲探頭與被檢材料的接觸面加入了耦合介質(zhì)，使超聲波在與被檢材料接觸時(shí)與兩種不同介質(zhì)發(fā)生作用，通過(guò)對(duì)形成的反射波進(jìn)行研究完成對(duì)被檢材料的檢測(cè)。由于如果超聲探頭與被檢對(duì)象的接觸層中含有空氣，會(huì)出現(xiàn)聲能全部反射的情況，不能有效完成超聲探頭對(duì)形成的超聲波的接收與發(fā)送，導(dǎo)致檢測(cè)活動(dòng)失敗，因此，在進(jìn)行檢測(cè)之前將接觸層內(nèi)的空氣完全排放很重要。對(duì)接觸層內(nèi)空氣的排放一般采取在接觸層間添加一層耦合劑，就可以達(dá)到完全排放空氣的目的了。

（二）超聲脈沖反射法的特點(diǎn)

1.超聲脈沖反射法的優(yōu)點(diǎn)。超聲脈沖反射法具有很強(qiáng)的穿透性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)厚度較大的部件的檢測(cè)，以金屬材料為例，可以檢測(cè)1―2mm管材、板材以及幾米長(zhǎng)的鋼鍛件；具有較高的靈敏度，檢測(cè)缺陷的成功率較高，定位也較準(zhǔn)確；成本低、速度快，無(wú)害無(wú)污染，使用輕便等。

2.超聲脈沖反射法的缺點(diǎn)。對(duì)缺陷的定性和定量分析不夠精準(zhǔn)，需要進(jìn)一步深入研究；檢測(cè)外形比較復(fù)雜、不規(guī)則的部件比較困難；受檢測(cè)部件的材料及晶粒度影響較大；檢測(cè)結(jié)果沒(méi)有直接的見(jiàn)證記錄等。

三、金屬材料焊接中超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用試驗(yàn)研究

本文通過(guò)應(yīng)用超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)WELDOX960高強(qiáng)鋼鐵進(jìn)行檢測(cè)，以工程試驗(yàn)的方式對(duì)金屬材料焊接中超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

（一）制備焊接試樣

在試驗(yàn)開(kāi)始前，需要先準(zhǔn)備一批具有各種不同缺陷的焊接試樣，本次試驗(yàn)是對(duì)WELDOX960高強(qiáng)鋼鐵材料進(jìn)行檢測(cè)，因此首先對(duì)這種材料的化學(xué)成分進(jìn)行研究[3]。

在具體的制備過(guò)程中，為了使試樣表面產(chǎn)生各種不規(guī)則的焊波，可以使用金屬電弧法，以每時(shí)46890J的熱量進(jìn)行人工焊接。在進(jìn)行縱向焊接裂縫的制備時(shí)，可以在制備之前給試樣頂端接上鋼板以附加一定的應(yīng)力，同時(shí)對(duì)試樣進(jìn)行冷凍，選用未烘培的焊條，在較高的移動(dòng)速度中進(jìn)行；在進(jìn)行橫向焊接裂縫的制備時(shí)，為了保證裂縫發(fā)生在指定的位置，可以在焊接前加入一些生鐵屑[4]。

氣孔的產(chǎn)生可以通過(guò)以下三種方式進(jìn)行：①去掉焊條頂端的涂層，這樣可以去掉焊條的保護(hù)氣層；②事先將焊條浸入水中一段時(shí)間；③拉長(zhǎng)焊機(jī)電弧，保證焊接試樣與空氣充分接觸，那么式樣在凝固時(shí)自然會(huì)產(chǎn)生氣孔。

通過(guò)上面這些方法，本次試驗(yàn)用兩塊健全試樣制備了18存在缺陷的焊件，

（二）檢測(cè)結(jié)果

本次試驗(yàn)對(duì)焊接試樣的表面進(jìn)行了處理，表面光潔度較高，實(shí)現(xiàn)了探頭與試樣表面的充分接觸，同時(shí)采用了甘油作為耦合劑，聲能抗阻性和無(wú)腐蝕性好，充分發(fā)揮了對(duì)超聲波能的傳遞作用，減少了聲能反射的損失。此外，整個(gè)試驗(yàn)的測(cè)試系統(tǒng)均達(dá)到了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，充分保證了試驗(yàn)進(jìn)行的穩(wěn)定性和結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了最大限度消除隨機(jī)的干擾，試驗(yàn)分別采用30MHz和50MHz的探頭對(duì)試樣進(jìn)行了多次的檢測(cè)，保證每一個(gè)測(cè)點(diǎn)都達(dá)到了不低于100次的檢測(cè)，然后對(duì)所有檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，以平均值作為最終結(jié)果。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，超聲回波信號(hào)的分析與處理技術(shù)已經(jīng)越老越成熟，因而超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也越來(lái)越明顯，已經(jīng)成為工業(yè)檢測(cè)的重要手段。本文通過(guò)對(duì)超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的原理和方法進(jìn)行分析，進(jìn)而通過(guò)試驗(yàn)研究探討了金屬材料焊接中超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，為超聲無(wú)損技術(shù)在金屬焊接中的應(yīng)用提供了理論支持與試驗(yàn)論證，對(duì)超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 戴永.基于激光超聲檢測(cè)金屬材料表面缺陷的數(shù)值模擬[D].江蘇大學(xué)，2011.

[2] 董利明.金屬焊接殘余應(yīng)力的激光超聲無(wú)損檢測(cè)研究[D].南京理工大學(xué)，2012.

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關(guān)鍵詞：金屬結(jié)構(gòu)，焊接工藝，計(jì)算機(jī)技術(shù)，應(yīng)用范圍

1 引言

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速度發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民日常生活隨之發(fā)生巨大的改變。在路橋金屬結(jié)構(gòu)焊接領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)技術(shù)以極快的速度向焊接科研、生產(chǎn)、管理等領(lǐng)域不斷滲透，在焊接過(guò)程控制、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造、焊接工藝管理、焊接自動(dòng)化控制、焊接數(shù)值模擬、焊接質(zhì)量預(yù)測(cè)等方面，都得到了極大的應(yīng)用，為提高金屬焊接工藝技術(shù)和焊接質(zhì)量創(chuàng)造了平臺(tái)基礎(chǔ)。

2 計(jì)算機(jī)在路橋結(jié)構(gòu)等金屬焊接設(shè)備中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)與焊接設(shè)備的融合出現(xiàn)了數(shù)字化焊接設(shè)備，早期的數(shù)字化焊接設(shè)備大多采用單片機(jī)、dsp等數(shù)字芯片進(jìn)行，可以很方便利和通迅接口，實(shí)現(xiàn)pc機(jī)與數(shù)字化焊機(jī)、數(shù)字化焊機(jī)與機(jī)器人等之間的通迅，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化焊機(jī)內(nèi)部送絲機(jī)、水冷裝置、焊槍的數(shù)字化控制，提供更高的控制精度和更好兼容性能。自1998奧地利fronius全數(shù)字化焊機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)以來(lái)，新型數(shù)字化焊機(jī)的研究成為了國(guó)內(nèi)外焊接工作者的主要研究領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展，數(shù)字化焊機(jī)在人機(jī)交互系統(tǒng)方面得到深入的開(kāi)發(fā)。但是，我國(guó)國(guó)內(nèi)數(shù)化焊機(jī)的研究還入于起步附段，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)自主研究的新型數(shù)字化焊機(jī)，其性能和功能同國(guó)處先進(jìn)焊機(jī)相比還有較大的差距。據(jù)資料顯示，目前日本擁有兩百萬(wàn)臺(tái)數(shù)字焊接機(jī)器人，被廣泛應(yīng)用于汔車制造、航空制造、建筑結(jié)構(gòu)和路橋結(jié)構(gòu)等各個(gè)領(lǐng)域，大幅提高了焊接質(zhì)量和焊接效率，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用。

3大型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作中的焊接變形控制技術(shù)

在大型鋼結(jié)構(gòu)制造加工中，定量地對(duì)構(gòu)件焊接后的撓曲變形、角變形和橫向收縮變形進(jìn)行計(jì)算和分析是非常必要和重要的，根據(jù)計(jì)算和分析結(jié)果采取相應(yīng)的控制措施和焊接工藝措施是有效降低和減少焊接變形，提高構(gòu)件的加工效率，并確保大型構(gòu)件的加工尺寸精度的關(guān)鍵。焊接變形控制一般有以下幾種方法： (1)不對(duì)稱構(gòu)件撓曲變形控制： ①焊縫平衡控制法:合理分布焊縫的截面積，制定科學(xué)的焊接順序，減少矯正工作量； ②輔助矯正控制法：進(jìn)行不對(duì)稱構(gòu)件焊縫撓曲度變形計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果制定不對(duì)稱構(gòu)件焊接工藝。 (2)焊接角變形的控制： ①反變形控制法：計(jì)算T形接頭焊后角變形值，根據(jù)計(jì)算結(jié)果制定箱形結(jié)構(gòu)焊接加工工藝； ②角變形平衡控制法：采用平衡焊接法焊接坡口焊縫，用火焰加熱方法進(jìn)行相關(guān)矯正。 (3)焊接收縮變形控制：①構(gòu)件拼接收縮變形的控制：先對(duì)拼接時(shí)橫向焊縫收縮余量進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果預(yù)留拼接收縮余量； ②構(gòu)件截面尺寸收縮變形的控制：計(jì)算對(duì)接或T形接頭橫向收縮變形值，裝配前預(yù)留焊接收縮余量。4超聲波相控陣和TOFD檢測(cè)技術(shù) 隨著電子技術(shù)特別是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及超聲波換能技術(shù)的高速發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)的超聲波相控陣和TOFD檢測(cè)技術(shù)已成為超聲波探傷發(fā)展的趨勢(shì)。 超聲波相控陣,是在一個(gè)探頭中集成了多個(gè)晶片(如32、64、128個(gè))，每個(gè)晶片的激發(fā)時(shí)間可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，通過(guò)控制聲束軸線和焦點(diǎn)等參數(shù)組成換能器晶片陣列達(dá)到對(duì)焊縫全截面的掃查。 而TOFD(衍射時(shí)差法)檢測(cè)是一種依靠從待檢試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)(主要是指缺陷)的“端角”和“端點(diǎn)”處得到的衍射能量來(lái)檢測(cè)缺陷的方法，采用一發(fā)一收兩個(gè)寬帶窄脈沖探頭進(jìn)行檢測(cè)，探頭相對(duì)于焊縫中心線對(duì)稱布置。發(fā)射探頭產(chǎn)生非聚焦縱波波束以一定角度入射到被檢工件中，其中部分波束沿近表面?zhèn)鞑ケ唤邮仗筋^接收，部分波束經(jīng)底面反射后被接收探頭接收。接收探頭通過(guò)接收缺陷尖端的衍射信號(hào)及其時(shí)差來(lái)確定缺陷的位置和自身高度。 基于相控陣技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫的A、B、C以及S掃描，通過(guò)與TOFD檢測(cè)相結(jié)合，可以得到焊縫缺陷比較完整的三維成像信息，典型的探傷界面。在一般的情況下，該方法的檢測(cè)結(jié)果可以替代射線成像，而且定位更準(zhǔn)確，國(guó)內(nèi)航空及核工業(yè)已有使用，效果很好，在西氣東輸工程中，超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)在輸油管線連接焊縫的檢測(cè)上發(fā)揮了重要作用，但由于設(shè)備價(jià)格昂貴，因此在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接檢測(cè)中廣泛應(yīng)用，還有待時(shí)日。

5 節(jié)能高效焊接工藝及自動(dòng)化技術(shù)

隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷成熟，自動(dòng)化焊接技術(shù)得到了巨大的發(fā)展，在焊接領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家焊接自動(dòng)率已超過(guò)80%，而我國(guó)還遠(yuǎn)不足，在今后十年，將是我國(guó)自動(dòng)化焊接技術(shù)高速發(fā)展的十年。在三峽工程、船舶工程、航天工程、西氣東輸工程、路橋建設(shè)等國(guó)家大型基礎(chǔ)工程的金屬焊接領(lǐng)域，焊接自動(dòng)化技術(shù)得到了有效的應(yīng)用，并推動(dòng)了我國(guó)金屬結(jié)構(gòu)焊接領(lǐng)域向“高效、自動(dòng)化、智能化”發(fā)展的速度。熔化極氣體保護(hù)焊取代了傳統(tǒng)手工電弧焊成為金屬結(jié)構(gòu)焊接主流，高效、節(jié)能的自動(dòng)化智能型逆變焊機(jī)使焊機(jī)操作更為簡(jiǎn)單，在提高焊接質(zhì)量的同時(shí)，并有效的減少了操作人員。目前，金屬結(jié)構(gòu)焊接自動(dòng)化研究領(lǐng)域，正著重于焊接過(guò)程控制系統(tǒng)的智能化、焊接柔化技術(shù)、焊接電源動(dòng)感特性等方面，焊接操作正由“技藝”向“科學(xué)”迅演彎。

6 虛擬焊接模擬仿真技術(shù)

焊接是金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的材料連接方式之一，在我國(guó)應(yīng)用極為廣泛，但在我國(guó)金屬結(jié)構(gòu)焊接領(lǐng)域，還存在許多落后的焊接工藝，虛擬焊接模仿真技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)焊接領(lǐng)域的應(yīng)用，利用計(jì)算機(jī)對(duì)焊接數(shù)值進(jìn)行模擬仿真，有效的對(duì)傳統(tǒng)焊接工藝進(jìn)行了改進(jìn)，加速了我國(guó)焊接信息化與工業(yè)化融合的進(jìn)程。目前，焊接工藝的仿真，主要采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和有限元數(shù)值模擬，對(duì)焊接溫度場(chǎng)、殘余應(yīng)力、焊縫變形等各方面的參數(shù)進(jìn)行模擬，尋找出優(yōu)化焊接工藝的參數(shù)，包括如焊接材料、夾具條件、溫控、焊接流程等參數(shù)，為改善焊接部件制造，提高焊接質(zhì)量，優(yōu)化焊接流程等提供科學(xué)依據(jù)。目前，虛擬焊接模擬仿真主要集中在焊接溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬、焊接金屬學(xué)和物理過(guò)程的模擬、焊接應(yīng)力與變形的數(shù)值模擬、焊接并沒(méi)有的力學(xué)行為和性能的數(shù)值模擬、焊接質(zhì)量評(píng)估的數(shù)值模擬、具體焊接工藝的數(shù)值模擬等幾個(gè)方面。

7 焊接質(zhì)量預(yù)測(cè)與監(jiān)控技術(shù)

隨著金屬結(jié)構(gòu)焊接領(lǐng)域向大型化、高參數(shù)方向發(fā)展，以及低合金高強(qiáng)鋼、中高合金鋼等金屬材料的廣泛應(yīng)用，對(duì)焊接質(zhì)量的要求越越來(lái)越高。傳統(tǒng)的焊接質(zhì)量檢測(cè)都是通過(guò)對(duì)焊后產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)來(lái)保證焊接質(zhì)量，這種檢測(cè)方法需要進(jìn)行大量的重復(fù)性試驗(yàn)，造成人力、物力的浪費(fèi)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入應(yīng)用，包括熱彈塑性有限元模型 預(yù)測(cè)技術(shù)、固有應(yīng)變法預(yù)測(cè)技術(shù)、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)技術(shù)、基于測(cè)技術(shù)、固有應(yīng)變預(yù)測(cè)技術(shù)、基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的預(yù)測(cè)技術(shù)，為焊接變形和殘作應(yīng)力的預(yù)測(cè)、焊接接頭組織性能的預(yù)測(cè)、焊接裂紋的預(yù)測(cè)和診斷提供了有效的途徑。在焊接質(zhì)量監(jiān)控方面，早在上世紀(jì)九十年代，世界先進(jìn)工業(yè)國(guó)家就開(kāi)始將電弧傳感器、視覺(jué)傳感器等同新的控制策略相結(jié)合，在焊接過(guò)程質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)方面的還處理研究階段。目前，焊接過(guò)程質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)力學(xué)質(zhì)量信息采集法、聲光質(zhì)量信息采集法、焊接過(guò)程電參量信號(hào)采集法、視覺(jué)質(zhì)量信息采集法等方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接過(guò)程質(zhì)量的在線采集，并通過(guò)基于圖像處理算法的質(zhì)量評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)瞬間的焊接條件和工藝參數(shù)，如接縫裝配情況、焊縫成形、位置領(lǐng)頭、熔透程度、焊接缺陷等進(jìn)行反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接質(zhì)量的在線監(jiān)控。金屬鋼結(jié)構(gòu)焊接縫缺無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，尤其在檢測(cè)亞表面層結(jié)構(gòu)，結(jié)合計(jì)算機(jī)及信號(hào)處理技術(shù)，超聲檢測(cè)可探測(cè)到其它常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法不能檢測(cè)的缺陷?，F(xiàn)在數(shù)字化超聲波探傷設(shè)備是計(jì)算機(jī)技術(shù)和超聲技術(shù)相給合的產(chǎn)物。它承接了傳統(tǒng)超聲波探傷設(shè)備的基本模式，即脈沖反射法，并對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行A/D采樣，使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、顯示、存儲(chǔ)等功能。 8 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)已有了長(zhǎng)足進(jìn)步和發(fā)展，在物理、化學(xué)、冶金、材料、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等學(xué)科迅猛發(fā)展的今天，隨著新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝的不斷涌現(xiàn)，我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)制造與安裝的焊接新技術(shù)，必將能夠更快更好的發(fā)展，如：新型數(shù)字化智能化弧焊逆變電源，激光焊接與切割，超高壓電子束焊接，焊接機(jī)器人系統(tǒng)，鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的4C控制技術(shù)，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助加工(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAT)、計(jì)算機(jī)輔助評(píng)價(jià)(CAE)等新技術(shù)逐步涉足建筑鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，其建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)水平，將會(huì)出現(xiàn)嶄新的局面。

計(jì)算機(jī)技術(shù)在路橋建設(shè)金屬結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的應(yīng)用，除了改變了傳統(tǒng)的焊接設(shè)備、提高了焊接工藝和自動(dòng)化能力、有效的實(shí)現(xiàn)了焊接質(zhì)量的預(yù)測(cè)與在線監(jiān)控、有效的實(shí)現(xiàn)了焊接工藝的數(shù)字模擬仿真外，在材料邊接工藝的優(yōu)化、焊接資料數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等方面，都得到了極大的應(yīng)用，使現(xiàn)代焊接技術(shù)不斷向信息化和智能化方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

田愛(ài)芬、鄧軍平、邵水源，《基于知識(shí)庫(kù)的焊接式藝設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)》[J]，西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2006.2

中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)，《2011年全國(guó)計(jì)算機(jī)輔助焊接工程學(xué)術(shù)研討會(huì)報(bào)告》[J], 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)，2011.8

篇10

節(jié)能降耗是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的永恒規(guī)律。落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，必然要求節(jié)能降耗?，F(xiàn)代企業(yè)要在市場(chǎng)上有競(jìng)爭(zhēng)力、有發(fā)展，就必須有科學(xué)的管理方法，并行之有效，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效，立于不敗之地。以下是我對(duì)企業(yè)如何節(jié)能增效的幾點(diǎn)看法：

首先，企業(yè)的員工應(yīng)有強(qiáng)烈的主人翁精神。企業(yè)員工應(yīng)將企業(yè)當(dāng)作自己的家，作為家庭的一員，負(fù)起該負(fù)的責(zé)任，盡應(yīng)盡的義務(wù)?，F(xiàn)代企業(yè)的很多員工并沒(méi)有意識(shí)到這一點(diǎn)。有的人在自己家里，節(jié)約用電用水。但在工地上，本可以節(jié)約的卻不這樣做，問(wèn)他們時(shí)，他們會(huì)說(shuō)“用國(guó)家的又不是用你的”，大錯(cuò)特錯(cuò)。難道這電費(fèi)不是企業(yè)交嗎？每個(gè)人都節(jié)約一點(diǎn)，企業(yè)就少支付一筆開(kāi)支，利潤(rùn)就增加一分。正所謂“廠興我興，廠榮我榮”，企業(yè)發(fā)展了，員工的福利才能夠得到保證。一個(gè)企業(yè)要發(fā)展，員工的主人翁精神尤為重要，只有這樣企業(yè)才有凝聚力和發(fā)展的動(dòng)力。日本人在這方面是很強(qiáng)的，當(dāng)年亞運(yùn)會(huì)在日本舉行的時(shí)候，一個(gè)十萬(wàn)人的體育館散場(chǎng)后，整個(gè)體育館沒(méi)有一處垃圾。當(dāng)時(shí)世界評(píng)論“日本的大和民族是一個(gè)可怕的民族”。而我們企業(yè)乃至國(guó)家就是需要這種精神，時(shí)刻以國(guó)家及企業(yè)的興衰為己任的主人翁精神。

其次，企業(yè)員工要有創(chuàng)新的思想理念。沒(méi)有創(chuàng)新就沒(méi)有發(fā)展，沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)要進(jìn)步就需要員工的開(kāi)拓創(chuàng)新。一味的停留在過(guò)去的成績(jī)上不利于企業(yè)發(fā)展。我們很多的施工工藝只停留在原有的基礎(chǔ)上，沒(méi)有發(fā)展，也就增加了成本，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力就弱了?，F(xiàn)在企業(yè)經(jīng)常派人出去搜資，這是有必要的。單靠自己摸索，可能會(huì)花很多時(shí)間，成績(jī)不大。但對(duì)于別人的先進(jìn)技術(shù)不能生搬硬套，應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際進(jìn)行改進(jìn)。正所謂先有，然后再破而立，開(kāi)創(chuàng)自己的新天地。企業(yè)的任何員工都能夠創(chuàng)新，只是看自己有沒(méi)有這個(gè)創(chuàng)新的思想意識(shí)。海爾集團(tuán)從一個(gè)即將倒閉的集體企業(yè)發(fā)展到今天的跨國(guó)集團(tuán)，與員工的勤勞和創(chuàng)新是分不開(kāi)的。