如何提高水泥杆焊接质量

如何提高水泥杆焊接质量
1 水泥杆子的特点
1.1 水泥杆成本低、使用寿命长，组装方便，运行爱护工作量小，被广泛用于输电线路和变电站。

1.2 由于水泥杆重量大，焊缝的质量是关键，加之受野外施工现场环境阻碍大，质量检验手段单一，超声波探测不便随工检验，因此，对焊接质量难以把握。

1.3 受野外环境阻碍，自动焊、半自动焊难以施展，一样都采纳手弧焊或气焊操作，操作人员的技术直截了当阻碍焊接质量。

因此对焊工的技术要求严格。

2 阻碍焊接质量的因素
2.1 材料因素
材料因素包括焊件本身和所使用的焊接材料，如电弧焊时的焊条；气焊时的焊丝等。

它们在焊接时都参与熔池或半熔化区内的冶金过程，直截了当阻碍焊接质量。

母材或焊接材料选用不当时，会造成焊缝金属化学成分不合格，机械性能和其它使用性能降低；还会显现气孔、裂纹等缺陷，会使结合性能变差。

由此可见，正确选用焊件和焊接材料，是保证焊接质量良好的重要基础，必须十分重视。

2.2 工艺因素
关于同一焊件，当采纳不同的焊接工艺方法和工艺措施时，所表现的焊接性也不同。

焊接质量差异专门大。

2.2.1 焊接方法对焊接质量的阻碍，第一表现在焊接热源能量密度
大小、温度高低以及热输入量多少。

2.2.2 工艺措施对防止焊接接头缺陷，提高使用性能也有重要作用。

如焊前预热、焊后缓冷和去氢处理等，它们对防止热阻碍区淬硬变脆，降低焊接应力，幸免氢致冷裂纹是比较有效的措施。

另外，如合理安排焊接顺序能减小应力变形。

2.3 结构因素
焊接接头的结构设计会阻碍应力状态，从而对焊接质量也发生阻碍。

应使焊接接头处于刚度较小的状态，能够自由收缩，有利于防止焊接裂纹。

缺口、截面突变、焊缝余高过大、交叉焊缝等都容易引起应力集中，要尽量幸免。

不必要地增大焊件厚度或焊缝体积，就会产生多向应力，也应注意防止。

2.4 使用条件
焊接结构的使用条件是多种多样的，有高温、低温下工作，腐蚀介质中工作及在静载或动载条件下工作等。

当在高温工作时，可能产生蠕变；低温工作或冲击载荷工作时，容易发生脆性破坏；在腐蚀介质下工作时，接头要求具有耐腐蚀性。

总之，使用条件越不利，焊接质量就越不容易保证。

2.5 焊接变形
焊接变形是焊接过程中不可幸免的问题，它不但阻碍结构尺寸的准确和外形美观，而且有可能降低结构的承载能力。

工件上显现了变形，就要花费许多工时去矫正。

有时变形太大，甚至无法矫正，造成废品。

因此把握焊接变形的规律和操纵焊接变形具有十分重要的意义。

2.6 操作人员的素养
手工电弧焊焊接质量专门大程度上决定于焊工的技术水平。

同一根焊条，不同的焊工所焊接的质量差异会专门大，既确实是同一个人，由于心情、环境等因素的阻碍，焊接质量也会有较大差别。

3 提高水泥杆焊接质量的途径
3.1 材料的选用
目前，水泥杆子的焊口钢圈普遍采纳的钢材是Q-235，我们一样选用J422焊条和H08或H08A焊丝。

这种焊接材料对铁锈、油污和氧化皮敏锐性小，抗气孔能力较强。

专门适合受野外条件限制而无法清理洁净焊口处的铁锈、油污和氧化皮等赃物的环境下作业。

另外，该种焊丝成本低，焊接过程蒸发的有害气体少，有利于保证焊工的躯体健康。

在选择所使用的焊条、焊丝等材料时，应辨识有无产品质量合格证，凡无质量合格证或对其质量有怀疑时，应按批号抽样检验，合格者方可使用。

3.2 工艺的改进
严格执行焊接操作工艺是每一个焊接施工人员和技术人员的全然职责，也是操纵质量和安全的有效手段。

技术人员应认真监督焊接工艺的执行。

焊工必须按照工艺规范施工，未经焊接技术人员同意，任何人不得随意改变工艺。

以防阻碍焊接质量。

3.2.1 坡口预备
一样水泥杆的坡口开成V型坡口，角度为60~90度即可。

这种坡口形状上大下小，焊接时具有视野清晰，便于用条，容易焊透等优点。

坡
口及邻近20mm左右的区域，用钢丝刷或砂纸打光，直至露出金属光泽。

坡口钝边加工成2~3mm。

3.2.2 定位焊
水泥杆组装时，两段杆子轴线中心必须对正，杆口内外壁要齐平，幸免产生错口现象。

考虑到焊接时焊缝冷却收缩不均，因此使平焊位置的接口间隙大于仰焊位置的间隙1~2mm。

接口间隙为2~3mm。

定位焊3~4处为宜。

定位焊缝长度20~30mm，余高约为3~5mm。

3.2.3 焊接方法
水泥杆子的焊接常从杆口底部的仰焊位置开始，分两半焊接。

先焊的一半叫前半部，后焊的一半叫后半部。

两半部焊接都按照仰-立-平的顺序进行，如此操作有利于熔化金属与熔渣专门好的分离，焊缝成形较容易操纵。

3.2.4 焊接工艺参数
关于手工电弧焊，选用J422直径3.2和4.0的焊条。

焊接电流选择：直径3.2的为90~120A，直径4.0的为140~160A。

整个焊缝一样分三层焊接，焊接时应力求使用短弧焊接。

关于气焊，选用H08或H08A直径4mm的焊丝。

焊炬选用H01-20型，使用3号或4号焊嘴。

火焰性质选择中性焰。

3.3 设计合理的焊接结构
在多层焊接时，应使各层间的接头错开20~30mm以上，防止接头缺陷阻碍焊接质量。

接头错口应操纵在2~3mm以内，错口尺寸过大将大大减小焊缝的有效承载截面。

对大直径水泥杆子的焊接，有条件的
可由俩焊工从两边同时焊接，而且中间最好不要停，以免加热温度不平均造成的应力集中、变形甚至裂纹等缺陷。

3.4 作业环境条件改善
野外作业，环境复杂，给焊接工作造成专门大的阻碍。

在有风、小雨等天气焊接时，要对焊口采取遮风避雨措施，焊后应使焊缝缓冷。

冰冷的冬季焊接还应焊前预热，焊后缓冷，以减少冷裂纹的产生。

在野外作业环境，焊缝锈蚀不容忽视，因此焊接完毕要清理洁净焊缝，以增加油漆的附着力。

使用防风遮雨棚、石棉保温带等措施可降低野外作业环境对焊接质量的阻碍。

3.5 焊接变形的推测和操纵
3.5.1 推测焊接变形的简单方法：
多年来各国学者和专家都对焊接变形的推测进行了大量研究。

推测焊接变形的要紧方法有热弹塑性法和残余塑变法。

关于较复杂的三维焊接结构，热弹塑性法需要大容量的运算机和专门长的运算时刻，即使可能也是专门不经济的。

而残余塑变法则能够通过较少的运算解决大型复杂结构的焊接变形问题，具有专门强的生命力。

残余塑变法认为焊后在焊缝及其近区存在的残余塑变是产生焊接变形和残余应力的根源，其中最要紧的是沿焊缝的纵向残余塑性应变和垂直焊缝的横向残余塑性应变。

3.5.2 操纵焊接变形的要紧措施
3.5.2.1 减少不必要的填充量。

接头中焊缝金属的量越多收缩力越大，引起的变形越大。

3.5.2.2 使用断续焊，选择合理焊接顺序减小变形。

3.5.2.3 依照不同的要求决定多道焊的层数。

多道焊的焊道层数越多，每层选用的线能量越小，叠加后的塑变区越小，纵向变形越小。

3.5.2.4 反变形法。

依照生产中差不多发生变形的规律，预先把焊件人为地制成一个变形，使那个变形与焊后发生的变形方向相反而数值相等，以达到防止产生残余变形。

这种方法在实际生产中使用较广泛。

3.6 提高操作人员技能
电气焊属于专门工种，因此每个焊工必须同意《焊接气割作业安全》和技术培训，通过考试合格，猎取技术等级证书和安全培训合格证，才能持证上岗操作。

有人把现代焊接比喻为“金属的裁缝”，没有好的裁缝，再好的原料也做不成漂亮的服装。

4 焊接检验
4.1 焊接检验的重要性
焊接检验是保证焊接产品质量的重要措施。

在焊接结构生产的过程中，每道工序都进行质量检验，是及时排除该工序可能产生的焊接缺陷的重要手段。

如此做比在焊完后再来消缺更节约时刻、材料和劳动力，这就既降低了产品成本，又保证了焊接产品的质量。

因此，焊接检验是焊接结构制造过程中自始自终不可缺少的重要工序。

贯彻“安全第一，预防为主”的方针，实行专业监督与群众监督相结合的原则。

4.2 焊接检验的内容
焊接检验包括焊前检验、焊接过程中的检验和成品检验。

完整的焊接检验就能保证不合格的原材料不投产，不合格的零件不组装，不合格
的组装不焊接，不合格的焊缝必返工层层把住质量关。

4.2.1 焊前检验是焊接检验的第一时期。

它包括检验焊接产品图样和焊接工艺规程等技术文件是否齐备；检验焊接差不多金属、焊丝、焊条的型号和材质是否符合设计或规定的要求；检验焊接坡口的加工质量和焊接接头的装配质量是否符合图样要求；检验焊接设备及其辅助工具是否完好；检验焊接材料是否按照工艺要求进行去锈、烘干预热等等。

焊前检验还有一个重要的项目确实是对焊工操作水平的鉴定。

焊前检验的目的是预先防止和减少焊接时产生缺陷的可能性。

4.2.2 焊接过程中的检验要紧是依靠焊工在整个操作过程中来完成，它包括检验在焊接过程中焊接设备的运行情形是否正常、焊接工艺参数是否正确；在操作过程中可能显现的未焊透、夹渣、气孔、烧穿等焊接缺陷等等。

焊接过程中检验的目的是为了防止由于操作缘故或其它专门因素的阻碍而产生的焊接缺陷，且便于及时发觉并加以去除。

关于确定在成品检验时新发觉的缺陷的性质能提供一定的依据。

4.2.3 成品检验是焊接检验的最后时期。

焊接结构在生产过程中，尽管通过焊前检验和焊接过程中的检验，但由于阻碍焊接产品质量的因素专门多，如由于焊接过程外界因素的变化或焊接工艺参数的不稳固等都可能导致焊接缺陷的产生。

为了保证焊接产品的质量，对成品必须进行质量检验。

4.3 焊接检验的方法
焊接检验方法分为外观检验、超声波探伤检验、X射线检验。

那个地点具体谈谈外观检验。

外观检验是在不损坏性能、完整性的条件下进行检测缺陷的方法。

其中外观检验是一种简便而又应用广泛的检验方法，是产品检验的一个重要内容。

它是以肉眼直截了当观看为主，一样可借助于标准样板、量规，必要时利用低倍放大镜进行观看。

外观检查的要紧目的是为了发觉焊接接头的表面缺陷，如焊缝的外气孔、咬边、焊瘤、烧穿以及焊接裂纹、焊缝尺寸偏差等。

5 终止语
由于水泥杆具有其独自的特点，必将连续大量使用于电力工程建设。

通过选用合适的焊接材料、先进的工艺以及高技术水平的焊工，严格的工艺操纵和质量检验，水泥杆的焊接质量会大幅提高。

现代科技的进展，小型自动焊将成为焊接的主流，它对提高焊接质量及速度将会带来质的飞跃。