焊缝余高的要求与处理办法

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简介:在焊接过程中应该有焊缝余高。因为最后一层起保温和缓冷的作用,对细化晶粒、减少焊接应力起很大作用。同时也是气孔等杂物的收集区。

关键字:焊缝余高,要求,处理办法

1.余高的作用

在焊接过程中应该有焊缝余高。因为最后一层起保温和缓冷的作用,对细化晶粒、减少焊接应力起很大作用。同时也是气孔等杂物的收集区。

2.余高的坏处

压力容器不希望有突变,造成局部应力集中。另外余高肯定有缺陷,这种缺陷很可能是产生疲劳裂纹的核。裂纹源→疲劳扩展→断裂。中国和日本曾经联合做过试验,发现有余高的设备比打磨后没有余高的设备使用寿命短2.0~2.5倍。

3.标准对余高的要求

JB4732对疲劳设备要求打磨,其它设备有限制范围。基本上是不影响贴片即可,没要求打磨。

4.欧美国家对余高的要求

打磨。外观质量好是国外产品畅销的原因之一,另外打磨之后能防环境腐蚀、避免产生过大的应力集中、延长了焊缝的使用寿命。

5.对余高的处理建议

提倡打磨,确实好。标准是最低要求,所以建议对重要设备或投资较大的设备进行打磨,对投资小的设备就没有必要进行打磨了.

管道焊接缺陷及防止措施

管道焊接缺陷及防止措施

1、裂纹

裂纹按其产生部位不同可分为纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、熔合裂纹和热影响区裂纹等;按其产生的温度和时间不同又可分为热裂纹(包括结晶裂纹和热影响区液化裂纹等)、冷裂纹(包括氢致裂纹和层状撕裂等)以及再热裂纹。

1)热裂纹

热裂纹一般是指高温下所产生的裂纹所以又叫高温裂纹,它的产生原因是由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象,偏析出的物质多为低熔点共晶和杂质,它们在结晶过程中以液态间层存在。由于熔点低往往最后结晶凝固,强度极俗低,当焊接拉力足够大时,会将液态间层拉开或凝固后不久被拉断而形成裂纹。

热裂纹的防止措施:

①限制钢材及焊材中易偏析元素和有害杂质的含量,减少硫、磷等元素含量及降低碳量;

②调节焊缝金属化学成分,改善焊缝组织,细化焊缝晶粒,以提高塑性减少和分散偏析程度,控制低熔点共晶的有害影响;

③提高焊条和焊剂的碱度,以降低焊缝中杂质含量,改善偏析程度;

④控制焊接规范,适当提高焊缝形状系数,采用多层多道焊法,避免中心线偏析,防止中心线裂纹;

⑤采用各种降低焊接应力的工艺措施;

⑥断弧时采用收弧板,填满弧坑;

⑦采用尽量小的焊接线能量,防止液化裂纹产生。

2)冷裂纹

冷裂纹是在冷却过程中或冷却至室温以后所产生的裂纹。冷裂纹可以在焊接后立即出现,也可以延至几小时、几天、几周甚至更长时间以后发生,又称为延迟裂纹或氢致裂纹。冷裂纹一般在焊接低合金高强度钢、中碳钢、合金钢等易淬火钢时容易发生,主要由于氢的作用而引起。而低碳钢、奥氏体不锈钢焊接时遇到较少。

形成冷裂纹的基本条件是焊接接头形成淬硬组织、扩散氢的存在和浓集存在较大的焊接拉伸应力。

冷裂纹的防止措施:

①选用碱性低氢焊条和碱性焊剂,减少焊缝中的扩散氢含量;

②焊条和焊剂应严格按规定要求进行烘干,随用随取;

③选择合理的焊接规范和线能量,如焊前预热,控制层间温度、缓冷等;

④焊后立即进行消氢处理,使氢充分逸出焊接接头;

⑤焊后及时进行热处理,改善其韧性;

⑥提高钢材质量,减少钢材中层状夹杂物,防止层状撕裂;

⑦采用降低焊接应力的各种工艺措施。

2、未焊透

1)产生的原因

是接头的坡口角度小,间隙过小或钝边过大;管子厚薄不均,错边量过大;焊接电流或焊炬火焰能率过小,或焊速过大等都容易形成未焊透。

2)防止措施

控制接头坡口尺寸,管道单面焊双面成形的接头,其装配间隙应为焊条直径,并有合适的钝边,管子对口应严格控制错边量,壁厚不同的管子应按要求进行加工成缓坡形。

3、边缘及层间未熔合

1)产生的原因

热能过小:焊条、焊丝和焊炬火焰偏于坡口一侧,或焊条偏心,偏弧使电弧偏于一侧,使母材或前一层焊缝金属未得到充分溶化就被填充金属覆盖而造成。当母材坡口或前一层焊缝表面有铁锈或污物,焊接时由于温度不够,未能将其溶化面盖上填充金属,也会形成过及层间未熔合。

2)防止措施

焊条和焊炬的角度要合适,运条要适当,要注意观察坡口两侧溶化情况;选用稍大的焊接电流和火焰能率。适当控制焊速,使热量增加足以溶化母材或前一层焊缝金属;发现焊条偏心或偏弧,应及时调整角度,使电弧处于正确方向;仔细清理坡口和焊缝上的脏物。4、夹渣

1)产生的原因

坡口角度过小,焊接电流过小,溶渣粘度大等,将使熔渣浮不表面而引起渣。焊条药皮块状脱落未被溶化;多层多道焊,溶渣没有清理干净而残留在焊缝中;气焊时焊炬火焰能

率不够,焊前工作清理不好,采用氧气焊,或摆动幅度小没有将熔渣拨出等,均会引起渣。 2)防止方法

适当调整焊接电流,使溶池达到一定温度,让溶渣充分浮出;采用良好工艺性能的焊条;仔细清理母材上的脏物或前一层(道)上的溶渣;焊接过程中始终要保持清晰的溶池,溶渣和液态金属良好分离;气焊时应选用合适的焊咀和火焰能率;并采用中性焰,焊接时仔细操作将熔渣拨出溶池。

5、气孔

1)产生的原因

焊接过程中一切导致产生大量气体的因素都是产生气孔的原因,主要有以下两方面原因:

①焊接材料方面:焊条和焊剂受潮,或未按规定进行烘干;焊条药皮变质,脱落,或因烘干温度过高而使药皮中部分成分变质失效;焊芯锈蚀,焊丝清理不干净,焊剂中混入污物等均易产生气孔。

②焊接工艺方面:手工电弧焊时,采用过大的电流造成焊条药皮发红而失云保护作用,使用碱性低氢焊条焊接时电弧拉的过长;埋弧焊时使用过高的电弧电压,或网路压力波动太大;手工钨极氩弧焊时氩气纯度低,保护不良;气焊时火焰成分不对;焊炬摆动幅度过小,溶池得不到充分搅拌,气体排不出来,或焊速过快,焊丝填加不均匀等都易形成气孔。

2)防止措施

不使用药皮脱落、开裂、变质、药皮偏心、焊芯锈蚀的焊条。各种焊条、焊剂都应该按规定要求进行烘干。焊接坡口两侧应按要求清理干净;要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度;碱性焊条施焊时应短弧操作,焊条在施焊中发现偏心应及时转动和调整倾斜角度;氩焊时,要严格按规定标准选择氩气纯度;气焊时,应选用中性焰并熟练操作。

6、咬边

1)产生的原因

手工电弧焊产生咬边主要原因是焊接时电流过大,电弧过长,焊条角度及运条不当所致;埋弧自动焊时,焊速过快,溶宽下降,易形成咬边;气焊时若火焰能率过大,焊咀和焊丝摆动不当等都易产生咬边。

2)防止措施

手工电弧焊时应选择合适的电流、电弧长度,焊条操作角度要合适;焊条运条摆动时在坡口边缘稍作停留稍慢一些,而中间略快一些;自动焊时焊接速度要适当;气焊时火焰能率要适当,焊咀与焊丝摆动要适宜。

7、背面凹陷(内凹)

1)产生的原因

根部焊缝低于母材表面的现象称为内凹,手工电弧焊单面焊双面成型管子仰焊,常产生这种缺陷。仰焊时,由于溶池在高温时的表面张力小,使铁水在自重作用下下坠,产生凹陷。 2)防止措施

应选择合理的焊接坡口,其角度和组装间隙不宜过大,钝边不宜过小;焊接电流应适中,施焊过程调整好焊接电流,严格控制好溶池形状和大小,操作时要注意二侧稳弧。

8、焊瘤

1)产生的原因

正常焊缝外多余的金属称为焊瘤,这种缺陷的产生原因是由于熔池温度过高,液态金属凝固较慢在自重下外流而形成的。

2)防止措施

立焊、仰焊时频严格控制熔池温度,不使其过高,尽量采用短弧焊;焊条摆动中间宜快,二侧稍慢些;坡口间的组装间隙不宜过大,焊接电流选择要适当,不宜过大;当溶池温度过高过大时应灭弧,待溶池温度稍下降后在引弧焊接。

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