埋弧焊焊接技术及质量控制

 [摘 要]埋弧焊是一种新型的焊接技术,被广泛应用于企业生产中,具有焊接质量好、生产效率高、节约金属、劳动条件好等工艺优点。在钢结构施工过程中大量运用。根据不同的用途,选择不同类型的设备,焊接时,选择好焊接接头、焊剂种类和焊接的规范参数等,并调节好其中焊缝与焊丝的对应位置。最大程度地发挥出埋弧焊焊接技术的优势,提高埋弧焊焊接技术,保证其焊接质量。 
  [关键词]埋弧焊;焊接技术;焊接质量; 
  中图分类号:TG445 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)44-0036-01 
  前言:埋弧焊是一种由电弧燃烧在焊剂层下进行焊接的方式,其中包括电渣堆焊、埋弧堆焊等。埋弧焊因固有的工艺特点被广泛应用于箱型梁柱、管段制造、压力容器等重要的钢材料的结构制作中,虽然焊接的方式,相继更新,但埋弧焊未受到影響,因此,要大力发展埋弧焊技术,提高埋弧焊技术的应用,保证焊接质量。 
  一、埋弧焊的工艺简介 
  1.工艺分析 
  由于埋弧焊需要根据不同的材料选择不同的焊剂、焊丝及工艺参数,因此,埋弧焊在焊接之前要做好相应的准备工作。根据其质量上的要求和焊件的特点,需在多方面进行选择,其中包括多丝焊或单丝焊、悬空焊或加焊剂衬垫、双面焊或单面焊、多层多道焊或单层焊。根据焊接参数上的工艺要求需要将焊接速度、电弧电压、是否需要焊前预热、焊后热处理、焊后缓冷或后热、焊接电流等工艺进行进一步确定,确定下准确的工艺参数。埋弧焊焊接技术是由焊接过程中相关的技术规范、安全质量规范与焊接程序组成的,其中还包括焊接前的材料准备工作、焊接设备、焊接的顺序要求、与将匹配的设备的焊接方式、焊接参数和焊接后的处理技巧等。在准备阶段还要根据工艺要求做好清理焊件、清理焊丝、将焊件的坡口进行选择与加工、装配焊件等工序。 
  2.质量控制 
  做好埋弧焊的焊接工作就要深度了解对其工艺的质量控制。在焊接前,做好焊接前的准备工作,根据将要焊接的时长和焊接的工艺参数标准采用对应的焊接类型。焊接中使用的电源为交流电源,为了使焊接过程中的电流具有较强的稳定性,必须使用专业的焊接供电设备。为了保证焊接的熔深,要在焊缝做好开坡口工艺,坡口的加工可使用机械或半机械化气割机、刨边机等,且焊接前做好对坡口的清理工作,为防止焊后由于受潮、氧化等因素形成气孔,及时将坡口内夹杂的水锈及铁末进行清理,还要做好焊前的工件温度的提升工作,必要时可采取喷砂等处理方法。 
  3.注意容易受影响的因素 
  电流:焊接时的电流可以直接影响焊丝的融化深度和速度。 
  电弧电压:在焊接的过程中,若电弧电压过高时,可使焊缝变平,加大了焊剂的熔化量,从而增加焊接成本;若电弧电压较低时,母材下方直接被电弧潜入,促使母材中含有热源,导致焊缝宽度过窄,深度过深;若电弧电压的减少幅度是持续的,则会使焊缝产生裂纹且形成梨形焊缝。 
  焊接速度:若焊接速度过高,则可使焊缝熔深与宽度同时减少,增加余高,此时焊速继续增加,则导致焊缝处出现咬边,若焊速较低时,则易出现熔化金属流动的现象。 
  焊丝因素:焊丝的因素主要包括焊丝的粗、细问题,若焊丝过细,则导致焊缝的宽度过窄及熔深过大,此时,若使用大电流,可导致熔池缺失稳定性和梨形焊缝的产生,从而影响焊接质量。 
  4.设备系统 
  根据埋弧焊的设备类型不同,可采取不同的分类方式:根据其用途大致可分为专业焊接设备与通用焊接设备;根据行走的机构行使则分为门架式、悬臂式、机床式、悬挂式、和焊车式等;根据电源的使用类型则分成直流设备与交流设备两种方式;根据焊丝的截面形状与数量可分为带状电极、多丝、双丝和单丝等设备类型;根据送丝方式则分为变速送丝式与等速送丝式两种设备。其中,最常用的设备是焊车式埋弧焊,根据我们长期对焊车式埋弧焊设备的使用情况可知,埋弧焊的整套工序主要由控制系统、焊接电源、焊丝送给设备、焊丝送给滚轮、焊丝盘、焊丝、焊车、焊剂、焊剂漏斗、焊剂回收设备、轨道、电弧等构成。 
  二、埋弧焊的工艺原理 
  埋弧焊的主要工艺原理是使焊接电源两端分别接到工作件和导电嘴上,焊丝经过导电嘴接触到工件,促使焊丝和工件形成回路。埋弧焊的焊接分为自动焊与半自动焊,自动焊接时,引燃电弧、送丝、电弧沿焊接方向移动和焊接收尾等过程,全部由机械自动完成,其焊接过程是由专业技术人员操作控制盘上的开关进行控制的。半自动焊主要是软管自动焊,由手工完成电弧的移动,由电机自动送进焊丝,半自动焊的技术可代替自动焊对一些较短和弯曲的焊缝进行焊接。对特殊弯曲与非规则的焊缝焊接时,可采取人工埋弧焊焊接,且焊接时必须要调整好焊丝与焊缝的对应位置。自动与半自动焊接技术都需要严格按照焊接规范进行作业。 
  三、埋弧焊的技术特点 
  1.生产率高 
  埋弧焊的的焊丝伸出长度在50mm左右,短于手工焊条的长度,且其质量为光焊丝,不会因电流被提高导致焊条药皮发红,使用的电流大于手工电流5到10倍,焊接时熔深较大,在对接焊在20mm之下无需开坡口,且不留间隙,减少金属的填充,进而提高焊接质量。 
  2.焊缝质量高 
  在焊接过程中,焊缝金属中的杂质少,且对焊接熔池保护的完善度较高,只要按照埋弧焊的焊接工艺标准进行规范操作就可以保证焊接作业具有较高的质量和较强的稳定性。 
  3.劳动条件好 
  埋弧焊较好的劳动条件主要表现在,焊接过程中电弧弧光埋在焊剂层下,无弧光辐射产生,很大程度上减轻了人工操作的劳动强度。其中的自动焊接技术被广泛应用于锅炉、化工容器、桥梁和造船等金属结构的制造,大量地用于较长、较厚的直线和大直径的环形焊缝。且减少人工成本的同时提高作业能力,和焊接效率。 
  4.缺点和不足 
  由于埋弧焊主要由自动和半自动焊接两种技术所构成,都是机械操作作业,因此缺少一定的灵活性。埋弧焊焊接只能够焊接水平位置的直线型和切斜度较小的焊缝,对工件的装配质量和边缘准备的要求比较高。对焊接过程中的电流要求比较高,若电流较小,则缺乏稳定性,若电流较大,则只能焊接厚度较大的板材,不可焊接薄板,焊缝金属颗粒大,缺少韧性。此外,埋弧焊的焊接技术具有一定的局限性,对材料为Ti、Al等活性金属不可使用。埋弧焊这种新型的焊接技术由于成本过高,设备的维修、组装工艺比较复杂,因此,目前只能应用在一些大企业。 
  四、需注意的问题 
  为确保埋弧焊的焊接质量和效率,应注意以下几个问题:在埋弧焊作业准备工作中,自动焊机的导线及小车轮子应具有良好的绝缘性能,为防止出现导线被熔渣烧坏的状况,在焊接过程中应将导线理顺好;将焊机的外壳和控制箱做好接地和防止漏电的工作,必须盖好接线板的罩壳;焊接过程中要戴好防护眼镜,以避免因焊剂停止供给导致弧光外露将眼镜灼伤的状况发生;为防止半自动焊接过程中出现短路的现象,应固定好焊把;虽然无烟是埋弧焊的一大优势,但由于自动焊的溶剂中含有对人体有害的气体-氧化锰,因此,要做好作业空间的通风工作。 
  结语:我国焊接技术的发展比较缓慢,由于技术性人才短缺的情况,我国焊接专业的高端人才相继甚少,因此要大力培养焊接人才。埋弧焊的产生,提高了焊接的高度,也提高了埋弧焊对焊接专业人员技术水平和焊接能力的要求,促进了我国焊接专业的发展。 
  参考文献 
  [1] 孟宪坤,柯玉雄.不锈钢埋弧焊的工艺试验研究[J].焊接技术.2011(07) 
  [2] 郭明.大直径容器环缝埋弧焊焊接质量的影响因素[J].河南化工.2013(10)
浏览次数:  更新时间:2017-12-17 11:46:48
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