摘 要:在生产中角焊缝焊接存在着较多的焊接性质量问题,引起此问题的是技术规范设计上的不严格到焊接操作者的不重视等一系列原因,贯穿于整个生产实训过程中的偏见尤甚,因此加强对焊接角焊缝的认识、完善相关技术标准、严格执行焊接工艺,加强对角焊缝的焊接检验,成为提高角焊缝焊接质量有效方法。
关键词:受力状况 焊脚 未熔合 未焊透 工艺方法
中图分类号:TG409 文献标识码:A
1、序言
角焊缝和对接焊缝是焊接结构连接的最基本和最重要的接头形式。角焊缝和对接焊缝相比较,其焊接工作量要大得多, 由于结构形状和受力情况不同, 它可能承受不同的力,如: 拉力、压力、剪力、弯矩等焊接工位较多,角焊缝受力状况比对接焊缝差得多,尤其是焊缝根部和焊趾部位会形成巨大的应力集中,往往是形成开裂的主要因素。国家相关技术标准对角焊缝设计标准没有对接焊缝严格,通常只把其看作是联系焊缝,焊缝质量难以得到保证。因此角焊缝由于先天和后天的不足,使之成为焊接结构最薄弱的部位,理应将角焊缝作为重点控制部位和环节,然而实际工作中却并非这样理解和执行,使角焊缝质量问题在各类焊接结构中层出不穷,得不到有效的控制。
2、角焊缝焊接时存在问题简述
角焊缝的焊接工艺在执行时只标注焊脚的要求,焊接工艺不严格,造成一系列焊接缺欠,将直接影响焊缝金属组织变化,使角焊缝更容易产生冷裂纹和结晶裂纹及其他焊接缺欠。一般情况下角焊缝不进行焊缝内部无损探伤检验,缺陷不易消除,焊缝质量较差。
2.1角焊缝尺寸不符合要求
角焊缝重要的尺寸参数是焊脚和焊脚尺寸,两者很容易弄混淆。焊脚是焊趾到另一只直角面的最小距离,而焊脚尺寸则为在角焊缝横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度,两者只有在焊缝表面为平的或凸的才在数值上相等,凹面的焊脚焊接尺寸小于焊脚。焊接角焊缝要求表面为凹面,焊工把焊脚理解为焊脚尺寸,进而影响角焊缝单位面积的承载能力。焊脚数值越大,一方面浪费材料、工时和能源,更重要的是角焊缝单位面积承载能力越低,同时角焊缝变形的大小与焊脚成正比关系。因此在生产中严格按照设计者标注的焊脚进行加工,不能随意增加和减少焊脚数值,确保有效的承载面积和承载强度。
2.2未焊透
焊缝的冷却速度取决于焊件的散热条件,角焊缝散热面积大于对接焊缝,焊缝冷却速度较快,焊缝根部容易产生未焊透,在检验时甚至是连续性的,因此采取多层多道焊、开坡口、清焊根等措施,在打底焊时确保慢焊速,保证焊缝熔深要求,确保焊缝冶金充分和成形质量。
2.3未熔合
角焊缝由于自身散热条件与对接焊缝有较大差别,面板和底板焊接时散热速度存在差异,易产生未熔合缺陷,一般焊工操作者常以对接焊缝办法来焊角焊缝,焊角焊缝应使电弧偏离面板,焊条角度偏向面板多停留一些时间,否则就会产生未熔合缺陷和咬边.
2.4咬边
咬边在焊接角焊缝时经常出现,造成这一问题的根本原因是操作基本要领没有掌握,如焊接电流过大、运条速度不合适、焊条角度或电弧长度不适当、焊嘴离工件太低等问题,原则正确合适的基本参数,练就角焊缝焊接基本功就显得尤为重要。
3.改进角焊缝质量的工艺方法
3.1加强角焊缝焊接的准备工作
(l)提高焊接角焊缝的认知水平,应将角焊缝质量与对接焊缝等同对待,以提高焊接结构的总体质量。
(2)加强对焊接结构角焊缝的结构规范设计。在设计中,应尽可能减少或改善焊缝的受力,采用合理结构,保证角焊缝能焊透,提出合适的焊接方法、热处理要求及检验要求等,保证角焊缝的质量。
3.2改进角焊缝焊接工艺
(l)在制造中要认真按照实际焊接情况,进行焊接工艺评定,制定并执行焊接工艺,提高焊缝坡口的加工质量,使坡口尺寸和表面质量达到规定的要求。对须要焊透的角焊缝可进行打底焊的清根。减少应力集中,要提出对角焊缝表面质量消除表面的粗波纹和凹凸不平的要求,尽可能平整光滑。为达到此要求,可以采用优秀焊工焊接重要角焊缝接头,自动焊也是提高焊缝质量的有效措施,目前国内已向这方面努力实践和迈进。
(2)未熔合是角焊缝主要的缺陷,在实践操作过程中,通过改进焊接工艺,保证电弧与面板接触时间,可减少未熔合缺陷发生的数量.
(3)采用立向下焊或重力焊能够较好的保证焊缝质量,扩大立向下焊的应用范围,可以大幅度提高焊接效率,需要注意的是立向下焊熔深较浅,对于有重要要求的角焊缝,需采取开坡口或向上立焊等方法,以保证能焊透。
(4)摸索不等厚度和等厚度角焊缝焊接时焊缝形成的独特规律,在操作技术上依据不同情况和生产状况,采取灵活多变的操作方法,影响焊缝成形质量。
3.3角焊缝焊后处理
(1)对焊趾部位的咬边进行修补,避免产生较大的应力集中。
(2)利用电弧以及火焰对角焊缝焊趾部位进行重熔整形,形成由面板到底板的平滑过渡,减小应力集中系数。
(3)对焊缝表面进行打磨处理,以保证焊缝表面平滑,形成圆滑过渡状态,纠正焊接过程中存在的成形问题。
4、结论
角焊缝焊接由技术规范设计上的不严格到焊接操作者的不重视,在生产中引发各种焊接性质量问题,完善相关技术标准、严格执行焊接工艺,加强对角焊缝的焊接检验,成为提高角焊缝焊接质量有效方法。
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