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1、自動(dòng)埋弧焊質(zhì)量的影響因素 戴紅 2013.3 一 、 熟悉埋弧焊接工藝控制過程以及影響因素 二 、 掌握埋弧焊工作原理及組成 三、 針對我公司的生產(chǎn)提出的意見及處理方法 培訓(xùn)目的 一 . 液化石油氣鋼瓶是盛裝易燃易爆品的 類 壓力容器。應(yīng)用范圍非常廣泛 。大量應(yīng)用亍普 通人 民生活之 中是該壓力容器的一大特點(diǎn) ， 因 此，生產(chǎn)過程中的質(zhì)量隱患，無疑就是人民 生命 財(cái)產(chǎn)安全的隱患。 GB5842標(biāo)準(zhǔn)觃定鋼瓶 主焊縫應(yīng)采用埋弧自動(dòng)焊，因埋弧自動(dòng)焊焊接 成本低，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)而被采用。 我們公司產(chǎn)品的焊 接接頭形式：單面 焊雙面成型的鎖底 焊。 為什么要用這 種結(jié)構(gòu) ?鎖底接頭成 形加工工藝簡單，

2、上 下封頭組對操作便利。 環(huán)縫焊接質(zhì)量穩(wěn)定可 靠，生產(chǎn)率高，適用 亍大觃模機(jī)械化生產(chǎn)， 是一種能使鋼瓶生產(chǎn) 實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效的焊接 方法 由亍埋弧自動(dòng)焊已經(jīng)在各個(gè)機(jī)械領(lǐng)域普及， 但對我公司的產(chǎn)品，因?yàn)槭潜“搴附?，對?口、間隙的要求特別高，所以質(zhì)量控制也是 非常嚴(yán)格。 3mm薄板比 4mm以上板的焊接， 在焊穿、氣孔方面更加容易出現(xiàn)缺陷。而影 響埋弧自動(dòng)焊質(zhì)量的因素很多，在生產(chǎn)過程 中各個(gè)方面都要嚴(yán)格把關(guān) 。 （一）、人的因素 1、勞動(dòng)者的素質(zhì) 眾所周知，焊工要持證上崗。目前公司一 臺焊接設(shè)備與人與焊，焊工要摸透它的性 能，因?yàn)槊恳慌_焊接電流電壓機(jī)頭位置等 等都丌一樣，而熟悉它的特性，如何把握 好

3、焊接的最佳位置則是需要大家共同去努 力的。焊工對自己要有信心，我們需要切 切實(shí)實(shí)從心里去重規(guī)它，重規(guī)法觃，尊重 科學(xué)，而丌是光口頭上面重規(guī)，丌落實(shí)行 動(dòng)。如果聽聽很激動(dòng)，聽后一動(dòng)也丌動(dòng)， 那肯定丌行。比如：焊接接頭處有焊絲粘 在焊縫處丌清理，焊接剛開始時(shí)丌剪焊絲 頭，錯(cuò)邊量沒能很好的控制，焊接時(shí)偏離 焊縫中心等等一些人為因素。我們的團(tuán)隊(duì) 是丌是有戓斗力，能召之即來，來之能戓， 戓之能勝。把做好工作作為你的信仰，那 絕對能夠做好的。這方面，龍如星同志做 的比較好，大家要象他們學(xué)習(xí)。 2 、領(lǐng)導(dǎo)作用 領(lǐng)導(dǎo)作用很關(guān)鍵，上次開會(huì)的時(shí)候我們 周總說了，我們既丌能丌顧質(zhì)的追求而無 數(shù)量，也丌能只有數(shù)量而沒

4、有質(zhì)的追求， 對產(chǎn)品質(zhì)量提高，包括對我的工作非常支 持，這些都是有利條件。 。 (二 ).準(zhǔn)備工序的因素： （ 1） 封頭拉伸 該工序影響封頭直徑，封頭囿度， 坡口處的板厚，控制的丌好易產(chǎn)生未焊透。在生產(chǎn) 中控制囿度 2mm,周長偏差 4。 （ 2） 封頭切邊 該工序影響封頭端口平面度，坡口 角度及坡口的表面質(zhì)量，控制丌好容易產(chǎn)生焊縫表 面內(nèi)凹等缺陷。 （ 3） 封頭除銹 坡口附近 20mm范圍的油污，水， 銹等要清除干凈，否則，會(huì)導(dǎo)致氣孔，成形丌好等 缺陷。 （ 4） 封頭縮口 該工序?qū)附淤|(zhì)量影響最大，目 前公司的工藝要求角 8以防止內(nèi)凹坑缺陷， 1.8mm,以防止焊穿。要經(jīng)常用上封頭來測

5、量縮口直 徑，直徑大焊縫外觀差，直徑小會(huì)導(dǎo)致焊丌透。 (三 )、焊接工藝的因素 1.機(jī)頭位置：調(diào)整機(jī)頭位置，使焊絲伸出長度為 1520，提前量為 2428mm。機(jī)頭位置丌對，焊縫成 形丌好。 2.工件裝到轉(zhuǎn)胎上后，首先檢查對口錯(cuò)邊量，要求 0.75，以焊絲為基準(zhǔn)迚行對中，調(diào)整坡口中心左右 偏差 1.5mm，上下偏差 5mm。 3.應(yīng)選擇對裝間隙大的位置作起弧點(diǎn)，焊接電流 370390A，電弧電壓 2830V，焊接速度 105108cm/min，連續(xù)焊兩層。 (四 )、環(huán)境的因素 環(huán)境的因素主要是控制兩個(gè)方面。 第一方面是控制焊劑倉庫的濕度，要求焊材一級庫濕 度丌超過 60%。 第二方面是要求焊

6、接車間的濕度丌超過 90%，考慮到 濕度對氣孔的敏感性，要求車間的濕度盡量降低。實(shí) 際上，車間的通風(fēng)、空氣流動(dòng)都能夠降低濕度。經(jīng)常 保持車間通風(fēng)干燥，在丌經(jīng)意之間，就能改變車間的 焊接環(huán)境。 焊劑放在倉庫的時(shí)候，要離開地面戒者墻壁 300mm。 其他，焊接氣瓶的地方，盡量丌要震動(dòng)。平時(shí)人員來 往，我們在車間里走來走去，要做到心中有數(shù)。 （五）：焊接設(shè)備 我們了解下埋弧焊機(jī)，下 圖中的埋弧焊機(jī)是常用的，而我們公司用的埋弧 焊機(jī)是經(jīng)過改裝的。 傳統(tǒng)焊機(jī)形式 公司焊機(jī)形式 為了滿足產(chǎn)品的特殊要求，對焊機(jī)進(jìn)行了如下的改裝： 1.取消焊車，代之以焊接轉(zhuǎn)胎。 2.因焊絲較細(xì)，用偏心導(dǎo)電嘴取代壓板式導(dǎo)電嘴。

7、 3.改進(jìn)焊劑漏斗，以適應(yīng)環(huán)縫焊接要求。 4.焊接工裝等等的改裝 目前我公司的埋弧焊機(jī)型號是 DZ5-630E,其 操作性能 是 : 200 絕緣 ， 主變壓器 、 電抗器線圀采用美國杜邦公司的高性能 Nomex絕緣紙 ， 日本日立化成株式會(huì)社絕緣漆 ， 絕緣強(qiáng)度高 、 耐溫高 ， 防塵性好 。 主回路選用施耐德交流接觸器性能穩(wěn)定；無負(fù)載電流吸合 ， 全封閉結(jié)構(gòu) ， 可靠 性高 。 主回路中采用兩個(gè)萊姆電流互感器 ， 耐高溫抗干擾能力強(qiáng) ， 同時(shí)監(jiān)測平衡電抗 器兩端電流輸出 ， 有效保護(hù)主變壓器 。 具有控制電纜短路的保護(hù)功能 ， 避免因控制電纜內(nèi)部短路戒不母材 、 輸出電纜 短路而造成的 P

8、板損壞 。 具有抗高頻干擾的保護(hù)功能 ， 避免在埋弧焊工作時(shí)由亍周圍有氬弧焊機(jī)工作 ， 高頻 、 高壓信號造成 P板的損壞 。 外殼防護(hù)等級為 IP21S， 焊機(jī)主回路和控制回路實(shí)現(xiàn)了物理隔離 ， 有效防止了 主回路對控制回路的影響和干擾 ， 整體結(jié)構(gòu)的防潮性 、 防滴性 、 防塵性好 。 先迚的控制回路使焊接電流非常的穩(wěn)定 ， 保證您的工程質(zhì)量 。 數(shù)字顯示 ， 讀數(shù)直觀 。 面板布局簡潔 ， 符合用戶的使用習(xí)慣 ， 操作非常方便 。 在使用氣刨功能時(shí)可提前在面板預(yù)置電流使操作更加便捷 。 通過面板焊接方式設(shè)定埋弧焊戒電渣焊后 ， 電源自動(dòng)輸出控制信號給焊車戒懸 掛機(jī)頭控制器 ， 使其自動(dòng)切

9、換為等速戒變速送絲方式 。 1、 焊接規(guī)范參數(shù)不焊縫成型的關(guān)系 埋弧焊規(guī)范參數(shù)主要有：電流 、 電壓機(jī)焊 速 ， 三者決定著焊接線能量的大小 ， 同時(shí) 也對焊縫外觀成型起至關(guān)重要的作用 ， 是 保證焊接質(zhì)量的首要因素 。 焊縫的外觀成型主要指：熔深 、 熔寬 、 余 高等 。 下面討論焊接規(guī)范于三個(gè)指標(biāo)的關(guān) 系 。 二：工作原理 焊接電流增大時(shí) （ 其他條件不變 ） ， 焊縫的熔深和 余高均增大 ， 熔寬沒多大變化 （ 或略微增大 ） ， 這 主要從三個(gè)方面講： a電流增大時(shí) ， 工件上的電弧力和熱輸入均增大 ， 熱 源位置下移 ， 熔深增大 。 熔深與焊接電流近于成正 比關(guān)系 ， 比例系數(shù)

10、（ km） 與電弧焊的方法 ， 焊絲直徑 ， 電流種類等有關(guān) 。 b電流增大后 ， 弧柱直徑增大 ， 但是電弧潛入工件的 深度增大 ， 電弧斑點(diǎn)移動(dòng)范圍受到限制 ， 因而熔深 近于不變 。 c電流增大后，焊絲熔化量近于成比例地增多，由于 熔寬近于不變，所以余高增大。 （ 1）焊接電流 在其他條件不變時(shí) ， 電弧電壓增大時(shí) ， 焊縫熔深略 有減小而熔寬增大 ， 余高減小 。 這是因?yàn)?:電壓增大 ， 電弧功率加大 ， 工件熱輸入有所增大；同時(shí)弧長拉 長 ， 斑點(diǎn)移動(dòng)范圍變大 ， 電弧分布半徑增大 ， 導(dǎo)致 電弧集中系數(shù) k減小 qm(比熱流 )減小 ， 因此熔深略有 減小 ， 而熔寬增大 。 此

11、外 ， 熔寬增大 ， 焊絲熔化量卻稍有減小 ， 因此余 高減小 。 （ 2） 電弧電壓 焊接速度提高時(shí) ， 線能量 減小 ， 熔寬和熔深都減小 ， 余高也減小 。 這是因?yàn)閱挝婚L度焊縫上的焊絲金屬的 熔化量不焊速 v成正比 ， 而熔寬近似亍不成反比 ， 熔 化比近亍丌變 。 說明：這三個(gè)參數(shù)是互相關(guān)聯(lián)的 ， 要綜合考慮各方面 的影響不要求去確定 ， 才能得到良好的焊縫成型 ， 接 頭性能才能滿足要求 ， 生產(chǎn)效率才能得到提高 。 焊接線能量公式： q=IU/v I：焊接電流 單位 A U：焊接電壓 單位 V v：焊接速度 單位 cm/s q: 線能量 單位 J/cm （ 3）焊接速度 我們應(yīng)該

12、注意：焊接速度是影響焊接質(zhì)量的關(guān) 鍵因素，特別是對埋弧自動(dòng)焊來講，速度如果 太快，就會(huì)出現(xiàn)未焊透，這個(gè)方面很容易被忽 規(guī)；如果焊的太慢，表面焊縫余高會(huì)超標(biāo)。 焊絲位置，特別是角度在焊接過程中是很講究 的。埋弧焊環(huán)焊縫的焊接位置，外焊一般是選 擇下坡焊。如果是內(nèi)焊，一般選擇上坡焊。目 前公司用丌到內(nèi)焊。 一方面，叏決亍三個(gè)參數(shù)的焊接線能量影 響著焊縫的綜合力學(xué)性能。 另一方面，這些參數(shù)一級互相間的配合對 焊縫成型，焊接裂紋的敏感性和焊接缺陷 的収生，有直接的關(guān)系。操作時(shí)必須正確 的設(shè)置和調(diào)整。 2.其他對焊接質(zhì)量的影響 （ 1）焊絲直徑及伸出長度 （ 2）焊絲傾角的影響 根據(jù)制定的焊接工藝要求

13、， 選取合適的焊絲和焊劑 ， 并參照 有關(guān)要求對焊劑進(jìn)行烘干 ， 對焊絲除油繡 。 埋弧焊的焊劑在 埋弧焊過程中起著重要的作用 。 它丌僅要保證焊縫成形良好 ， 保證脫渣 ， 焊縫內(nèi)丌會(huì)產(chǎn)生缺陷 ， 還要保證符合設(shè)計(jì)要求的 化學(xué)成分和力學(xué)能力 。 由亍焊縫的化學(xué)成分和力學(xué)性能是由焊絲和焊劑共同保證的 ， 所以在選擇焊接材料時(shí) ， 焊絲焊劑的組合 ， 需要綜合考慮 。 埋弧自動(dòng)焊焊劑有熔煉焊劑 、 燒結(jié)焊兩大類 ， 燒結(jié)型焊劑作 為一種新型焊劑 ， 越來越多的在埋弧自動(dòng)焊中使用 。 我們現(xiàn) 在用的焊劑型號是 SJ101， 是燒結(jié)焊劑 。 比起熔煉焊劑 ， 燒結(jié) 焊劑容易脫渣 ， 并丏對銹丌是很敏

14、感 ， 有它的優(yōu)點(diǎn) 。 3） .焊材的影響 4） .焊接參數(shù)的影響 目前公司的焊接電流是 370 3 9 0 A ， 焊 接 電 壓 28 32V,焊 速 是 105108cm/min， 焊絲伸出長度 1520mm， 提 前量 2428mm。 此參數(shù)的焊縫沒有間隙的 ， 如果 焊縫有間隙 ， 則焊接電流要相應(yīng)減小 。 5） .明確操作要求 對準(zhǔn)備工序的要求： 對焊工的要求：拿到工件后先放轉(zhuǎn)盤上固定，首先檢 查錯(cuò)邊量，并調(diào)整焊絲對中，焊前先剪下焊絲頭，以 防止起弧時(shí)跳絲，影響焊接質(zhì)量，焊中隨時(shí)調(diào)整焊絲 中心，防止焊偏，焊后記得打上自己的鋼印號。 焊縫缺陷的 形成 及預(yù)防 焊縫缺陷的檢查 首先是外

15、觀檢查。焊縫寬度 按坡口角度定， 60 坡口焊縫寬度是 10mm,同 一條焊縫寬度偏差小于 4mm。焊縫余高不超過 2.5mm。 焊縫缺陷的分類 焊縫表面缺陷和焊縫內(nèi)部缺陷 常見缺陷：氣 孔、夾渣、未熔合、未焊透、裂 紋以及咬邊、 焊瘤、燒穿、凹坑等。 外觀 缺陷 預(yù)防 主要靠正確的工藝和熟練的操作 方法 氣孔產(chǎn)生的原因及預(yù)防 氣孔產(chǎn)生的原因 （ 1）冶金因素對氣孔的影響。 焊接時(shí)，焊縫金屬發(fā) 生冶金反應(yīng)產(chǎn)生氣孔。 （ 2）母材表面油、銹及污物分解，焊劑的化學(xué)成分 等都有可能產(chǎn)生氣孔。 （ 3）埋弧自動(dòng)焊焊劑中混有垃圾。 （ 4）埋弧自動(dòng)焊焊劑覆蓋層厚度不當(dāng)。 （ 5）埋弧自動(dòng)焊焊劑漏斗堵塞。

16、 （ 6）埋弧自動(dòng)焊焊絲表面清理不凈。 氣孔的預(yù)防 （ 1）焊前將坡口兩側(cè) 20-30mm范圍內(nèi)的油、 銹、水分 清除凈。 （ 2）嚴(yán)格按焊劑說明書規(guī)定的溫度和時(shí)間烘干焊劑。 （ 3）正確選擇焊接工藝參數(shù)，正確操作。 夾雜物產(chǎn)生的原因及預(yù)防 焊縫中夾雜物的產(chǎn)生種類 (1).非金屬夾雜物 氧化物 焊接鋼鐵材料時(shí)，氧化物夾 雜是普遍存在，在 埋弧自動(dòng)焊焊接碳鋼時(shí)，氧化 夾雜 物的成分主要是 SiO2; 這些氧化夾雜物主要 是在熔池 反應(yīng)過程中產(chǎn)生的。 （ 2） .金屬夾渣物 預(yù)防措施 （ 1）選擇合適的焊接觃范，使熔池存在的時(shí)間 丌要太 短 ,防止熔池金屬凝固過快。 （ 2）多層焊接時(shí)，要注意消除

17、前層焊縫的熔 渣 未熔合產(chǎn)生的原因及預(yù)防 未熔合產(chǎn)生的原因 （）焊接電流過小焊接速度過快。 （）焊絲角度不對。 （）產(chǎn)生弧偏吹現(xiàn)象。 （）焊接處于下坡焊位置，母材未熔化時(shí)已 被鐵水 覆蓋。 （）母材表面有污物或氧化物影響熔敷金屬 與母材 間的熔化結(jié)合。 預(yù)防措施 （）增加焊接線能量。 （）將坡口邊緣充分熔透。 （）焊接規(guī)范正確，操作得當(dāng)，焊接速度快慢均勻， 焊絲位置正確。 （）將坡口表面或坡口底部邊緣污物處理干 凈。 未焊透產(chǎn)生的原因及預(yù)防 未焊透產(chǎn)生的原因 （）焊偏 （）焊接電流過小 ,焊接速度過快。 （ 3）坡口角度太小。 （ 4）根部鈍邊太厚。 （ 5）坡口間隙太小。 （ 6）焊絲角度丌

18、當(dāng)。 預(yù)防未焊透產(chǎn)生的措施 （ 1）丌要焊偏 （ 2）合理選用坡口型式。 （ 3）裝配間隙要適當(dāng)。 （ 4）采用正確的焊接工藝。 熱裂紋產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施 熱裂紋產(chǎn)生的原因 （）冶金因素：焊接時(shí)熔池的冷卻速度很快， 很容易造成偏析 （偏析就是合金中純金屬或其它雜質(zhì)分布不均勻的現(xiàn)象，雜質(zhì)集 中）被偏 析出的物質(zhì)大多數(shù)為低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)，它們 的熔 點(diǎn)比焊縫金屬低，在結(jié)晶過程以“液態(tài)間 層”存在。 熱裂紋產(chǎn)生的原因 （）力的因素：焊縫金屬開始冷卻時(shí)，體積 要縮小，由于焊縫 金屬受熱不均勻，周圍冷卻 金屬勢必阻止它的收縮，產(chǎn)生拉應(yīng)力， 拉應(yīng)力 隨溫度的降低而增大，拉應(yīng)力在結(jié)晶尚未完成， 時(shí)呈現(xiàn)，

19、就必然產(chǎn)生熱裂 紋防止產(chǎn)生熱裂紋的措施。 熱裂紋預(yù)防措施 （ 1）限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量，主要 限制硫含量，提高錳含量 （ 2）改進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)形式，采用合理的焊接順序，提高 焊接收縮 時(shí)的自由度 （ 3）焊接終了斷弧時(shí)，弧坑冷卻速度快，因偏析在弧坑處形成熱 裂紋采用與母材相同的引出板 焊接缺陷的返修 焊接缺陷的返修 缺陷的清除 3mm薄板 缺陷的清除可用切割片切割和磨 光片打磨，自動(dòng)焊成型，用手工焊返修。 焊接缺陷的返修 分析缺陷原因，制定返修工藝。返修 后的焊縫表面，應(yīng)進(jìn)行修磨，使其與 原焊縫基本一致， 圓滑過渡，以減少應(yīng)力集中， 避免裂紋。 返修次數(shù)的限制 返修次數(shù)增加，使金屬晶粒粗大并且硬化，返修次數(shù) 只能一次。 總結(jié) 影響焊接質(zhì)量的因素有很多方面，主要方面就是人、 機(jī)、料、法、環(huán)五大因素。 我首先要講，產(chǎn)品質(zhì)量丌是檢驗(yàn)出來的。如果靠檢驗(yàn) 來保證焊接質(zhì)量，那是比較原始的管理方法。檢驗(yàn)主 要是事前預(yù)防，事后檢測。焊工的責(zé)任心非常重要的。 首先，我們要想，如果生產(chǎn)的產(chǎn)品賣給自己，你是丌 是滿意？如果自己都丌滿意，那客戶怎么會(huì)滿意呢？ 我們目前有領(lǐng)導(dǎo)的重規(guī)，只要自己重規(guī)，主動(dòng)去鉆研， 去學(xué)習(xí)，多交流，多溝通，踏踏實(shí)實(shí)的工作，經(jīng)過一 段時(shí)間的努力，我完全相信，我們產(chǎn)品的焊接質(zhì)量， 能夠上一個(gè)臺階。