解決角焊縫焊接性問題的方法

解決角焊縫焊接性問題的方法

摘 要:在生產(chǎn)中角焊縫焊接存在著較多的焊接性質(zhì)量問題，引起此問題的是技術(shù)規(guī)范設(shè)計上的不嚴(yán)格到焊接操作者的不重視等一系列原因，貫穿于整個生產(chǎn)實訓(xùn)過程中的偏見尤甚，因此加強對焊接角焊縫的認(rèn)識、完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝，加強對角焊縫的焊接檢驗，成為提高角焊縫焊接質(zhì)量有效方法。

關(guān)鍵詞:受力狀況 焊腳 未熔合 未焊透 工藝方法

中圖分類號:TG409 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-8882(2014)08--02

1 序言

角焊縫和對接焊縫是焊接結(jié)構(gòu)連接的最基本和最重要的接頭形式。角焊縫和對接焊縫相比較，其焊接工作量要大得多，由于結(jié)構(gòu)形狀和受力情況不同，它可能承受不同的力，如:拉力、壓力、剪力、彎矩等焊接工位較多，角焊縫受力狀況比對接焊縫差得多，尤其是焊縫根部和焊趾部位會形成巨大的應(yīng)力集中，往往是形成開裂的主要因素。國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對角焊縫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)沒有對接焊縫嚴(yán)格，通常只把其看作是聯(lián)系焊縫，焊縫質(zhì)量難以得到保證。因此角焊縫由于先天和后天的不足，使之成為焊接結(jié)構(gòu)最薄弱的部位，理應(yīng)將角焊縫作為重點控制部位和環(huán)節(jié)，然而實際工作中卻并非這樣理解和執(zhí)行，使角焊縫質(zhì)量問題在各類焊接結(jié)構(gòu)中層出不窮，得不到有效的控制。

2 角焊縫焊接時存在問題簡述

角焊縫的焊接工藝在執(zhí)行時只標(biāo)注焊腳的要求，焊接工藝不嚴(yán)格，造成一系列焊接缺欠，將直接影響焊縫金屬組織變化，使角焊縫更容易產(chǎn)生冷裂紋和結(jié)晶裂紋及其他焊接缺欠。一般情況下角焊縫不進(jìn)行焊縫內(nèi)部無損探傷檢驗，缺陷不易消除，焊縫質(zhì)量較差。

2.1 角焊縫尺寸不符合要求

角焊縫重要的尺寸參數(shù)是焊腳和焊腳尺寸，兩者很容易弄混淆。焊腳是焊趾到另一只直角面的最小距離，而焊腳尺寸則為在角焊縫橫

截面中畫出的最大等腰直角三角形中直角邊的長度，兩者只有在焊縫表面為平的或凸的才在數(shù)值上相等，凹面的焊腳焊接尺寸小于焊腳。焊接角焊縫要求表面為凹面，焊工把焊腳理解為焊腳尺寸，進(jìn)而影響角焊縫單位面積的承載能力。焊腳數(shù)值越大，一方面浪費材料、工時和能源，更重要的是角焊縫單位面積承載能力越低，同時角焊縫變形的大小與焊腳成正比關(guān)系。因此在生產(chǎn)中嚴(yán)格按照設(shè)計者標(biāo)注的焊腳進(jìn)行加工，不能隨意增加和減少焊腳數(shù)值，確保有效的承載面積和承載強度。

2.2 未焊透

焊縫的冷卻速度取決于焊件的散熱條件，角焊縫散熱面積大于對接焊縫，焊縫冷卻速度較快，焊縫根部容易產(chǎn)生未焊透，在檢驗時甚至是連續(xù)性的，因此采取多層多道焊、開坡口、清焊根等措施，在打底焊時確保慢焊速，保證焊縫熔深要求，確保焊縫冶金充分和成形質(zhì)量。

2.3 未熔合

角焊縫由于自身散熱條件與對接焊縫有較大差別，面板和底板焊接時散熱速度存在差異，易產(chǎn)生未熔合缺陷，一般焊工操作者常以對接焊縫辦法來焊角焊縫，焊角焊縫應(yīng)使電弧偏離面板，焊條角度偏向面板多停留一些時間，否則就會產(chǎn)生未熔合缺陷和咬邊.

2.4 咬邊

咬邊在焊接角焊縫時經(jīng)常出現(xiàn)，造成這一問題的根本原因是操作基本要領(lǐng)沒有掌握，如焊接電流過大、運條速度不合適、焊條角度或電弧長度不適當(dāng)、焊嘴離工件太低等問題，原則正確合適的基本參數(shù)，練就角焊縫焊接基本功就顯得尤為重要。

3 改進(jìn)角焊縫質(zhì)量的工藝方法

3.1 加強角焊縫焊接的準(zhǔn)備工作

(1)提高焊接角焊縫的認(rèn)知水平，應(yīng)將角焊縫質(zhì)量與對接焊縫等同對待，以提高焊接結(jié)構(gòu)的總體質(zhì)量。

(2)加強對焊接結(jié)構(gòu)角焊縫的結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計。在設(shè)計中，應(yīng)盡可能減少或改善焊縫的受力，采用合理結(jié)構(gòu)，保證角焊縫能焊透，提出合適的焊接方法、熱處理要求及檢驗要求等，保證角焊縫的質(zhì)量。

3.2 改進(jìn)角焊縫焊接工藝

(1)在制造中要認(rèn)真按照實際焊接情況，進(jìn)行焊接工藝評定，制定并執(zhí)行焊接工藝，提高焊縫坡口的加工質(zhì)量，使坡口尺寸和表面質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的要求。對須要焊透的角焊縫可進(jìn)行打底焊的清根。減少應(yīng)力集中，要提出對角焊縫表面質(zhì)量消除表面的粗波紋和凹凸不平的要求，盡可能平整光滑。為達(dá)到此要求，可以采用優(yōu)秀焊工焊接重要角焊縫接頭，自動焊也是提高焊縫質(zhì)量的有效措施，目前國內(nèi)已向這方面努力實踐和邁進(jìn)。

(2)未熔合是角焊縫主要的缺陷，在實踐操作過程中，通過改進(jìn)焊接工藝，保證電弧與面板接觸時間，可減少未熔合缺陷發(fā)生的數(shù)量.

(3)采用立向下焊或重力焊能夠較好的保證焊縫質(zhì)量，擴(kuò)大立向下焊的應(yīng)用范圍，可以大幅度提高焊接效率，需要注意的是立向下焊熔深較淺，對于有重要要求的角焊縫，需采取開坡口或向上立焊等方法，以保證能焊透。

(4)摸索不等厚度和等厚度角焊縫焊接時焊縫形成的獨特規(guī)律，在操作技術(shù)上依據(jù)不同情況和生產(chǎn)狀況，采取靈活多變的操作方法，影響焊縫成形質(zhì)量。

3.3 角焊縫焊后處理

(1)對焊趾部位的咬邊進(jìn)行修補，避免產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中。

(2)利用電弧以及火焰對角焊縫焊趾部位進(jìn)行重熔整形，形成由面板到底板的平滑過渡，減小應(yīng)力集中系數(shù)。

(3)對焊縫表面進(jìn)行打磨處理，以保證焊縫表面平滑，形成圓滑過渡狀態(tài)，糾正焊接過程中存在的成形問題。

4 結(jié)論

角焊縫焊接由技術(shù)規(guī)范設(shè)計上的不嚴(yán)格到焊接操作者的不重視，在生產(chǎn)中引發(fā)各種焊接性質(zhì)量問題，完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝，加強對角焊縫的焊接檢驗，成為提高角焊縫焊接質(zhì)量有效方法。

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