焊前预热
预热主要是减缓焊后的冷却速度,有利于焊缝金属中扩散氢的逸出,减少焊缝及热影响区的淬硬程度,降低焊接应力和焊接结构的拘束度,提高焊接接头的抗裂性。装配定位焊时使用氧火焰加热,而焊接时必须采用电加热器加热,注重预热效果,尽量采用陶质或防火岩棉的加热片。
预热温度应在100~200℃的区间,预热在坡口两侧200mm范围内,加热应缓慢进行,速度60~100℃/h,即铸钢件预热时间不得小于1 小时。测量温度应距焊缝中心75mm处,有条件的情况下尽量测量预热的背面,电加热器必须派专人接线、使用、维修、保养,注意使用过程中的安全,预防触电和。
焊接衬垫是焊接工艺装备焊中的一种,是为保证接头根部焊透和焊缝背面成形,沿接头背面预置的一种衬托装置。采用陶瓷,焊缝整齐,不易开裂,高强粘性。更有如下特点:
陶瓷打造-规格标准严格把控,防潮性能佳,耐高温,其熔池结晶方向会直于焊缝中心,焊缝更整齐。
吸潮率低,不易腐蚀,绝缘材质,抗热冲击能力强,选材精良,做工精细。电绝缘-常温下为绝缘体,电阻率高,可用于要求绝缘的设备中。
防磁-产品材质无瓷磁,故不尘,可以减少表面剥落。
耐腐蚀-无论在强酸、强碱、无机、有机盐等条件下都不受影响。
生产成本一般,使用陶瓷衬垫免清根工艺的费用约为碳弧气刨清根费用的50%。并且而每米熔透焊缝清根工序需要比免清根工艺多付出约0.5个工时。以一个年产4 万t 的中型钢结构企业为例,每年焊接的一级和二级探伤熔透焊缝均达数万米以上。以25 000 m 此类焊缝计算,使用陶瓷衬垫可以节省约12 500 个工时。
环境传统的碳弧气刨反面清根工艺,因为需要使用碳弧气刨对焊缝反面实施清根操作,会产生大量污染环境,作业过程中还会产生极大的噪声和弧光,附带造成噪声污染和光污染。而陶瓷衬垫免清根工艺,省掉了碳弧气刨清根工序,上述、弧光和噪声污染问题得到了解决,能使钢结构加工车间内操作微环境得到极大改善。综上,新的焊接工艺在焊缝内在质量、外观质量、成本、环保方面极大优势。陶瓷衬垫免清根工艺,具有在绿色建筑钢结构制造行业大力推广和应用的价值。
焊后检验
外观检验
焊接完工 48 小时后对焊缝外观质量进行检验,焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷,取下陶瓷衬垫对筒体背面焊缝进行检验,观察是否存在烧穿及下塌等缺陷,对超出筒体内表面的焊缝使用磨光机进行打磨处理,保证焊缝与筒体内表面平齐。
无损检测
此外,部分内部缺陷通过肉眼无法识别,只能通过无损检测对焊缝内部质量进行检验,本文中的伸臂筒体盖板对接焊缝采用的是射线探伤,按 JB/T4730.2-2005 标准 II级合格执行 , 探伤结果满足上述标准要求。
焊接质量控制
利用陶瓷衬垫以及自动化焊接技术能够很好地保证焊缝质量,既能保证焊缝的熔透性,又能提升生产效率。但是在具体的生产过程中还要注意以下几点:
(1)环境相对湿度大于 60%,应进行适当的焊前预热处理,如大于 90%,则停止焊接;
(2)环境温度低于 20℃时,应采取适当的预热,当环境温度低于 0℃时不允许进行焊接;
(3)作业区风速应控制在 2M/S 以内,否则应采取防护措施;