焊接材料
(1)焊絲 鋁及鋁合金焊絲的選用除考慮良好的焊接工藝性能外,按容器要求應(yīng)使對接接頭的抗拉強(qiáng)度、塑性(通過彎曲試驗(yàn))達(dá)到規(guī)定要求,對含鎂量超過3%的鋁鎂合金應(yīng)滿足沖擊韌性的要求,對有耐蝕要求的容器,焊接接頭的耐蝕性還應(yīng)達(dá)到或接近母材的水平。因而焊絲的選用主要按照下列原則:
1)純鋁焊絲的純度一般不低于母材;
2)鋁合金焊絲的化學(xué)成分一般與母材相應(yīng)或相近;
3)鋁合金焊絲中的耐蝕元素(鎂、錳、硅等)的含量一般不低于母材;
4)異種鋁材焊接時應(yīng)按耐蝕較高、強(qiáng)度高的母材選擇焊絲;
5)不要求耐蝕性的高強(qiáng)度鋁合金(熱處理強(qiáng)化鋁合金)可采用異種成分的焊絲,如抗裂性好的鋁硅合金焊絲SAlSi一1等(留意強(qiáng)度可能低于母材)。
(2)保護(hù)氣體 保護(hù)氣體為氬氣、氦氣或其混合氣。交流加高頻TIG焊時,采用大于99.9%純氬氣,直流正極性焊接宜用氦氣。MIG焊時,板厚<25 mm時宜用氬氣;板厚25 mm~50 mm時氬氣中宜添加10%~35%的氦氣;板厚50mm-75mm時氬氣中宜添加l0%~35%或50%的氦氣;當(dāng)板厚>75 mm時推薦采用添加50%~75%氦氣的氬氣。氬氣應(yīng)符合GB/T 4842?995《純氬》的要求。氬氣瓶壓低于0.5 MPa后壓力不足,不能使用。
(3)鎢極 氬弧焊用的鎢極材料有純鎢、釷鎢、鈰鎢、鋯鎢四種。純鎢極的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高,不易熔化揮發(fā),電極燒損及尖真?zhèn)€污染較少,但電子發(fā)射能力較差。在純鎢中加進(jìn)1%~2%氧化釷的電極為釷鎢極,電子發(fā)射能力強(qiáng),答應(yīng)的電流密度高,電弧燃燒較穩(wěn)定,但釷元素具有一定的,使用時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。在純鎢中加進(jìn)1.8%~2.2%的氧化鈰(雜質(zhì)≤0.1%)的電極為鈰鎢極。鈰鎢極電子逸出功低,化學(xué)穩(wěn)定性高,答應(yīng)電流密度大,無,是目前普遍采用的電極。鋯鎢極可防止電極污染基體金屬,易保持半球形,適用于交流焊接。
(4)焊劑 氣焊用焊劑為鉀、鈉、鋰、鈣等元素的氯化物和氟化物,可往除氧化膜。
焊前預(yù)備
(1)焊前清理 鋁及鋁合金焊接時,焊前應(yīng)嚴(yán)格清除工件焊口及焊絲表面的氧化膜和油污,清除質(zhì)量直接影響焊接工藝與接頭質(zhì)量,如焊縫氣孔產(chǎn)生的傾向和力學(xué)性能等。常采用化學(xué)清洗和機(jī)械清理兩種方法。
1)化學(xué)清洗 化學(xué)清洗,質(zhì)量穩(wěn)定,適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的工件??捎媒捶ê筒料捶▋煞N??捎谩⑵?、煤油等表面往油,用40℃~70℃的5%~10%NaOH溶液堿洗3 min~7 min(純鋁時間稍長但不超過20 min),活動凈水沖洗,接著用室溫至60℃的30%HNO3溶液酸洗1 min~3 min,活動凈水沖洗,風(fēng)干或低溫干燥。
2)機(jī)械清理 在工件尺寸較大、生產(chǎn)周期較長、多層焊或化學(xué)清洗后又沾污時,常采用機(jī)械清理。先用、汽油等擦試表面以除油,隨后直接用直徑為0.15 mm~0.2 mm的銅絲刷或不銹鋼絲刷子刷,刷到露出金屬光澤為止。一般不宜用砂輪或普通砂紙打磨,以免砂粒留在金屬表面,焊接時進(jìn)進(jìn)熔池產(chǎn)生夾渣等缺陷。另外也可用刮刀、銼刀等清理待焊表面。
工件和焊絲經(jīng)過清洗和清理后,在存放過程中會重新產(chǎn)生氧化膜,特別是在濕潤環(huán)境下,在被酸、堿等蒸氣污染的環(huán)境中,氧化膜成長得更快。因此,工件和焊絲清洗和清理后到焊接前的存放時間應(yīng)盡量縮短,在天氣濕潤的情況下,一般應(yīng)在清理后4 h內(nèi)施焊。清理后如存放時間過長(如超過24 h)應(yīng)當(dāng)重新處理。
(2)墊板 鋁及鋁合金在高溫時強(qiáng)度很低,液態(tài)鋁的活動性能好,在焊接時焊縫金屬輕易產(chǎn)生下塌現(xiàn)象。為了焊透而又不致塌陷,焊接時常采用墊板來托住熔池及四周金屬。墊板可采用石墨板、不銹鋼板、碳素鋼板、銅板或銅棒等。墊板表面開一個圓弧形槽,以焊縫成型。也可以不加墊板單面焊雙面成型,但要求焊接操縱熟練或采取對電弧施焊能量嚴(yán)格自動反饋控制等工藝措施。
(3)焊前預(yù)熱 薄、小鋁件一般不用預(yù)熱,厚度10 mm~15 mm時可進(jìn)行焊前預(yù)熱,根據(jù)不同類型的鋁合金預(yù)熱溫度可為100℃~200℃,可用氧一乙炔焰、電爐或噴燈等加熱。預(yù)熱可使焊件減小變形、減少氣孔等缺陷。
容器規(guī)范采用的鋁及鋁合金 要求制造容器的材料具有良好的成形性和焊接性,JB/T4734-2002《鋁制焊接容器》中采用的鋁及鋁合金有:
產(chǎn)業(yè)純鋁 1A85、1050A、1060和1200。
Al-Cu合金 2014。
Al-Mn合金 3003和3004。
Al-Mg合金 5A02、5A03、5A05、5052、5052、5058和5086。
Al-Mg-Si合金 6A02、6061和6063。
典型牌號鋁及鋁合金化學(xué)成分和力學(xué)性能,可查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
鋁及鋁合金的焊接工藝
鋁及鋁合金的焊接特點(diǎn)
(1) 鋁在空氣中及焊接時極易氧化,天生的氧化鋁(Al2O3)熔點(diǎn)高、非常穩(wěn)定,不易往除。阻礙母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易天生夾渣、未熔合、未焊透等缺欠。鋁材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊縫產(chǎn)生氣孔。焊接前應(yīng)采用化學(xué)或機(jī)械方法進(jìn)行嚴(yán)格表面清理,清除其表面氧化膜。在焊接過程加強(qiáng)保護(hù),防止其氧化。鎢極氬弧焊時,選用交流電源,通過“陰極清理”作用,往除氧化膜。氣焊時,采用往除氧化膜的焊劑。在厚板焊接時,可加大焊接熱量,例如,氦弧熱量大,利用氦氣或氬氦混合氣體保護(hù),或者采用大規(guī)范的熔化極氣體保護(hù)焊,在直流正接情況下,可不需要“陰極清理”。
(2)鋁及鋁合金的熱導(dǎo)率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。鋁的熱導(dǎo)率則是奧氏體不銹鋼的十幾倍。在焊接過程中,大量的熱量能被迅速傳導(dǎo)到基體金屬內(nèi)部,因而焊接鋁及鋁合金時,能量除消耗于熔化金屬熔池外,還要有更多的熱量無謂消耗于金屬其他部位,這種無用能量的消耗要比鋼的焊接更為明顯,為了獲得的焊接接頭,應(yīng)當(dāng)盡量采用能量集中、功率大的能源,有時也可采用預(yù)熱等工藝措施。
(3)鋁及鋁合金的線膨脹系數(shù)約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。鋁凝固時的體積收縮率較大,焊件的變形和應(yīng)力較大,因此,需采取預(yù)防焊接變形的措施。鋁焊接熔池凝固時輕易產(chǎn)生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內(nèi)應(yīng)力。生產(chǎn)中可采用調(diào)整焊絲成分與焊接工藝的措施防止熱裂紋的產(chǎn)生。在耐蝕性答應(yīng)的情況下,可采用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。在鋁硅合金中含硅0.5%時熱裂傾向較大,隨著硅含量增加,合金結(jié)晶溫度范圍變小,活動性明顯進(jìn)步,收縮率下降,熱裂傾向也相應(yīng)減小。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)含硅5%~6%時可不產(chǎn)生熱裂,因而采用SAlSi條(硅含量4.5%~6%)焊絲會有更好的抗裂性。
(4)鋁對光、熱的反射能力較強(qiáng),固、液轉(zhuǎn)態(tài)時,沒有明顯的光彩變化,焊接操縱時判定難。高溫鋁強(qiáng)度很低,支撐熔池困難,輕易焊穿。
(5)鋁及鋁合金在液態(tài)能溶解大量的氫,固態(tài)幾乎不溶解氫。在焊接熔池凝固和快速冷卻的過程中,氫來不及溢出,極易形成氫氣孔?;≈鶜夥罩械乃?、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊縫中氫氣的重要來源。因此,對氫的來源要嚴(yán)格控制,以防止氣孔的形成。
(6)合金元素易蒸發(fā)、燒損,使焊縫性能下降。
(7)母材基體金屬如為變形強(qiáng)化或固溶時效強(qiáng)化時,焊接熱會使熱影響區(qū)的強(qiáng)度下降。
(8) 鋁為面心立方晶格,沒有同素異構(gòu)體,加熱與冷卻過程中沒有相變,焊縫晶粒易粗大,不能通過相變來細(xì)化晶粒。
空分冷箱內(nèi)塔容器為鋁制容器,容器運(yùn)輸尺寸超長,為運(yùn)輸方便,通常分成上下兩段運(yùn)輸,安裝時需在現(xiàn)場組對焊接,但現(xiàn)場的焊接環(huán)境、焊接設(shè)備都不如在制造廠,因此我們從各方面采取措施,焊接質(zhì)量。對焊接操作人員和檢驗(yàn)人員提出了嚴(yán)格的要求:1)擔(dān)任本設(shè)備焊接的焊工持有經(jīng)國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局考核認(rèn)證的操作證;2)焊接質(zhì)檢人員、無損探傷人員持有國家相關(guān)部門考試認(rèn)證的操作證書;3)其他組對人員應(yīng)熟知操作步驟、施工技術(shù)要求,配合焊工焊接質(zhì)量。
1、焊接材料及相關(guān)設(shè)施的要求
1)焊接材料的要求:所用的焊接材料有質(zhì)量書或合格書,質(zhì)量不得低于國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。材料使用前,應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢查和驗(yàn)收;
2)焊絲根據(jù)母材材質(zhì)選用牌號:鋁鎂合金焊絲ER5183;
3)采用4臺工藝、性能穩(wěn)定、靈敏度高的大功率WSME—500氬弧焊機(jī)進(jìn)行焊接;
4)選用具有能滿足安裝需要的射線無損探傷檢測設(shè)備;
5)現(xiàn)場要設(shè)有焊材室及烘干、去污設(shè)施,由專人負(fù)責(zé)焊材的保管、發(fā)放及回收工作。
2、施焊環(huán)境的要求
1)搭建密封的臨時焊接小棚可以擋風(fēng)、防雨。冬季施工時,在焊前進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訙靥幚恚h(huán)境溫度低于5℃時,不應(yīng)施焊;
2)氬弧焊焊接時的風(fēng)速不應(yīng)超過2m/s;
3)鋁及鋁合金焊接時,應(yīng)選擇晴朗天氣,周圍環(huán)境濕度在80%以下;
4)焊工施焊所用的腳手架要便于焊工操作,并要堅(jiān)固、平整、無大間隙、不擺動。
3、焊接技術(shù)
1)施工順序。塔上、下段對接坡口加工— 塔下段吊裝就位—塔上段吊裝—組對—焊縫焊接—射線探傷—不合格焊縫返修—射線探傷—驗(yàn)收;
2)塔坡口加工形式。坡口要在地面加工好,用法蘭箍調(diào)整,消除焊口的橢圓度,并焊好襯圈,清除鋁屑。起吊時,焊口要用塑料布封閉。焊口內(nèi)壁應(yīng)對齊,當(dāng)壁厚δ≤5mm時,內(nèi)壁錯邊量不應(yīng)大于0.5mm;當(dāng)壁厚δ>5mm時,內(nèi)壁錯邊量不應(yīng)大于0.1δ,且不應(yīng)大于2mm。具體坡口形式,見圖1塔破口加工形式;
3)焊前準(zhǔn)備。(1)氣焊工具二套,作焊前預(yù)熱用;(2)氬氣純度應(yīng)大于99.99%;(3)清理工具:電動圓盤鋸,銼刀,鋼絲刷(輪),電動銑刀、刮刀等;(4)楔板修正焊縫錯口用;(5)焊件組對前,用三氯乙烯等除去表面油污,兩側(cè)坡口的清理范圍不應(yīng)小于50mm;清除油污后,坡口及其附近的表面可用銼刀、刮削、銑削或用鋼絲刷清理至露出金屬光澤,注意塔體壁厚減薄不能大于0.5mm;使用的鋼絲刷應(yīng)定期進(jìn)行脫脂處理;(6)焊絲去除油污后,應(yīng)用化學(xué)方法去除氧化膜,可用5~10%的NaOH溶液,在溫度為70℃下浸泡30~60s,然后水洗,再用15%左右的HNO3在常溫下浸泡2min,然后用溫水洗凈、晾干并保持干凈清潔;(7)焊件和焊絲清理后在24h內(nèi)使用,如超過24h,要重新清洗。(8)正式焊前應(yīng),用試板做好各項(xiàng)工藝參數(shù)的模擬試驗(yàn),其母材材質(zhì)、工藝條件、焊工、保護(hù)氣均要和正式焊接時相同;試板長度不得小于500mm,試板焊接接頭要射線檢測,應(yīng)符合JB/T 4730.2—2005—Ⅱ級,焊接試板不合格不得正式焊接。
4)焊接工藝。(1)焊接前,坡口、焊絲及不小于坡口兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)的表面,用脫脂劑擦洗干凈,用不銹鋼絲刷清除氧化膜;清理下坡口時應(yīng)向外刷,清理上坡口時,下部容器開口應(yīng)用塑料布封好,防止鋁屑進(jìn)入容器內(nèi);(2)焊縫采用手工鎢極氬弧焊雙人單面焊,焊接時應(yīng)注意A 、B 焊工要配合默契,同向、等速,焊接過程中隨時檢查垂直度,并利用焊接反變形方法及時調(diào)整,焊縫應(yīng)不間斷一次性焊完;(3)一周點(diǎn)固焊完畢,間隙會產(chǎn)生收縮,但起碼要保持3~5mm的間隙。定位焊長度為40mm左右,每隔500mm左右作一定位焊;(4)當(dāng)環(huán)境溫度小于5 ℃,壁厚大于8mm時焊前應(yīng)用H01-20焊炬在焊縫坡口二側(cè)均勻加溫到100~200 ℃;因焊件厚度較大,應(yīng)采用多層多道焊;(5)實(shí)際焊接時的焊接工藝參數(shù)應(yīng)與試板模擬試驗(yàn)基本保持一致,對于不同的壁厚推薦表1焊接工藝參數(shù);(6)多層多道焊時,每焊完一遍應(yīng)用機(jī)械方法清理氧化膜,為焊接質(zhì)量,層間溫度不得超過65 ℃;(7)焊接過程中,如點(diǎn)固焊開裂,造成錯口,應(yīng)停止焊接,經(jīng)修復(fù)后方可繼續(xù)焊接;(8)當(dāng)鎢極出現(xiàn)觸鎢現(xiàn)象時,停止焊接,將鎢極、焊絲、溶池處理干凈后,方可繼續(xù);(9)總的施焊原則是:大電流、快速焊;(10)焊縫除未焊透,有裂紋外,應(yīng)盡量減少返修;多次返修會引起設(shè)備變形和影響焊接接頭的質(zhì)量(很容易產(chǎn)生裂紋),因此力求一次焊接成功。如有非危害性缺陷(圓形氣孔)超標(biāo),應(yīng)由設(shè)計、和監(jiān)理單位協(xié)商處理,盡量不要返修;(11)焊接返修時,應(yīng)用機(jī)械方法,將缺陷處鏟除,并按焊接工藝評定參數(shù)進(jìn)行焊接;同一部位的返修不得超過兩次,否則要制定措施并經(jīng)技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn);(12)在焊接過程中應(yīng)隨時測量塔的垂直度、水平度,吊具待全部焊接完畢并經(jīng)探傷檢查合格后方可拆除;(13)焊接完畢,表面美觀、平整,鱗紋均勻,沒有表面氣孔、裂紋等缺陷;然后RT檢查,RT應(yīng)不低于JB 4730—94—Ⅱ級片,PT為Ⅰ級。
4、塔焊縫返修
塔上下段焊縫射線探傷局部不合格時,進(jìn)行塔焊縫的局部返修。返修前,用倒鏈吊掛上塔在冷箱骨架上,避免返修焊縫受重力影響。返修焊縫確定缺陷位置后,磨除缺陷,進(jìn)行補(bǔ)焊,直至焊縫質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求,焊口返修次數(shù)不準(zhǔn)超過兩次。
5、技術(shù)安全措施
1)嚴(yán)格執(zhí)行單項(xiàng)工程安全技術(shù)措施中規(guī)定的各項(xiàng)規(guī)章制度。2)高空作業(yè)一定要系好安全帶。3)焊接過程中,注意保護(hù)容器,避免損傷容器表面。4)引弧宜在引弧板上進(jìn)行,引弧板和熄弧板的材料應(yīng)與母材相同;5)焊接完畢,用記號筆在焊縫附近寫上焊工號為探傷做好準(zhǔn)備。6)電焊機(jī)、氬弧焊機(jī)等焊接設(shè)備的機(jī)殼都可靠接地。焊接設(shè)備的安裝、修理和檢查須由電工進(jìn)行,焊工不要私自拆修設(shè)備。7)電焊機(jī)要設(shè)單的開關(guān),開關(guān)應(yīng)放在防雨的閘箱內(nèi),拉合時應(yīng)戴手套側(cè)向操作。8)更換場地移動把線時,應(yīng)切斷電源,并不得手持把線爬梯登高。9)焊工應(yīng)正確穿戴勞動防護(hù)用品,磨削鎢棒時,應(yīng)戴口罩、手套,磨完后須洗手。敲鏟焊渣和清除鐵銹時,應(yīng)戴好手套和防護(hù)眼鏡。在潮濕地點(diǎn)工作,應(yīng)站在絕緣膠板或木板上。10)焊接場所有防火設(shè)備,易燃易爆物品距焊接場所至少10m;11)焊工在高空作業(yè)時,應(yīng)嚴(yán)格采取預(yù)防措施,防止液態(tài)金屬的飛濺,防止火災(zāi)的發(fā)生或灼傷下面的操作工人;12)氧氣瓶和乙炔瓶應(yīng)小心輕放,安全運(yùn)輸,分開放置,并相距5m以上;夏季作業(yè)時氧氣瓶和乙炔瓶放在涼棚內(nèi),以防受到烈日曝曬,引起氣體膨脹而發(fā)生爆炸事故;雷雨時,應(yīng)停止露天焊接作業(yè)。13)焊接區(qū)域應(yīng)放置安全,以免閑人進(jìn)入。14)嚴(yán)格按各工種安全操作規(guī)程施工,嚴(yán)禁作業(yè)。
6、結(jié)束語
塔上下段的組對焊接是空分焊接施工中的重要焊縫之一,此焊接位置為橫焊,要求焊工既要有過硬的焊接技術(shù),又要熟知焊接變形知識,才能塔體在焊接過程中的質(zhì)量,同時也要求每一個施工人員熟知操作步驟、遵守安全規(guī)程,才能圓滿完成塔容器的組對焊接工作。
鋁及鋁合金在現(xiàn)代工程技術(shù)所用的各種材料中占有舉足輕重的地位,它在世界年產(chǎn)量僅次于鋼鐵而居第二位,在有色金屬中則居位。如果說鋁合金初是在航空工業(yè)中嶄露頭角的話,那么近幾十年來,除航空工業(yè)外,在航天、汽車、船舶、橋梁、機(jī)械制造、電工、化學(xué)工業(yè)及低溫裝置中已大量應(yīng)用鋁及鋁合金,以制造各種部件、油箱、耐蝕容器及導(dǎo)線等。目前鋁合金焊接結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣的是防銹鋁合金,即鋁鎂合金和鋁錳合金。
?保護(hù)氣體的選擇?
焊接時所用的保護(hù)氣體有惰性氣體氬氣(Ar)和氦氣(He),生產(chǎn)上普遍使用氬氣。用于焊接鋁及鋁合金的氬氣滿足下列純度(體積分?jǐn)?shù))要求:氬氣大于99.99%,氦氣小于0.04%,氧氣小于0.03%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.07%。目前國內(nèi)生產(chǎn)的氬氣,其純度一般能達(dá)到此要求,故在使用前不需再進(jìn)行提純處理。
?鎢電極的選用?
氬弧焊用的鎢極材料有純鎢、釷鎢、鈰鎢、鋯鎢四種。純鎢極的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高,不容易熔化揮發(fā),但電子發(fā)射能力比釷鎢、鈰鎢要差。在純鎢中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%~2.0%的氧化釷(Tho)電極稱為釷鎢極。它的電子發(fā)射能力強(qiáng),允許的電流密度高,電弧燃燒穩(wěn)定。
?溶劑的選擇?
在氣焊、碳弧焊過程中,熔化的金屬表面極易氧化而形成氧化膜,為焊接質(zhì)量,用熔劑去除氧化膜及其他雜質(zhì)。氣焊、碳弧焊用的熔劑是各種鉀、鈉、鋰、鈣等元素的氯化物和氟化物粉末的混合物。
?焊絲的選用?
在鋁合金材料的焊接過程中,鋁合金用焊絲的選用至關(guān)重要,選取前應(yīng)該了解以下內(nèi)容:
?是否所有的鋁合金材料都可用作焊接填充合金?
?是否所有的鋁合金都可以焊接?
?應(yīng)避免發(fā)生的缺陷有哪些?
?如何選擇焊接填充合金?
?選擇時應(yīng)當(dāng)考慮的標(biāo)準(zhǔn)是什么?
?鋁合金系列需要了解?
選擇什么樣的焊絲?
一種母材可以用多種鋁合金焊材完成焊接 ,如5083-5083的焊接:可用 5356,5183,5556 等焊絲。但是每一種焊絲得到的焊接接頭可能只能在某一個性能方面是佳的。選擇佳的焊絲時,主要應(yīng)考慮焊接件的終使用性能。整體來說,主要考察以下幾個性能指標(biāo):
總之,選擇鋁合金焊絲過程中,只有在對鋁件焊接及其應(yīng)用中的許多相關(guān)變量進(jìn)行了充分分析后,才能選擇出合適的合金填料。
氣孔產(chǎn)生原因:鋁焊接氣孔主要是氫進(jìn)入焊接熔池而形成的。氫來源有:材料、焊絲、保護(hù)氣體、送絲機(jī)構(gòu)、焊工的手套和環(huán)境濕度太高等,如焊絲被污染、材料及焊絲本身的氧化膜、送絲機(jī)構(gòu)上有油污或汗?jié)n等。預(yù)防措施:
6.1.1材料及焊絲內(nèi)的含氫量≤0.4mL /100g;
6.1.2 被焊件表面應(yīng)去除油污及氧化膜,存放時間不超過4h。表面清理后應(yīng)用干燥、潔凈、不起毛的物件覆蓋坡口及兩側(cè);
6.1.3 焊絲盡量使用拋光焊絲,不然處理方法同上;
6.1.4 保護(hù)氣體內(nèi)雜質(zhì)含量:H2≤0.001%;O2≤0.02%;N2≤0.1%;H2O≤0.02%;
6.1.5保護(hù)氣體管路:一般采用不銹鋼管或銅管,軟管采用塑料管而不能用橡膠等易吸水的軟管;焊前應(yīng)檢查冷卻水管道,確保不會漏水;當(dāng)環(huán)境濕度很大時,應(yīng)對保護(hù)氣體進(jìn)行加熱對管路進(jìn)行吹掃;
6.1.6 送絲機(jī)構(gòu):不得有油污,送絲管采用聚四氟乙烯管或尼龍,并焊前清理管內(nèi)污染和冷凝水;
6.1.7現(xiàn)場環(huán)境:溫度不宜超過25℃,相對濕度不超過50%,保持環(huán)境清潔;
6.1.8焊工:工作服裝盡量是白色的,以便能及時發(fā)現(xiàn)和清理污染。焊時注意汗水和油漬不要再次污染焊件;
6.1.9 在焊前都應(yīng)在試板上試焊,以便檢查保護(hù)氣體和管路是否合格。
6.1.10 焊接工藝上預(yù)防措施:用雙面焊代替單面焊;每道焊縫薄時比厚時有利于氣孔逸出;大直徑焊絲有利于減少氣孔;焊前預(yù)熱、焊后緩冷;降低電弧電壓、電流、降低焊接速度,有利于減少氣孔。
6.2 裂紋產(chǎn)生原因:材料焊接性較差;選擇焊絲時沒考慮抗裂性;結(jié)構(gòu)的拘束度過大。預(yù)防措施:
6.2.1 對焊接性較差的鋁材在焊接前應(yīng)考慮其抗裂性而不能只考慮強(qiáng)度;必要時可考慮對焊件進(jìn)行退火后焊接,焊后再淬火時效。
6.2.2 選擇抗裂紋性好的焊絲,如含Si等低熔點(diǎn)元素的焊絲。
6.2.3 盡量減少焊接接頭的拘束度,合理安排焊接順序,讓焊縫能夠有橫向收縮余量,以減小焊接應(yīng)力。沒有必要定位焊的就不要焊定位焊,能雙面定位焊的就不要單面定位焊。
6.2.4 盡量面焊為雙面焊。
探傷要求:
1.封頭拼縫焊后應(yīng)進(jìn)行RT,成形后再按規(guī)定RT或PT。
2.A、B類焊縫一般進(jìn)行RT。
3.容器上的C、D類焊接接頭進(jìn)行PT。
4.鋁材表面補(bǔ)焊焊縫進(jìn)行PT。
5.鋁卡具和拉筋的臨時固定連接焊縫拆除后的焊痕等進(jìn)行PT。
6.其他圖樣要求探傷的部位。
13年