常规缺陷及防止:
1. 气孔、均为N2气孔,密集型,产生主要原因:
① 体流量过小。②气体纯度不够。③穿堂风过大。
2.未焊透,根部有局部或连续出现。
①坡口根部间隙过小。②不用圆钢粒点焊。③操作要点未掌握。④焊接规范不对。
3.飞溅过多,耐高温高压陶瓷垫片,飞溅粒粒大而且多。
①焊接电流为电弧电压束相不配。②焊机接法极性不对。
③弧电压过高。④焊丝伸出长度过大。
4.背面成型不好。
①坡口根部间隙大小不均。②操作要点未掌握。③燃弧点处理不好。
5.焊穿,背面无法成型。
①电流过大。②燃弧点不对。③焊速过慢。
6.焊瘤个别高凸现象。
①电流过大。②焊速快慢不均。③根部间隙过大。
7.背面成型焊缝不好。背面凹凸不平严重。
①电流过大。②未掌握操作要点。③焊速行走不均匀
在确定试验方法时,依据正准备制作一个截面为箱型的钢梁工件,梁体长15.6M,钢制梁的底板厚16~20mm,隔板厚16mm。焊接工艺实验时,绝缘陶瓷垫片,所采用实际使用的材料材质、板厚和施焊环境。试件的装配形式如图1所示,试板尺寸为-16mm×200mm×500mm,坡口采用刨边机加工而成,焊前利用磨光机将坡口及其边缘20mm范围内进行清理,要求无油污、水分,直至露出金属光泽。然后将试板两端点焊固定,装配间隙5~6mm,反变形角度3°~5°,引弧板及息弧板按规定配置,将陶瓷衬垫置于底面,用CO2 气保焊进行打底、填充、盖面焊接。试板焊前温度为秋季的环境温度。
焊接过程控制
为确保焊接质量的可追溯性,采用点温测量仪实时记录温度的变化,当不断填充焊接时,试样在空气中降温速度也逐渐放缓。在填充第5道焊缝后,立即测量,在焊缝熔合线处温度达到值,焊后4分钟(清理焊道药渣时间),再次测量,陶瓷垫片,发现在热影响区,距焊缝10~30mm之间温度场达到值,温度通过热传递现象,点在慢慢向外围扩散,
经不断试验发现,当焊缝层间温度处150~ 250℃的区间,符合船舶铸钢焊接工艺。当不考虑热影响区的温度继续焊接后,经做弯曲试验,发现在母材热影响区试样直接断裂,出现母材脆化现象。当通过控制母材热影响区的温度,使之处于150~200℃区间焊接后,经弯曲试验,未出现母材脆化。拉伸、冲击也符合船舶建造工艺要求。
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