1、    分析起重機(jī)工程焊接缺陷以及質(zhì)量控制與檢驗(yàn)    邱玨摘要：本文全面闡述了焊接缺陷的種類、產(chǎn)生原因及和起重機(jī)械在焊接過程中，從焊工資格及控制、焊接工藝評定、產(chǎn)品施焊控制、焊接材料及控制、焊接設(shè)備及控制等方面，對起重機(jī)械焊接質(zhì)量的控制策略幾方面加強(qiáng)焊接質(zhì)量控制與檢驗(yàn)，從而保證起重機(jī)械產(chǎn)品的焊接質(zhì)量。關(guān)鍵詞：起重機(jī)械；焊接；質(zhì)量；檢驗(yàn)一、前言質(zhì)量是產(chǎn)品的核心，是企業(yè)的生命。良好的焊接質(zhì)量是保證焊接結(jié)構(gòu)安全作業(yè)和使用的重要條件。如果焊接接頭存在嚴(yán)重的焊接缺陷，在其使用過程中，由于沖擊、振動等原因，就有可能造成結(jié)構(gòu)的斷裂，甚至出現(xiàn)重大安全事故。因此，切實(shí)保

2、證焊接質(zhì)量，搞好焊接質(zhì)量檢驗(yàn)，是我們每個焊接工作者的重要職責(zé)。二、焊接缺陷的產(chǎn)生及其預(yù)防焊接缺陷的種類較多，根據(jù)其在焊縫中的位置，可分為表面缺陷和內(nèi)部缺陷。常見的焊接表面缺陷有：焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑、表面氣孔、表面夾渣及表面裂紋等。常見的焊接內(nèi)部缺陷有：氣孔、夾渣、裂紋、未熔合、未焊透等。影響焊接質(zhì)量的因素很多，如母材及焊接材料的質(zhì)量、坡口加工和裝配精度、坡口表面清理狀況、焊接設(shè)備、工藝參數(shù)、工藝規(guī)程、焊接技術(shù)水平、天氣狀況等。任何一個環(huán)節(jié)處理不當(dāng)，都會產(chǎn)生焊接缺陷，影響焊接質(zhì)量。2.1焊縫外形尺寸和形狀不符合要求焊縫表面高低不平、焊波寬窄不齊、成形粗劣、焊縫尺寸過大

3、或過小等，都屬于焊縫外形尺寸和形狀不符合要求，它會降低焊接接頭強(qiáng)度，如果焊縫增高量過高，在截面過渡處會造成應(yīng)力集中。造成焊縫外形尺寸和形狀不符合要求的原因有：焊件坡口角度不對或裝配間隙勻；焊接規(guī)范選用不適當(dāng)或操作不熟練等。防止措施是選用合適的坡口角度和裝配間隙，正確選擇焊接電流和焊接速度，采用合適的運(yùn)條手法和角度，并隨時注意適應(yīng)焊件坡口的變化。2.2咬邊咬邊是指在焊件沿焊縫邊緣的形成的溝槽或凹陷。它不僅減小焊接接頭工作截面，而且在咬邊處還會造成應(yīng)力集中。在重要的結(jié)構(gòu)或承受動載荷的結(jié)構(gòu)中，一般不允許咬邊存在，或?qū)σн吷疃扔兴拗?。咬邊是由于焊件被熔化去一定深度，而填充金屬又未能及時補(bǔ)充所致。造成

4、咬邊的原因有：焊接電流過大；運(yùn)條速度過快；電弧拉得過長；焊條角度不當(dāng)?shù)?。預(yù)防的方法是選擇合適的焊接電流和運(yùn)條手法，并隨時注意控制焊條角度和電弧長度。2.3焊瘤熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上的形成的金屬瘤稱為焊瘤。它常出現(xiàn)在立、橫、仰焊焊縫表面或無襯墊單面焊雙面成形焊縫的背面。焊瘤不僅影響美觀，還會造成表面夾渣。產(chǎn)生焊瘤的主要原因是運(yùn)條不勻，操作不夠熟練。另外，立、仰焊時，焊接電流過大或電弧過長也會產(chǎn)生焊瘤。預(yù)防方法是掌握熟練的操作技術(shù)，保持運(yùn)條均勻，使用堿性焊條時，應(yīng)采用短弧焊接，立、仰焊時，焊接電流應(yīng)比平焊縫小10%-15%2.4 氣孔焊接過程中，如果熔池中的氣泡在熔池金屬凝固時未能逸

5、出，就會在焊縫內(nèi)部或表面形成氣孔。氣孔會使焊縫的有效截面減小，降低焊接接頭的強(qiáng)度，破壞焊縫金屬的致密性。產(chǎn)生氣孔的原因有：坡口邊緣不清潔，有水、油、銹等雜質(zhì)；焊條或焊劑受潮，含有水分；焊條銹蝕或藥皮變質(zhì)、剝落等。另外，采用堿性焊條焊接時，如果電弧拉得過長或焊接速度過快，也會產(chǎn)生氣孔。預(yù)防氣孔的方法是嚴(yán)格按規(guī)定保管和烘干焊接材料，焊前認(rèn)真清理坡口邊緣的雜質(zhì)，選擇合適的焊接電流和焊接速度，控制焊接電弧長度。2.5未熔合和未焊透焊接時，母材與焊縫金屬或焊縫層間局部未熔透的現(xiàn)象稱為未熔合，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象稱為未焊透。未熔合和未焊透減小了焊縫工作截面，造成應(yīng)力集中，降低了焊接接頭強(qiáng)度，并且是焊縫

6、開裂的根源。產(chǎn)生未熔合的原因有：焊件坡口表面的氧化膜、油污等雜物未清理干凈；焊接時，熔渣妨礙了金屬間的熔合；運(yùn)條手法不當(dāng)，電弧偏在坡口一側(cè)。產(chǎn)生未焊透的原因有：焊件裝配間隙或坡口角度太小；坡口鈍邊太厚；焊條直徑太大；焊接電流過小或焊接速度過快；焊接電弧過長等。預(yù)防未熔合和未焊透的方法是：正確選取坡口尺寸，焊前認(rèn)真清理坡口表面，合理選用焊條直徑、焊接電流和焊接速度，控制電弧長度，運(yùn)條擺動要適當(dāng)，密切注意坡口兩側(cè)的熔合情況。2.6焊接裂紋焊接過程中或焊接以后，在焊接區(qū)域內(nèi)由于焊接應(yīng)力以及其它致脆因素的共同作用，焊接接頭局部金屬原子結(jié)合力遭到破壞，出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象稱為焊接裂紋。裂紋是最危險(xiǎn)的一種缺陷，

7、它除了減小截面承載強(qiáng)度外，還會產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中。微小的裂紋在動載荷的作用下，易于擴(kuò)展而致使整個結(jié)構(gòu)破壞。因此，焊接結(jié)構(gòu)中不允許存在裂紋，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)須鏟除重焊。三、焊接質(zhì)量控制策略3.1焊工資格及控制焊接施工中，焊工是關(guān)鍵一環(huán)，焊工水平的高低，會直接影響到施焊接頭的質(zhì)量。而所有參與施工的焊工，都必須是經(jīng)過培訓(xùn)考核取得相應(yīng)資格的，在實(shí)際焊接過程中，要確定焊工所施焊的工件是否與所持有的合格項(xiàng)目一致。3.2 焊接工藝評定焊接工藝的評定，是編制焊接工藝文件的基礎(chǔ)。焊接工藝評定的目的，是驗(yàn)證焊接工藝的正確性，并通過擬定正確的焊接工藝，來保證焊接質(zhì)量符合規(guī)定要求。工藝流程:（1）工件盡可能平放，各需要焊接的

8、工件應(yīng)用專用焊接夾具定位。（2）先點(diǎn)焊成形，經(jīng)檢驗(yàn)點(diǎn)焊成形的零部件符合圖紙要求后，再焊接。（3）盡可能采用平焊。如采用立焊，施焊方向應(yīng)為自上而下。但修補(bǔ)咬邊時，可由下而上。管材結(jié)構(gòu)的立焊可以由上而下，也可以由下而上。（4）焊接電流應(yīng)根據(jù)工件厚度、焊接位置選擇。（5）根部焊道的最小尺寸應(yīng)足以防止產(chǎn)生裂紋。（6）金屬過渡方式和焊接速度都應(yīng)使每道焊縫將附近母材與熔敷金屬完全熔合，且不得有溢流，氣孔和咬邊等現(xiàn)象。3.3 產(chǎn)品施焊控制產(chǎn)品施焊控制，要明確焊接過程質(zhì)量控制和持證焊工執(zhí)行產(chǎn)品焊接工藝的基本要求。包括焊工選派、焊前準(zhǔn)備、焊材領(lǐng)用、施焊環(huán)境、產(chǎn)品焊接試板監(jiān)檢確認(rèn)、施焊記錄、焊工鋼印的標(biāo)識、焊接質(zhì)

9、量檢驗(yàn)，以及焊接超標(biāo)缺陷的返修及重新檢驗(yàn)的要求和現(xiàn)場修改設(shè)計(jì)圖樣或焊接工藝的手續(xù)等。3.4 焊接材料及控制要想焊出合格的焊接接頭，就要用合格的焊接材料（包括母材及焊接填充材料），因此對施焊用的焊接材料進(jìn)行控制，是十分必要的。對所用的焊接材料證明文件，要齊全有效，標(biāo)識應(yīng)清晰可辨，外觀質(zhì)量應(yīng)合格。3.5 焊接設(shè)備及控制起重機(jī)械焊接過程中，電焊機(jī)是必備的設(shè)備，焊接的完成要靠電焊機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在焊接工藝參數(shù)中，電流是一個極重要的參數(shù)，因此電焊機(jī)必須要準(zhǔn)確顯示焊接電流。對電焊機(jī)的控制要點(diǎn)，就在于電焊機(jī)顯示的電流，要與實(shí)際電流的偏差不超標(biāo)，通常電焊機(jī)電流、電壓顯示裝置，要經(jīng)過檢定合格后才可使用。四、對焊縫要求

10、（1）角焊縫：母材厚并小于6.4mm，最大焊縫尺寸為母材厚度；母材厚度大于6.4mm時，應(yīng)較母材厚度小1.6mm，或按圖紙要求。（2）鉆焊：鉆焊最小孔徑應(yīng)大于開孔件厚度加8mm。（3）對接頭焊接：對接頭和角接頭焊接，根部間隙最大為23mm。（4）對接和角接：焊縫條高不得超過3.3mm，并緩和過渡到母材面的平面。（5）焊縫表面要求： 除角接接頭外側(cè)焊縫外，焊縫或單個焊道的凸度不得超過該焊縫或焊道實(shí)際表面寬度值的71.5mm，同時去除焊渣。（6）焊口的清理：零部件的焊口及附近表面應(yīng)清理干凈，無毛刺、熔渣、油、銹等雜物。（7）零部件之間的位置：零部件的相對位置和其空間角度應(yīng)符合圖紙及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（8）零部件的材質(zhì)：焊接前應(yīng)對零部件材質(zhì)進(jìn)行復(fù)核檢驗(yàn)，以免材質(zhì)用錯及選用相應(yīng)的焊接工藝。（9）焊縫質(zhì)量的檢查：焊縫尺寸符合圖紙及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，焊縫不允許有裂紋、夾渣、氣孔和咬邊等焊接缺陷，若發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時處理。（10）焊接強(qiáng)度檢查：使用萬能材料試驗(yàn)機(jī)，夾持焊接件兩 端進(jìn)行拉伸，其拉伸強(qiáng)度不低于400mpa4.1 外觀檢驗(yàn)外觀檢驗(yàn)的工作內(nèi)容是對焊縫外表進(jìn)行檢查，以確定焊縫外觀尺寸和形狀是否符合要求， 是否存在咬邊、焊瘤、弧坑、表面氣孔、表面夾渣、表面裂紋，以及根部未焊透等缺陷。4.2 密性試驗(yàn)密性試驗(yàn)是檢驗(yàn)焊縫致密性的試驗(yàn)方法，根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀和部位的不同，可采用煤油試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)、灌水試驗(yàn)、沖水試驗(yàn)