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生产大棚钢管工艺特性与焊接过程的联系

作者:天津鑫鸿晟钢管有限公司 浏览: 发表时间:2019-12-30 16:42:37

        线能量包含三个参数:焊接电流A、电弧电压∨焊接速度U。如果说焊接线能量的确定取决于焊接性;那么,焊接线能量在一定的情况下,焊接参数如何组合,则主要取决于大棚钢管工艺性,即操作过程的稳定性和良好的成形等。对于GMAW、FCAW-G、SAW而言,焊接电流的变化可以由送丝速度反映出来,因此,要求焊接速度与送丝速度有良好的配合焊缝“最精准的控型、最少损害的控性”质量控制观点,是***学者、焊接专家宋天虎先生提出的新概念。这一观念不仅新颖时尚而且对工程管理技术实质“一语中的”。这一概念的提出,标志我国焊接质量控制思想认识登上一个新台阶。所谓焊缝最精准的控形,是指在一定焊接工艺条件下,获得优良致密、无缺陷焊接接头的能力。它不是钢材本身所固有的性能,而是根据某种焊接方法和所采用的具体工艺措施来努力实现的目的。也就是焊缝包括表面、焊缝形状及焊缝的内在成形质量的控制,即焊接电流、电弧电压、焊接速度有机(***)组合的结果。应当说,这是焊线能量工艺特性所决定的,所以金属材料的工艺特性与焊接过程密切相关。因此,对焊工的操作水平提出了极高的要求所谓焊缝“最少损害的控性”,就是控制焊缝的综合性能。即焊缝的力学性能和治金性能,其中包括:抗拉强度(a或Rm)、屈服强度(s或R)、伸长率、断面收缩率(ψ)、冷弯、硬度、冲击韧度(ak)、金相组织。即良好的焊接性和熔池良好的治金反应是由焊接线能量针对相应大棚钢管的焊接性所决定的而这一关键技术指标涉及焊接接头的综合性能,特别是脆性断裂的脆性转变温度的高低因此,是工程技术人员关注的重点。

        由此,全面的、无遗漏的、有机的组成焊缝的综合性能。条质量上乘的焊缝表面应该没有裂纹、咬肉、气孔、夹渣、未熔合、焊瘤,没有明显的焊缝表面竞窄差、高低差,没有超标余高、反面未熔透等焊接缺陷(欠)。同样,一条质量上乘的焊缝内部应该没有裂纹、超标气孔、超标夹渣、未熔合等焊接缺陷(欠)而线能量的大小决定和影响上述缺陷(欠)的产生以表面成形为例,当长弧焊接时,电弧电压升高,即使在焊接电流不变的情况下,线能量也会增大,使焊缝变宽;长弧焊接很不稳定容易使焊缝表面形状不连续,极易造成表面焊缝的竞窄差和高低差,以及气孔和焊瘤的产生。焊缝的良好成形是焊缝质量的基本保证。焊缝的竞窄差、余高的高低差过大,不仅影响观感质量,而且会使焊缝不连续,进而导致应力与应变不均匀,对焊缝质量有所影响即使电压稳定,电流加大也会造成焊接缺陷,一般来说,在这个情况下,焊缝表面成形极易形成焊接应力集中的咬边缺陷(欠),这是在有疲劳强度验算要求的焊缝最不希望看到的。在电弧电压稳定(即短弧焊接)的情况下,使用小电流焊接时,如果线能量过小,导致焊缝冷却速度过快,焊接的残余氢来不及逸出而残留在焊缝中,这就会增加冷裂纹的敏感性,导致延迟裂纹产生的概率增加。应当特别指出的是:焊缝的表面***不允许有裂纹、夹渣、气孔和未焊透缺陷,这些缺陷都会导致应力集中,从而影响焊接接头的质量,所以用高标准控制焊缝的表面质量至关重要。

        在建筑钢结构焊接工程中,多年来,人们普遍认为NDT的结果是可靠的,一旦焊缝UT或R检验合格后就“万事大吉”,认为工程肯定合格。实际上,这是十分片面的,是不完全靠得住的结论。例如当人们采用大线能量(大电流、慢焊速)焊接后,尽管RT全部合格,由于焊缝及HA晶粒粗大,其综合指标急剧下降,特别是冲击韧度(ak)肯定不合格,而这种不合格不可能用肉眼直接观察到,因此,有很大的隐蔽性,同时也是极大的质量隐患。这种情况如果在实际工程中经常发生,会影响大棚钢管工程质量,应当加以纠正焊缝由三个部分组成:焊缝金属、熔合线、HAZ。焊缝金属既不是母材,又不是焊材的熔敷金属,其力学性能与材质的原始规定有较大的差距,这是因为焊缝的综合性质受各方面因素的影响,其主要因素有以下几种。在焊后冷却过程中,焊缝从接近基本金属开始凝固,单道焊的组织为典型的柱状结晶,且共晶粒通常是与等温曲线法向方向(即***温度梯度方向)长大。由于凝固是从纯度较高的高熔点物质开始,所以在***凝固部分及柱状晶的间隙处,便会留下低熔点不纯物质。在多层焊时,对前一道焊缝重新加热,加热超过900°C的部分可以消除柱状晶并使晶粒细化。因此多层焊比单层焊的力学性能要好,特别是冲击韧性有显著的提高。


  

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