楊振忠中國第一重型機(jī)械股份公司核電石化事業(yè)部

淺析機(jī)械焊接質(zhì)量的控制策略

楊振忠
中國第一重型機(jī)械股份公司核電石化事業(yè)部

機(jī)械焊接質(zhì)量是機(jī)械加工的目標(biāo)，是焊接操作重要的評定參數(shù)，受到過程、環(huán)境、工藝等內(nèi)外要素影響機(jī)械焊接質(zhì)量存在問題和隱患是客觀的實(shí)際問題。研究從機(jī)械焊接質(zhì)量形成的影響環(huán)節(jié)和制約要素入手，提出了對焊接過程、材料、設(shè)備進(jìn)行控制的觀點(diǎn)，為科學(xué)控制機(jī)械焊接質(zhì)量，提高機(jī)械焊接技術(shù)水平和科技含量提供了參考與借鑒。

機(jī)械焊接；焊接質(zhì)量；過程；材料；資質(zhì)；參數(shù)；設(shè)備；控制

1　前言

一般來講機(jī)械部件加工和機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中焊接是必不可少的工藝與環(huán)節(jié)，占不到機(jī)械部件總重2%的焊縫質(zhì)量對機(jī)械強(qiáng)度、性能和安全有著直接的保障，為此，要高度重視機(jī)械焊接質(zhì)量。要遵循機(jī)械焊接的技術(shù)過程和要求，有效排除機(jī)械焊接過程中外力因素、人為因素的干擾和影響，建立機(jī)械焊接工藝規(guī)范進(jìn)行和全面使用的平臺，確保機(jī)械焊接符合技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)際加工的要求，確保機(jī)械焊接的安全與效率，實(shí)施最為嚴(yán)格的機(jī)械焊接質(zhì)量控制，構(gòu)建機(jī)械焊接質(zhì)量策略體系，做到對機(jī)械焊接細(xì)節(jié)和機(jī)械焊接質(zhì)量的有效保障。

2　機(jī)械焊接人員的資質(zhì)控制策略

機(jī)械焊接質(zhì)量與人員素質(zhì)高度相關(guān)，在機(jī)械焊接質(zhì)量體系中必須加強(qiáng)對人員的資質(zhì)管理與控制環(huán)節(jié)。參與機(jī)械焊接的人員必須獲得相應(yīng)資質(zhì)，特別對于機(jī)械焊接的關(guān)鍵步驟和重點(diǎn)操作要有計(jì)劃地提升機(jī)械焊接資質(zhì)要求，做到機(jī)械焊接人員與焊接要求的一致性，做到對機(jī)械焊接質(zhì)量資質(zhì)與人員上的可續(xù)而控制。

3　機(jī)械焊接工藝的控制策略

機(jī)械焊接工藝控制要從具體焊接過程、焊接布控和技術(shù)細(xì)節(jié)入手，滿足機(jī)械焊接的技術(shù)與質(zhì)量要求，控制機(jī)械焊接技術(shù)與性能指標(biāo)，全面監(jiān)督機(jī)械焊接的數(shù)據(jù)和信息，在全面把握機(jī)械焊接過程的同時(shí)，提升機(jī)械焊接質(zhì)量。

3.1機(jī)械焊接焊縫布設(shè)控制

在機(jī)械焊接過程中對鋼板拼接焊縫要注意走向、形態(tài)和距離，不能采用“十字”焊縫的方式，走向也不能過于平直，確保鋼板間間距有一定錯(cuò)離，一般以≥200mm為標(biāo)準(zhǔn)。對于機(jī)械焊接出現(xiàn)橫向加勁肋的情況，要科學(xué)布設(shè)焊縫，采用對接焊縫的形式，在腹板和鋼板之間進(jìn)行對接焊接，做到對橫向加強(qiáng)效果的保障，注意要控制焊接間距，原則以大于腹板4D作為標(biāo)準(zhǔn)。

3.2機(jī)械焊接焊縫坡口控制

坡口控制以坡口形式作為前提，要根據(jù)《GBT985——1988》作為坡口形式的選用依據(jù)，對于大型、高應(yīng)力坡口的控制，其尺寸和形式以《GBT986一1988》為基準(zhǔn)。對于機(jī)械加工的特殊部位，在沒有相關(guān)要求和依據(jù)的時(shí)候，要以機(jī)械焊接設(shè)計(jì)圖為依據(jù)，嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)的注釋，嚴(yán)格控制機(jī)械焊接焊縫坡口。

4　機(jī)械焊接材料的控制策略

確保機(jī)械焊接質(zhì)量，必須從材料方面入手，建立機(jī)械焊接質(zhì)量的前提，控制機(jī)械焊接質(zhì)量的先決條件，控制機(jī)械焊接材料應(yīng)該從焊接母材、機(jī)械焊接填充料等基礎(chǔ)材料環(huán)節(jié)入手。對于焊接母材要檢驗(yàn)材料的質(zhì)量證明和技術(shù)文件，不但要做到技術(shù)完備而且要做到齊全有效。對于機(jī)械焊接填充料要進(jìn)行外觀檢驗(yàn)和標(biāo)識識別，必要時(shí)進(jìn)行填充料的技術(shù)驗(yàn)證，確保其符合機(jī)械焊接的需要。為了確保機(jī)械焊接質(zhì)量，可以在機(jī)械焊接前進(jìn)行材料的試驗(yàn)，形成機(jī)械焊接材料應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，鑒定機(jī)械焊接材料的技術(shù)性能，為保障機(jī)械焊接質(zhì)量提供技術(shù)與環(huán)節(jié)的準(zhǔn)備。

5　機(jī)械焊接設(shè)備的控制策略

設(shè)備是形成機(jī)械焊接質(zhì)量的前提，也是產(chǎn)生機(jī)械焊接質(zhì)量問題的主要方面，在機(jī)械焊接中要對設(shè)備進(jìn)行最為嚴(yán)格和最為有效地控制。對于焊接電機(jī)要做到功能穩(wěn)定，要嚴(yán)格控制電流量這一重要參數(shù)，敷設(shè)穩(wěn)壓和穩(wěn)流電氣，穩(wěn)定焊接電機(jī)的電力供應(yīng)。可以應(yīng)用數(shù)字化焊接電機(jī)，做到對焊接電流精確地現(xiàn)實(shí)，避免電力強(qiáng)度和電壓出現(xiàn)超標(biāo)與不足的問題，形成規(guī)范的調(diào)控體系預(yù)防機(jī)械焊接質(zhì)量隱患的產(chǎn)生。對于具體的機(jī)械焊接操作，可以通過對設(shè)備的有效調(diào)整和控制加以應(yīng)對，調(diào)整設(shè)備工作時(shí)間、強(qiáng)度，做到對機(jī)械焊接實(shí)際過程的優(yōu)化，實(shí)施差異性、針對性的機(jī)械焊接控制，確保機(jī)械焊接質(zhì)量。

6　機(jī)械焊接環(huán)境的控制策略

6.1做好機(jī)械焊接環(huán)境溫度控制

機(jī)械焊接溫度對焊接質(zhì)量和過程有著重要的影響，過高的環(huán)境溫度不利于機(jī)械焊接人員的操作，而過低的機(jī)械焊接溫度會(huì)影響焊縫熔池金屬的冷卻過程，進(jìn)而改變焊接金相組織的結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性，因此，機(jī)械焊接溫度儀表需要溫度在≤50℃到＞20℃之間。

6.2做好對機(jī)械焊接環(huán)境濕度控制

焊接過程中環(huán)境濕度對焊接表面和金相組織有著直接的影響，如果環(huán)境濕度過大，會(huì)使環(huán)境空氣中的水分進(jìn)入到機(jī)械焊接熔池之中，與進(jìn)入原子混合出現(xiàn)“氫脆”、氣孔等問題，降低了機(jī)械焊接部位的強(qiáng)度，容易形成機(jī)械焊接質(zhì)量缺陷。因此，一般機(jī)械焊接的環(huán)境濕度要控制在＜90%的范圍內(nèi)。

6.3做好特殊條件下機(jī)械焊接控制

降雨和下雪對機(jī)械焊接質(zhì)量的影響十分明顯，由于降雨和下雪會(huì)產(chǎn)生局部溫度過低或濕度過大，特別在雷雨條件下，還會(huì)引發(fā)機(jī)械焊接的雷擊風(fēng)險(xiǎn)，因此，必須對降雨和下雪天候下的機(jī)械焊接操作加以嚴(yán)格的控制。在下雨、下雪時(shí)，露天機(jī)械焊接作業(yè)不允許進(jìn)行，如若實(shí)施必須采取相應(yīng)的安全、防雷等防護(hù)措施。在車間進(jìn)行的機(jī)械焊接操作好確保環(huán)境相對濕度＜90%，在確定環(huán)境濕度不能增大的前提下才可以施焊，若不能則需要添加排濕設(shè)備，預(yù)防氫脆和氣孔等問題的出現(xiàn)。

7　結(jié)語

機(jī)械焊接與機(jī)械加工和機(jī)械制造密不可分，機(jī)械焊接質(zhì)量是一個(gè)企業(yè)技術(shù)水平和發(fā)展?jié)摿Φ闹匾獏⒖己蜆?biāo)志。在機(jī)械制造和加工中要強(qiáng)調(diào)機(jī)械焊接過程和質(zhì)量，要建立質(zhì)量形成的控制意識，從材料、資質(zhì)、工藝等傳統(tǒng)環(huán)節(jié)入手，控制機(jī)械焊接的細(xì)節(jié)，規(guī)范機(jī)械焊接的過程，有效提升機(jī)械焊接在技術(shù)、質(zhì)量和環(huán)節(jié)等關(guān)鍵要素，更為精確地進(jìn)行溫度、應(yīng)力、結(jié)構(gòu)的控制，將內(nèi)外因素作為統(tǒng)一的整體進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到機(jī)械焊接質(zhì)量的預(yù)想目標(biāo)。

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