PDF《埋弧焊“ 压气”现 象的产生原因及预防》

经验交流 埋弧焊" 压气"现 象的产生原因及预防镇江市锅炉检验研究所(212003) 李华大庆启明铸管有限公司(163713) 蔡丰春 埋弧自动焊是目前工业生产中常用的焊接方法 , 它以焊缝质量好、 生产效率高、 节省材料和电能、 改善 劳动条件等优点而成为一般锅炉压力容器生产厂的必 备生产工艺之一.

正常情况下 ,埋弧焊的焊缝成形及 性能均良好 ,但在操作不当的情况下 ,也会出现气孔、 夹渣、 裂纹、 咬边等缺陷 ,气孔特征为扁平状 ,其一半浮 于焊渣中 ,一半留在焊缝中 ,气孔表面呈灰暗色 ,无光 泽.这种气孔被称为 "压气" 现象 (图1) .通常情况 下,"压气" 气孔深度在

1 mm 左右 ,成形圆滑 ,在焊缝 余高较大时 ,通过打磨即可除去.但在严重时 ,气孔深 度可达

3 mm~4 mm ,必须进行补焊.这样既影响工 作进度 ,又增加了材料和工时的消耗.为了找出这种 "压气" 现象产生的原因 ,我们通 过分析某厂近两年的有关技术 资料 ,并结合一些相应的试验 , 初步分析出了产生 "压气" 现象 的原因 ,为消除 "压气" 现象指明 了途径.

1 "压气" 现象产生的原因 生产的具体情况如下 :主要 定形产品为压缩空气储罐 ,主体材料为 Q235 - A 或16MnR ,埋弧自动焊焊丝为 H08MnA ,焊剂为 HJ431. "压气" 现象经常出现在下列三种焊缝中 : ① 小型压缩 空气储罐的带垫板环焊缝 ;

② 小型压缩空气储罐的纵 缝;

③大型压缩空气储罐的焊缝.我们在对近两年施 焊记录中的焊接参数和环境条件以及射线探伤底片记 录进行分析研究后 ,初步分析出几种可能的原因. 从理论上说 ,焊缝中产生气孔的根本原因是由于 高温时金属溶解了较多周围环境的气体以及在进行冶 金反应时产生的气体(如H2 、 N2 、 CO、 H2O 等) ,这些气 体在焊缝结晶过程中来不及逸出时就会产生气孔. 1.

1 铁锈及水分的影响 铁锈中含有较多的 Fe2O3 和结晶水 ,它对熔池一 方面有氧化作用 ,另一方面又析出大量的氢气 ,从而增 加了生成气孔的可能性.通常情况下 ,在焊接生产中 , 由于焊件或焊材不洁而使焊缝出现气孔的现象十分普 遍.结合到小型压缩空气储罐的带垫板环焊缝时常出 现气孔的现象 ,就属于这种情况 (焊缝结构见图2) . 由于垫板通常在下料卷弯后 直接施焊 ,其表面的铁锈往 往得不到清除 ,直接造成了 焊缝表面的气孔.在对垫板 施焊表面进行清理后 ,此类 现象基本不再发生. 另外 ,我们注意到 ,生产中对焊条的烘干、 发放管 理制度执行较严 ,却忽视了焊剂的烘干问题 ,通常领出 的焊剂就存放在焊机旁的容器内 ,连续重复使用.我 市地处长江下游以南 ,常年湿度较大 ,春、 夏之交更有 梅雨季节.因此 ,在这样的使用条件下 ,焊剂不可避免 的带有较多水份 ,直接影响焊缝质量.从近两年的施 焊记录和射线探伤底片记录中我们发现 ,在每年

四、

五、 六的三个月中 ,埋弧焊焊缝的表面气孔和内部气孔 都有明显的增多.这一现象在焊接小型压缩空气储罐 的纵缝时表现尤其明显.我们分析 ,这主要是由于该 焊缝没有使用手工焊打底 ,而直接使用焊剂垫层进行 埋弧焊时 ,垫层焊剂中的水份在焊接过程中分解产生 的气体必须穿过熔池才能逸出 ,较之盖面埋弧焊 ,其气 体的逸出更加困难 ,因此焊剂中水份的影响也更加明 显.工人师傅也反映 ,该焊缝平时遇到阴雨天也容易 出现表面气孔.在注意到焊剂的烘干问题后 ,此类焊 缝出现表面气孔的现象有了较大程度的改善. 1.