如何提高碳钢RT.UT对接焊缝返修合格率

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  摘要:近年来,随着社会的发展,对焊接质量要求更高。随着我们公司不断发展壮大,为了持续发展,我们公司以做强三大基地为主,拉动辅助产业,先后引进多项先进技术与项目,如:TBM、玉柴、径向转向架、柴油机安装座、桥梁、7200六轴电力机车等重要产业。焊接质量要求高,往往RT.UT检查不合格的焊缝必须返修,返修的几率也存在,在工艺上杜绝二次返修。这就给返修增加很大难度,若二次返修不合格就会造成产品报废,也给公司造成很大的经济浪费。现将操作技巧介绍给大家,供同仁们参考。
  关键词:RT.UT;焊缝;返修合格率
  0  引言
  机车制造过程中,机车重要部件焊缝要求采用RT.UT检测控制焊接质量,超标的缺陷时有发生,而抓好焊缝的返修工作是保证焊接质量的关键。在焊接过程中,对产品一般采用混合气体【80%AR+20%CO2】保护焊。而对焊缝缺陷的返修一般都采用气保焊。在多年的生产实践积累了以下提高返修合格率的经验,基本做到了缺陷一次返修成功。
  1  缺陷性质的确认及处理方法
  ①返修前由焊接技术人员、焊接责任人、无损检测人员与有修经验的焊工共同结合X射线探伤底片和UT声波影像分析焊接缺陷性质,确定存在的位置与深度【缺陷靠近正面还是反面,是外面还是内面。这是针对双面能施焊的工件】制定返修工艺措施以减少因位置而造成的过多返修工作量,为保证返修合格创造有利条件。
  ②应该由有丰富焊接返修经验、责任心强的持证中级以上焊工承担返修焊接工作。
  ③用碳弧气刨清除缺陷,每次刨铣厚度应小于3mm,以免发现缺陷。
  ④清除缺陷后,在将焊缝缺口两个端面刨铣30-45°斜面,坡口底部呈U形:(见图1)在用手砂轮和旋转锉打磨掉渗碳层,露出金属光泽。对裂纹、气孔等缺陷,经磁粉或着色檢查,并确认缺陷全部清除干净后,才能开始施焊。
  2  焊接方法及工艺
  2.1 焊接方法
  焊接设备与材料的要求,选用NBC—500型气保焊机,氧、乙炔烤抢,风抢,砂轮机,?覫1.2mm G4Si1焊丝,80%+20%Ar气体。
  2.2 焊接工艺
  ①将焊接缺陷处理掉的坡口形状刨成U型,两端斜面成20-30°坡口,用砂轮机或旋转锉去除渗碳层并路出金属光泽。(见图1)
  ②预热,(针对板厚大于25mm而言)焊前用氧-乙炔火焰将坡口区域150mm预热至150°左右。
  ③焊接参数:焊接电流160-240A,电弧电压22-26V,气流量15-17L/min,在熔合良好的情况下速度应该快些。
  ④施焊方法:采用多层多道焊接,(见图2)焊缝熔合的宽度不宜大于焊丝直径的10倍,也就是焊缝宽度小于12mm,焊缝厚度≤5mm,焊接完第一道不宜用风枪锤击,以免造成根部裂纹,用钢丝刷清除杂质即可。
  ⑤施焊中间层焊道成型控制:如何控制施焊中出现夹杂、未熔合、气孔等缺陷。产夹杂与未熔合的原因是电流小,焊枪的角度不对或焊接方法不合适,清理不干净。防止方法:
  适当增大电流或匹配好规范;注意焊枪角度与焊到保持85°左右(见图3)。熔合的宽度不宜大于焊丝直径的10倍,也就是焊缝宽度小于12mm,焊缝厚度≤5mm,焊接时电弧微微摆动坡口两侧时,要稍停留,给足坡口两侧铁水,防止焊道出中间高,两侧低死角焊道。(见图4);加强层间清理,特别用风枪将焊齿处清理干净;采用合理的焊道布置控制熔合状态,让下一道焊缝电弧对准焊齿横向摆动在熔掉上道焊缝的1/3(见图2);采用合适的焊枪角度和焊接速度防止铁水越前,以保证焊接电弧对坡口两侧的熔合良好,防止产生夹杂和未熔合等焊接缺陷。
  气孔也是返修焊接容易出现的缺陷,主要是焊接气体保护不良造成的。为保证一次返修合格,正确选用气流量15-17L/min,检查工作场所是否有穿堂风,供气系统是否漏气,导电嘴是否松动,连接杆、绝缘套是否完好,保护嘴是否畅通等;合适的起和停弧方法:在起焊处或接头处前10mm起弧,待电弧燃烧迅速转移到起弧处,在做正常焊接方向施焊,将其起弧点重新熔化掉,这样有效地防止熔合不好和气孔出现,这也叫重熔法;在焊道的收尾部位停弧也回带10mm,待焊道结束时迅速用收弧电流回带10mm稍停顿在停弧,这样更能防止缩孔和裂纹的出现。
  ⑥盖面焊的处理:焊接完毕不要马上用风枪锤击和表面处理,以免出现冷作硬化。自然冷却后才用砂轮机将表面异物清理干净。
  ⑦返修焊缝检查:返修焊缝必须经24小时后才能检查。检测前按照检测要求将焊道清理干净,根据质检要求采用RT、UT检测,未在焊缝区域发现缺陷,证明返修焊缝合格!
  参考文献:
  [1]张建勋主编.焊工上岗必读[M].福州:福建科学技术出版社,2004.
  [2]陈祝年编著.焊接工程手册[M].北京:机械工业出版,2002.
  [3]范绍林编著.焊工操作技巧集锦[M].北京:化学工业出版,2008.
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