裂紋焊接過(guò)程中與焊后措施淺談

史明星

摘要：對(duì)焊接地線(xiàn)連接、根焊、填充焊、蓋面焊以及焊接后措施進(jìn)行了論述，以期對(duì)管線(xiàn)裂紋焊接提供參考。

關(guān)鍵詞：焊接 裂紋 防治措施

1焊接地線(xiàn)連接

引弧時(shí)為防止電火花擊傷母材，應(yīng)采取專(zhuān)用地線(xiàn)卡具與管道接觸，為了適應(yīng)不同部位焊接需要，接地線(xiàn)應(yīng)確保與焊道或坡口表面接觸牢固緊密，實(shí)際作業(yè)時(shí)采用橡膠帶固定接地卡具。

2根焊

根焊采用的是φ3.2mm的E6010纖維素焊條，纖維素焊條的藥皮中具有較高的含水量，這是保持該焊條的焊接特性、熔敷特性及熔敷金屬的機(jī)械性能所必不可少的。纖維素焊條在敞開(kāi)或未得到保護(hù)的貯存條件下，空氣濕度/溫度可在很大程度上減少或增加焊條的含水量，因此，E6010纖維素焊條應(yīng)保存在密閉的包裝筒里，并應(yīng)避免受到陽(yáng)光長(zhǎng)期照射和溫度大幅度的變化。一旦焊條包裝筒被打開(kāi)，應(yīng)盡可能及時(shí)用光。如果E6010纖維素焊條受潮，則烘干溫度應(yīng)為80～100℃，烘干時(shí)間為0.5～1h。

由于根焊道是防止出現(xiàn)焊接裂紋的關(guān)鍵，因此為了降低根焊道的冷裂傾向，根焊道焊接時(shí)應(yīng)采取如下措施：（1）保證預(yù)熱和焊接層間溫度及加熱范圍符合要求，預(yù)熱溫底控制在100-150℃（環(huán)境溫度較低時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高預(yù)熱溫度），加熱寬度應(yīng)比平地處平滑段增加50%，即為焊縫兩側(cè)各75mm，預(yù)熱溫度及加熱范圍應(yīng)均勻。焊接過(guò)程中的層間溫度控制在70℃以上（范圍為100±30℃）；（2）用E6010焊條進(jìn)行點(diǎn)固焊時(shí)，應(yīng)適當(dāng)?shù)丶哟箅娏?，減慢焊速，增大點(diǎn)固焊縫截面積和長(zhǎng)度，以確保焊透和焊肉飽滿(mǎn)；（3）整條焊道連續(xù)焊完，盡量避免中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；（4）不在坡口以外的母材上打弧，熄弧時(shí)弧坑要填滿(mǎn)；（5）根焊焊完后，應(yīng)對(duì)焊道的焊渣、飛濺等清理干凈；（6）根焊時(shí)，在管道6點(diǎn)鐘位置附近易發(fā)生內(nèi)凹。因?yàn)樵谶@個(gè)位置施焊時(shí)，其焊接電流一般比平焊時(shí)小10%左右。為防止出現(xiàn)內(nèi)凹，應(yīng)采用頂弧焊，即沿焊接方向成105°～110°的夾角施焊，焊接熔孔控制在2.5mm以?xún)?nèi)，焊條盡量伸向坡口根部；（7）應(yīng)保證根焊道溶敷金屬厚度達(dá)2mm左右。當(dāng)完成100%的根焊道焊接后，再撤除內(nèi)對(duì)口器，目的是防止焊道6點(diǎn)鐘位置因承受過(guò)大的拉應(yīng)力而出現(xiàn)裂紋。

3填充焊

根焊道完成后應(yīng)立即進(jìn)行第一層填充焊道（也叫熱焊道）焊接，施焊時(shí)，其與根焊時(shí)間間隔不宜太長(zhǎng)（不長(zhǎng)于5min）。同時(shí)，其起弧點(diǎn)應(yīng)與根焊道的起弧點(diǎn)錯(cuò)開(kāi)，錯(cuò)開(kāi)量約為30mm。

填充焊、蓋面焊采用的是φ4.0mm的E8018-G低氫型焊條。E8018-G低氫型焊條在使用前取自密封包裝的不必烘干。而取自未密封包裝的焊條及已在敞開(kāi)貯存條件下保存數(shù)小時(shí)的焊條應(yīng)在350～400℃溫度烘干，恒溫時(shí)間為1～2h，烘干的焊條放入100～150℃的恒溫箱內(nèi)，焊接時(shí)隨用隨取，對(duì)焊條的重新烘干次數(shù)不得超過(guò)兩次?，F(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，焊條應(yīng)放在性能良好的保溫筒中，當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度≥80%RH時(shí)，限領(lǐng)2小時(shí)使用量，當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度<80%RH時(shí)，限領(lǐng)4小時(shí)使用量。

填充焊道焊接時(shí)一般易產(chǎn)生夾渣等缺陷，因此在填充焊道的質(zhì)量控制中，要注意預(yù)防夾渣。施焊前，應(yīng)徹底清除表面焊渣，尤其是焊縫與坡口表面交界處應(yīng)仔細(xì)清除干凈；施焊中，要注重電弧在坡口邊緣的停留時(shí)間，并根據(jù)焊接位置的變化而變換運(yùn)條方式。

填充焊道是為蓋面焊道打基礎(chǔ)的，填充焊道焊接除了防止夾渣外，同時(shí)也要預(yù)防氣孔的產(chǎn)生。施焊中：一是要嚴(yán)格控制焊接電弧長(zhǎng)度，一般以不超過(guò)焊條直徑為宜；二是要清除上層的熔渣及焊件上的污垢；三是在施焊前按焊條說(shuō)明書(shū)中的規(guī)定進(jìn)行焊條烘干；四是適當(dāng)延長(zhǎng)焊縫金屬的保溫時(shí)間；五是施焊中密切關(guān)注熔池的冷卻，出現(xiàn)氣孔時(shí)，馬上?；√幚?。

為了避免表面硬化，最后一層填充焊道應(yīng)低于母材表面0.5-0.8mm，以便焊縫邊緣的母材能夠被熔化，這樣就能確保蓋面焊道施焊時(shí)熱影響區(qū)能夠得到回火處理。

4蓋面焊

蓋面焊對(duì)焊縫表面成形影響很大，應(yīng)防止出現(xiàn)咬邊及焊縫高低差超標(biāo)。所以焊條應(yīng)以小幅的擺動(dòng)來(lái)熔敷金屬，其最大擺動(dòng)寬度為焊條直徑的二倍。

5焊接后措施

焊接后應(yīng)立即采取保溫緩冷措施，作法為：在焊縫處包裹一層保溫被以防止焊縫急劇降溫。保溫被為石棉被，包裹前應(yīng)用噴燈烘烤石棉被至80℃以上。保溫時(shí)間以焊縫處溫度降至常溫為準(zhǔn)。采取保溫緩冷措施有利于焊縫中擴(kuò)散氫的逸出及焊接應(yīng)力釋放，對(duì)降低焊縫的冷裂傾向是非常有利的。

等焊縫完全冷卻后，對(duì)焊口處的外觀質(zhì)量進(jìn)行觀察，并清理表面焊渣及飛濺，經(jīng)無(wú)損檢測(cè)合格后，進(jìn)行防腐、下溝、回填。在此過(guò)程中應(yīng)防止不均勻外力碾壓管道。

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