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焊接缺陷类有关论文范文资料,与船舶CO2气体保护半自动焊接缺陷实际相关论文发表
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摘 要：焊接质量是衡量船舶建造质量的重要指标之一,CO2气体保护半自动焊接是船舶工业的关键焊接方法之一,对CO2气体保护半自动焊接实际焊接过程中产生缺陷状况进行分析有深远意义.文章针对CO2气体保护半自动焊接在实际使用中所产生的缺陷问题进行总结并分析,对缺陷产生的原因及预防措施进行了总结.
关 键 词：CO2气体保护焊；船舶制造；焊接缺陷；工艺；焊接
引言
作为一种传统的船舶制造工艺技术,船舶焊接技术是船舶建造的关键工艺技术之一.CO2气体保护半自动焊是一种高效、低成本的焊接方法,目前已广泛应用于我国船舶制造行业.CO2气体保护半自动焊具有焊接速度较快、焊接性能较好等特点,但是CO2气体保护半自动焊也具有焊缝成型差,并且抗风能力较差等缺点,难以避免产生各种缺陷.
作者根据近几年来对船舶焊接质量的跟踪,结合船厂建造过程中的实际情况,对CO2气体保护半自动焊的焊接缺陷进行统计及实际分析,对实际生产过程中使用CO2气体保护半自动焊接产生缺陷的原因进行阐述,总结了实际过程中焊接缺陷返修的经验及预防缺陷产生的措施.
1CO2气体保护半自动焊基本要求
1.1基本工艺要求
1.1.1焊前清理及设备检查
焊接部位应清除水分,铁锈,氧化皮,油污等杂物,始能焊接.坡口附近30mm区域的油污、水分、氧化皮及铁锈等清理干净.检验确认焊机及其附属设备以及供气系统都能正常工作.
1.1.2防风、防雨措施
由于风对气体的保护效果危害较大,室外焊接施工时在风速超过2m/s环境下使用时,应采取相应的防风措施.在焊缝周围有水或焊缝周围已潮湿时,要对焊缝周围吹干后才能进行焊接作业,如遇恶劣天气要停止施焊.
1.1.3引熄弧板、衬垫的使用
引熄弧板一般采用100×100mm的规格,厚度尽量与母材一致,并切割出与正式焊缝相似的坡口和间隙,坡口延长一般至少30mm.安装衬垫时必须保证成形槽与坡口中心一致,衬垫之间推紧无间隙,焊前要确保衬垫里无氧化铁等杂质.
1.2焊接过程基本操作要求及注意事项
1.2.1焊接过程中,在保证焊缝质量的前提下应合理安排焊接顺序,以减小变形.对于船体拼板对接焊缝,当板缝错开时,应先焊横焊缝,后焊纵缝,当板缝未错开时,应先焊纵缝,后焊横缝.
1.2.2焊接打底焊时,第一道焊缝要有足够的厚度（一般不小于4mm）,以防止裂纹的产生.焊接过程中,焊枪横向摆动时,要保证两侧坡口有一定熔深,避免焊缝两侧形成夹角,产生未焊透、夹渣等缺陷.采用多道焊时,要控制每层焊道厚度,焊工在每一道焊后须清除焊渣与飞溅,清除缺陷后再进行下一道的焊接.盖面焊接时,焊枪摆动的幅度比填充层要大一些,摆动时幅度应一致,速度要均匀.
1.2.3焊工应对自己所焊的焊缝正反面进行检查,用肉眼检查有无缺陷.当发现有害的缺陷时必须选用打磨,气刨等方法进行清除,不能直接补焊.并且查明原因,采取必要措施.
2CO2气体保护半自动焊缺陷情况分析
2.1CO2气体保护半自动焊焊缝的RT无损检测
RT无损检测,即Radiographictesting射线检测,是指用X射线或g射线穿透试件,以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法,该方法是最基本的,应用最广泛的一种非破坏性检验方法.可以获得缺陷的直观图像,定性准确,对长度、宽度尺寸的定量也比较准确；对体积型缺陷（气孔、夹渣、夹钨、烧穿、咬边、焊瘤、凹坑等）具有很高的检出率.
2.2CO2气体保护半自动焊缺陷数据统计
结合在船厂的实际工作,对近两千份RT无损检测的CO2气体保护半自动焊接的不合格焊接缺陷片位数据进行了统计,如下表1所示.
图1RT无损检测不合格片位焊接缺陷统计
如图1显示,CO2气体保护半自动焊缺陷大部分都是夹渣与气孔,超过了90%,其他的如裂纹、未熔合、未焊透、咬边缺陷只占少数部分,而且在统计中发现,夹渣以及气孔缺陷有相当一部分是条状夹渣、树枝状气孔或者密集型气孔的严重缺陷.如图2、3是RT无损检测出比较严重的焊接缺陷底片.
图2条状夹渣图3树枝状气孔
2.3CO2气体保护半自动焊缺陷成因分析
2.3.1针对缺陷产生的原因主要从几个方面来分析：人,机,料,法,环.
（1）人.现场员工的质量意识非常重要,是否遵守作业指导书及工艺要求进行操作,发生不良情况下的应对,并对本工序实行自检,互检并且操作技能熟练程度等方面都对焊接质量直接造成影响.
（2）机.现场的设备状态如何,设备的保养,焊机、焊枪等是否正常,需要保持设备在正常的工作状况下工作.
（3）料.确认现场使用的焊材是否符合要求,特别是不能潮湿或者有油污等情况.现场中发现一些用掉一部分的焊丝盘遗留在现场或者放在现场的工具箱中,被雨水打湿或者夜间水汽大的原因,造成了焊丝变潮,如果拿来继续使用极大的造成了焊接不稳定及焊接缺陷的产生.
（4）法.生产过程的工艺方法及操作手册,工艺参数的合理性,特别是各种船型,不同区域位置钢材型号及规格不一样,需要使用不同的工艺方法以及焊接参数.
（5）环.现场焊接过程中环境也是影响焊接缺陷产生的一大因素,特别是在露天作业时,需要用防风工装,并且在雨天时如未能很好的防雨则不能进行焊接作业.
2.3.2现场实际情况调查分析
焊接质量是和每一位焊工的质量责任心是息息相关的.如果工人抱着侥幸心理、得过且过的思想就会导致焊接质量的恶化,绝大部分的质量事故不是因为技能的欠缺,而是敷衍的态度.在生产实际的巡查以及调查中发现,很大部分缺陷的产生主要是由于工人操作不规范或者焊接规范不合理造成的.由于工人在焊接过程中没有按照焊接规范进行焊接,如焊接电流电压过高等；操作不规范,如焊枪倾角不合理、焊接速度不当等.个别工人责任心不强,为了赶施工进度,未严格按照施工要求进行施焊,故意调整焊接参数,有意加快焊接速度,而忽视了施工质量,都极大机率造成了焊接缺陷的产生.而工人操之过急,未清除或者没有完全清清除上一道产生的缺陷,就直接进行下一道的焊接,焊接完毕后又没有进行相应的返修处理,从而造成了焊缝缺陷的存在.
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为了深入了解缺陷产生的原因,经过现场实际的现场调查,走访了许多工人师傅,对现场的焊接设备进行了检查,对现场进行蹲守观察等手段,发现了在实际工作中造成了不同缺陷产生的主要原因.
（1）针对夹渣缺陷,夹渣产生主要是在打底焊,或者是填充焊时的焊渣没有清理干净以及操作不当造成的.如打底焊后,焊缝两边焊渣没有清除干净,填充焊时,焊枪摆动不到位造成将焊渣覆盖在里面；或者由于焊缝中间高两边低,下一道施焊时操作不当造成焊渣遗留在焊缝两边.此外,在起弧或者熄弧位置造成了夹渣,而焊接过程中并没有对接头中产生的缺陷进行处理就进行下一层的焊接,并且在焊接完毕后又没有进行翻修处理,从而造成了缺陷遗留在焊缝中.如图4典型夹渣缺陷示意图.
图4焊道两边夹渣图5密集气孔
（2）而针对气孔缺陷,气孔的产生主要是坡口内的水分及油锈没有清理,或者在焊接过程中由于没有很好的防风、气管漏气或者堵塞造成气压不足、操作不规范等都造成焊缝中产生气孔.而由于下雨,焊工质量意识弱,又赶进度,没有严格执行工艺纪律要求更增加了气孔的产生机率.如图5典型气孔缺陷示意图.
（3）裂纹主要是在CO2打底焊收弧时,由于缩孔尾部产生的；此外还有焊接过程中焊接参数不当也造成裂纹的产生.其他的如焊瘤、未熔合、未焊透等基本都是由于焊接规范不合
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