中碳钢焊接中的问题及措施

中碳钢焊接中的问题及措施

丁广坤 王治国

中 车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东青岛 266000

摘要：随着我国工业的快速发展，对于钢材的质量要求也越来越严格。其中一般结构管，如一般建筑物、土建工程、铁塔等钢管作为建筑行业的基本材料，主要通过压扁试验、力学拉伸试验和高温疲劳试验等测试手段来评定焊接钢管的质量。其中压扁试验是检验管材在给定条件下压扁变形而不出现裂纹缺陷的极限塑性变形能力，其优点在于可以快速得出检验结果。鉴于此，本文对中碳钢焊接中的问题及措施进行分析，以供参考。

关键词：中碳钢焊接；措施；工艺

引言

在一装置施工中，不锈钢管道在焊接后无法对管内进行酸洗钝化处理，焊接时又不允许焊道内表面氧化，要求焊道和热影响区表面颜色必须是银白色。在施工中采用上述工艺措施焊接后，达到了设计和业主的要求，保证了不锈钢管道的耐腐蚀性能。

1管道焊接工艺

1.1底层焊接工艺

在管道焊接过程中，底层焊接工艺能够直接提高焊接接头的质量以及服务性能，并提高整体管道构件的焊接质量。在开始焊接工作前，工作人员需要根据施工过程中的实际情况制定详细的焊接方案与目标，且需要对焊接过程中可能出现的问题进行预测，然后根据焊接问题来制定相对应的解决方案，避免因出现技术问题而导致焊接工作的停止，影响整体施工的进度。在实际管道焊接过程中，氩弧焊底层焊接工艺是较为常用且运用广泛的一种底层焊接工艺，在使用过程中，需要注意几点事项，首先，按照从下到上的顺序，从底部开始焊接直到顶部，且需要充分利用好角磨机来提高焊点的质量和工艺；其次，要对接口进行均匀焊接，确保焊接缝的密度大致相等，不出现焊穿的情况。

1.2手工向下焊接工艺技术

手工向下焊接工艺是现阶段较为新型的焊接工作。其焊接种类主要分为热焊、填充等。首先，想要保证焊接过程中不出现裂纹现象需要使用热焊工艺，但在使用过程中，由于焊接速度较快，所以焊接前需要对接口进行充分的清理工作。第二，填充焊基本满足所有的焊接方式，但是对于管道的厚度要求较高，因此在使用过程中需要注意管道的厚度。根据管道的实际情况来选择不同的焊接工艺，才能够充分保证焊机的质量。

2不锈钢管焊接背面、表面容易氧化原因分析

1）背面充氩气保护时，空气在管内一直呈涡流状运动很难彻底排净，即便是延长置换时间，里口全密封状态时氧含量可以达到＜0.01%（体积分数），但是打开坡口开始焊接后，含氧量就会上升到0.05%（体积分数），甚至更高。较高的氧含量最终导致焊道背表面氧化而变成蓝色或者紫色。

2）在现场施工中，焊工一般采用划擦引弧的简易氩弧焊焊枪，这种焊枪在焊接断弧后使高温的焊道瞬时失去氩气的保护，导致每次收弧的接头容易氧化变色。

3）每次起弧接头时，由于空气通过打开的焊接坡口处进入里口，此时正好里口氧含量较高，高温的焊道容易局部氧化。

4）在填充和盖面层焊接时，焊接电流较大、焊接热输入大，或者层间温度高，焊道背面同样会氧化变色。

5）氩气纯度低，含氧量高对焊缝的保护效果变差。

6）不锈钢导热性差，为钢的1/3，在焊接时热量散发不出去，导致焊道和热影响区温度较高，从而更容易被氧化。

3焊接质量控制措施

3.1增强焊接人员的焊接水平和焊接质量控制意识

作为进行焊接工作的核心，焊接工作人员不但需要对运输管道实施焊接工作，也需要依据相关的生产需要来制定相对应的焊接流程和方式，因此想要控制管道焊接的质量，首先需要增强焊接人员的焊接水平以及对于焊接的质量控制意识，保证焊接人员始终具备与当前时代新型焊接工艺相适应的焊接水准。要想增强焊接工作人员的质量控制意识，就需要企业通过制定相应的措施来对工作人员进行质量控制意识的培养。在企业内部，可以通过宣传教育的方式来进行质量控制意识的培养，通过宣传栏、定期讲座、观看焊接质量不合格所带来危害的相关视频等方式来加强工作人员的质量控制意识，使其认识到质量控制对于整个焊接工作以及企业的整体运转的重要性，从而在自身形成质量控制的责任意识，做到在焊接工作中主动控制焊接质量。其次，企业要明确质量控制责任制，通过制定相关的责任规章制度将焊接质量责任落实到每一位工作人员身上，保证在发生质量问题时能够快速且及时地找到相关负责人，以此来加强工作人员的质量控制意识。企业还应注重对于工作人员焊接技术的提升，可以通过培训的方式，帮助焊接工作人员提升自身的焊接技术。

3.2做好焊接质量检验工作

作为管道焊接工作施工的结尾，对于焊接工作质量是否达标的检验就显得尤为重要。在焊接过程中对于各个阶段焊接质量的把控和检验只能作为检测整体质量的参考因素，不能够成为整体管道焊接工作质量合格的决定性元素，在焊接工作整体结束后，由专业的检测人员对焊接接口的外观、均匀度、是否有缝隙等问题进行详细的检测，最终得出的检测报告才能够直接决定焊接工作的质量。在对焊接工作进行收尾质量检测工作时，专业的检测人员需要在焊口外观检查合格后对整体的管道焊接部位按照比例进行无损检测，并依据无损检测比例的要求，依据实际施工的焊接数量及质量，实施随机选择焊口的原则，进行接口抽透检测，确保以最严格的标准来检测焊接施工质量。

3.3焊接中出现裂纹问题采取的处理措施

合理确定焊接顺序，掌握焊接方向，使用多层多通道焊接方法，在一定程度上控制焊接裂纹，从而防止焊接操作中出现裂纹。焊接材料中的硫元素和磷元素可以改善焊接组织，提高焊接质量。焊条的种类不同，选择碱棒比较好，对焊接裂纹有一定的控制作用。焊接前，对焊接材料，包括焊条、焊剂等清洁工作做好，使用前要干燥。工件的焊接链接完成后，立即采取热处理措施，不仅能提高应力，还能起到除氢的作用。

3.4焊接中出现工件变形问题采取的处理措施

要防止焊接时工件变形问题，必须采取适当的预防措施。选择材料时，必须保证材料质量均匀，工件刚度均匀，焊缝放置过程中焊缝的均匀性。焊接工作必须按特定顺序进行，要求顺序合理，先焊接主要部分，后焊接辅助部分；对称部分先焊接，然后焊接不对称部分。焊接过程中，电流要一致，焊接速度要一致，焊接方向要一致。焊接时适当翻转工件，以便容易变形的工件采取适当的预防措施。根据工件的材料，应采用的焊接工艺也不同，应根据实际情况合理选择，避免工件变形问题。

结束语

目前国内中高碳带钢基本上在单机架轧机上生产，或采用带钢头尾穿孔连接，但在过钢时需抬辊，效率较低。为了提高生产效率，减少金属材料浪费，往往采用三机架或四机架冷连轧机组连续轧制。连轧机组前均配置储料仓或螺旋活套存储带卷以保障并卷时不停机。但在实际生产时，在螺旋活套收圈时和直接过钢时易断带，严重地影响了轧制的连续性。

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