基本介紹
簡介,問題描述,問題分析,分析措施,控制驗證,總結,
簡介
未焊透是焊接缺陷的常見內部缺陷，目測是無法檢測的，未焊透在焊縫中存在，不但大大降低焊縫強度，疲勞一定的周期容易延伸為裂紋性缺陷，導致結構件破壞，連續性的更是嚴重。泵車布料桿受到的是有頻率的交變動載荷，焊縫存在根部焊不透和熔合不足就會開裂延伸為裂紋性缺陷，最終導致斷裂，質量事故帶來的影響是無法控制的。
問題描述
泵車布料桿受動載荷，幾乎所有的焊縫都要符合ISO5817 B 類( 最高等級) 焊縫要求。焊接T 形接頭熱輸入選擇不當和員工技能會造成內部質量根部焊不透和熔合不足，焊縫內部缺陷存在隱藏著質量安全隱患，使用2 年左右延伸為裂紋缺陷，臂架斷裂後果嚴重。
問題分析
兩台樣品發到德國，根部焊不透和熔合不足問題最為突出，造成的原因分析:
(1) 裝配間隙過大，容易造成焊絲溶液流進去;
(2) 焊接電流選擇過大，焊絲熔化過快，焊材過溢，焊接熱輸入偏小，都會造成焊縫根部焊不透;
(3) 焊道周圍清理不乾淨，會造成焊縫熔合不足;
(4) 員工焊接手法不正確，焊絲擺動過大，會造成焊縫熔合不足和假焊。員工技能評定至關重要，是滿足ISO3834 標準首要條件。正確的操作手法和焊接規範的合理性作為研究，用於員工技能培訓。
分析措施
1 裝配間隙
嚴格執行EN10163 － 2 標準對來料檢驗，把寬度允許偏差值控制在固定內，關鍵焊縫採用刨床加工來料端面嚴格控制間隙，拼焊存在偏差時採用人工打磨，嚴禁強拼，間隙控制在2mm 以內。
2 合理的工藝參數
泵車布料桿板料選擇為S890QL、焊材為Φ1． 2、GM120，焊接熱輸入( Q =0. 8UI /V) 的值12 kJ /cm < Q≤16kJ /cm。pWPS － NO． : WT － t10 編制的預焊接工藝規範，用於員工的技能評定工藝標準。
3 焊道周圍清理
(1) 要求焊縫周圍50 ㎜ 內無水、銹、油，打磨到金屬光澤;
(2) 層間焊縫的需要打磨。
4 焊接手法
(1) 打底焊槍角度: 45°( 左右) ，90°± 5°; 採用直推不擺絲，避免根部焊不透;
(2) 打底焊外觀滿足凹形或人工消磨成凹形後焊接其它焊層;
(3) 蓋面焊嚴禁擺動過大，第二道焊槍角度: 60°( 左右) ，85° ± 5°; 第三道焊槍角度: 45°( 左右) ，85° ± 5°; 避免焊絲熔化過快超過熔池。
控制驗證
本次焊接採用熔化極活性氣體保護焊，板料選擇為S890QL( t10400 × 4001 件、t10400 × 200 2 件) ，評定多道焊，ISO9606《焊工認證考試: 熔焊》多層焊覆蓋單道焊; 焊絲採用GM 120 實芯焊絲。嚴格的遵循T 形a5 角焊縫焊接工藝規範，制定評定試件十字接頭，嚴格按十字接頭焊接順序施焊。
1 委託杜伊斯堡( 中國上海分機構)
首先: 對焊接樣板進行VT 目視檢測焊縫外部必須合格; 然後進行金相分析、抗拉強度、冷彎曲性能、－ 20℃衝擊功、－ 40℃衝擊功。驗證改進後焊接工藝規範標準性和員工技能規範性，用於現場員工培訓和標準性指導檔案，在生產中具有一定的套用價值。
2 力學性能測試
(1) ISO17637: 2003 焊縫的無損檢測—目視檢測滿足B 級;
(2) 巨觀金相分析焊縫柱狀晶生長變化形態、巨觀偏析、焊接缺欠、焊道橫截面形狀、熱影響區寬度和多層焊道層次情況全部符合ISO17639 ( EN1321 )標準;
(3) 按ISO15614 標準做焊接工藝評定要對它進行拉伸試驗、彎曲試驗、衝擊試驗結果符合要求。
總結
通過對a5 角焊縫工藝評定，結果表明:
(1) 焊道周圍清理、層間清理和裝配間隙對根部未熔化有影響，需嚴格控制;
(2) 員工技能和手法對焊縫熔合不足和假焊有影響，焊接嚴禁擺動過大( 允許在熔池內微擺) ，要求打底焊焊槍垂直採用直推不擺條焊接;
(3) 焊接熱輸入對得到細晶粒鋼焊縫、根部焊不透和熔合不足有影響，熱輸入過小容易造成韌性增強、強度提高、殘餘應力降低、HAZ 變窄，熱輸入過大效率提高，焊材過溢，容易產生假焊。
綜上所述，對於T 型角焊縫S890QL高強鋼焊接工藝規範已獲得成功，機械性能滿足設計和ISO5817 B 類( 最高等級) 焊縫要求。研究可以用於員工技能培訓。
