某国企焊接出现的缺陷问题及解决措施

 

钢结构指主要由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等...






钢结构指主要由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。钢结构在焊接过程中,有许多需要注意的事项,一旦疏忽,有可能铸成大错。

1
 焊接施工不注意选择最佳电压

【现象】

焊接时无论是打底、填充、盖面,不管坡口尺寸大小,均选择同一电弧电压。这样有可能达不到要求的熔深、熔宽,出现咬边、气孔、飞溅等缺陷。

【措施】

一般针对不同情况应该分别选择相应长弧或短弧能得到较好的焊接质量和工作效率。例如打底焊接时为了能得到较好的熔深应该采用短弧操作,填充焊或盖面焊接时为了得到较高的效率和熔宽可以适当加大电弧电压。

2
 焊接不控制焊接电流

【现象】

焊接时,为了抢进度,对于中厚板对接焊缝采取不开坡口。强度指标下降,甚至达不到标准要求,弯曲试验时出现裂纹,这样会使焊缝接头性能不能保证,对结构安全构成潜在危害。

【措施】

焊接时要按工艺评定中的焊接电流控制,允许有10~15%浮动。坡口的钝边尺寸不宜超过6mm。对接时,板厚超过6mm时,要开坡口进行焊接。

3
 不注意焊接速度与焊接电流,焊条直径协调使用

【现象】

焊接时不注意控制焊接速度与焊接电流,焊条直径、焊接位置协调起来使用。如对全熔透的角缝进行打底焊时,由于根部尺寸窄,如焊接速度过快,根部气体、夹渣没有足够的时间排出,易使根部产生未熔透、夹渣、气孔等缺陷;盖面焊时,如焊接速度过快,也易产生气孔;焊接速度过慢,则焊缝余高会过高,外形不整齐;焊接薄板或钝边尺寸小的焊缝时,焊接速度太慢,易出现烧穿等情况。

【措施】

焊接速度对焊接质量和焊接生产效率有重大影响,选用时配合焊接电流、焊缝位置(打底焊,填充焊,盖面焊)、焊缝的厚薄、坡口尺寸选取适当的焊接速度,在保证熔透,气体、焊渣易排出,不烧穿,成形良好的前提下选用较大的焊接速度,以提高生产率效率。

4
 施焊时不注意控制电弧长度

【现象】

施焊时不根据坡口形式、焊接层数、焊接形式、焊条型号等适当调整电弧长度。由于焊接电弧长度使用不当,较难得到高质量的焊缝。

【措施】

为了保证焊缝质量,施焊时一般多采用短弧操作,但可以根据不同的情况选用合适的弧长以获得最优的焊接质量,如V形坡口对接、角接的第一层应使用短些的电弧,以保证焊透,且不发生咬边现象,第二层可以稍长,以填满焊缝。焊缝间隙小时宜用短弧,间隙大时电弧可稍长,焊接速度加快。仰焊电弧应最短,以防止铁水下流;立焊、横焊时为了控制熔池温度,也要用小电流、短弧焊接。另外,无论采取什么焊接,在运动过程中要注意始终保持弧长基本不变,以此确保整条焊缝的熔宽和熔深一致。

5
 焊接不注意控制焊接变形

【现象】

焊接时不注意从焊接顺序、人员布置、坡口形式、焊接规范选用及操作方法等方面控制变形,从而导致焊接后变形大、矫正困难、增加费用,尤其是厚板及大型工件,矫正难度大,用机械矫正易引起裂纹或层状撕裂。用火焰矫正成本高且操作不好易造成工件过热。对精度要求高的工件,不采取有效控制变形措施,会导致工件安装尺寸达不到使用要求,甚至造成返工或报废。

【措施】

采用合理的焊接顺序并选用合适的焊接规范和操作方法,还要采用反变形和刚性固定措施。

6
 多层焊不连续施焊,不注意控制层间温度

【现象】

厚板多层焊接时,不注意层间温度控制,如层间间隔时间过长,不重新预热就施焊容易在层间产生冷裂纹;如过间隔时间过短,层间温度过高(超过900℃),对焊缝及热影响区的性能也会产生影响,会造成晶粒粗大,致使韧性及塑性下降,会对接头留下潜在隐患。

【措施】

厚板多层焊接时,应加强对层间温度的控制,在连续施焊过程中应检验焊接的母材温度,使层间温度尽量能与预热温度保持一致,对层间的最高温度也要加以控制。焊接时间不应过长,如遇有焊接中断的情况时应采取适当的后热、保温措施,再次施焊时,重新预热温度应适当高于初始预热温度。

7
 多层焊缝不清除焊渣及焊缝表面有缺陷就进行下层焊接

【现象】

厚板多层焊接时,每层焊接完成后不清除焊渣及缺陷就直接进行下层焊接,易造成焊缝产生夹渣、气孔、裂纹等缺陷,降低连接强度,同时会引起下层焊接时的飞溅。

【措施】

厚板多层焊接时,每层应连续施焊。每一层焊缝焊完以后应及时清除焊渣、焊缝表面缺陷及飞溅物,发现有影响焊接质量的夹渣、气孔、裂纹等缺陷应彻底清除后再施焊。

8
 要求熔透的接头对接或角对接组合焊缝焊角尺寸不够

【现象】

T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接或角对接组合焊缝,其焊脚尺寸不够,或设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼板缘连接焊缝的焊脚尺寸不够,会使焊接的强度和刚度均达不到设计的要求。

【措施】

T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接组合焊缝,应按照设计要求,必须有足够的焊脚要求,一般焊脚尺寸不应小于0.25t(t为连接处较薄的板厚)。设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸0.5t, 且不应大于10mm。焊接尺寸的容许偏差为0~4 mm。

9
 焊接在接头间隙中塞焊条头或铁块

【现象】

由于焊接时难以将焊条头或铁块与被焊件熔为一体,会造成未熔合,未熔透等焊接缺陷,降低连接强度。如用生锈的焊条头、铁块填充,难以保证与母材的材质一致;如用有油污、杂质等的焊条头、铁块填充,会使焊缝产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷。这些情况均会使接头的焊缝质量大大降低,达不到设计和规范对焊缝的质量要求。

【措施】

(1)当工件组装间隙很大,但没有超过规定允许使用的范围,组装间隙超过薄板板厚2倍或大于20mm时,应用堆焊方法填平凹陷部位或减小组装间隙。严禁在接头间隙中采用填塞焊条头或铁块补焊的方法。

(2)零件加工划线时,应注意留足切割余量及切割后的焊接收缩余量,控制好零件尺寸,不要以增加间隙来保证外形尺寸。

10
 采用不同厚度及宽度的板材对接时,不平缓过渡

【现象】

采用不同厚度及宽度的板材对接时,不注意板的厚度差是否在标准允许范围内。如不在允许范围内且不做平缓过渡处理,焊缝在高出薄板厚度处易引起应力集中和产生未熔合等焊接缺陷,影响焊接质量。

【措施】

当超过有关规定时应将焊缝焊成斜坡状,其坡度最大允许值应为1:2.5;或厚度的一面或两面在焊接前加工成斜坡,且坡度最大允许值为1:2.5,当直接承受动载荷且需要进行疲劳验算的结构斜坡坡度不应大于1:4 。不同宽度的板材对接时,应根据工厂及工地条件采用热切割,机械加工或砂轮打磨的方法使其平缓过渡,且其连接处最大允许坡度值为1:2.5。

11
 对有交叉焊缝的构件不注意焊接顺序

【现象】

对有交叉焊缝的构件,不注意通过分析焊接应力释放和焊接应力对构件变形的影响而合理安排焊接顺序,而是纵横随意施焊,结果会造成纵横缝互相约束,产生较大的温度收缩应力,使板变形,板面凹凸不平,并有可能使焊缝出现裂纹。

【措施】

对有交叉焊缝的构件,应制定合理的焊接顺序。当有几种纵横交叉焊缝施焊时,应先焊收缩变形较大的横缝,而后焊纵向焊缝,这样焊接横向焊缝时不会受到纵向焊缝的约束,使横缝的收缩应力在无约束的情况下得到释放,可减少焊接变形,保证焊缝质量,或先焊接对接焊缝后焊角焊缝。

12
 型钢杆件搭接接头采用围焊时,在转角处连续施焊

【现象】

型钢杆件与连续板搭接接头采用围焊时,采用先焊杆件两侧焊缝,后焊端头焊缝,不连续施焊。这样虽对减小焊接变形有利,但在杆件转角处易产生应力集中和焊接缺陷,影响焊接接头质量。

【措施】

型钢杆件搭接接头采用围焊时,应在转角处一次连续施焊完成,不要焊到转角处又跑到另一侧去焊接。

13
 要求等强对接,吊车梁翼缘板与腹板两端不设引弧板和引出板

【现象】

在焊接对接焊缝,全熔透角焊缝,吊车梁翼缘板与腹板的焊缝时,在引弧和引出处不加设引弧板和引出板,这样在焊接起止端时,由于电流电压不够稳定,起止点的温度也不够稳定,容易导致出现起止端焊缝有未熔合,未熔透、裂纹、夹渣、气孔等缺陷,降低焊缝强度,达不到设计要求。

【措施】

在焊接对接焊缝,全熔透角焊缝以及吊车梁翼板与腹板的焊缝时,应在焊缝两端设引弧板和引出板,其作用是将两端易产生缺陷的部分引到工件外后,再将缺陷部分割掉来保证焊缝的质量。

焊接设备日常养护要点大全

每一个从事焊接工作的企业或个人都希望充分发挥设备的性能,延长机器的使用寿命。要达到这个目的,除了按操作规程正确使用焊接设备外,还要定期做好保养与维修的工作。

下面就分别对焊枪、送丝装置及焊机、焊接机器人的养护要点逐一进行说明。

一、对焊枪的保养

1.对导电嘴定期进行检查、更换

由于磨损导电嘴的孔径变大,就会引起电弧不稳定,焊缝外观恶化或粘丝(回烧);导电嘴末端粘上飞溅,送丝会变得不平滑;导电嘴拧得不紧,螺纹连接处会发热而焊死。

2.对弹簧软管定期进行清理和更换

弹簧软管长时间使用后,将会积存大量铁粉、尘埃、焊丝的镀屑等,这样会使送丝不稳定。所以定期清理很重要,可以将其卷曲并在轻轻敲击,使积存物抖落,然后用压缩空气吹掉。对软管上的油垢要用刷子在油中洗刷,然后用压缩空气吹净。弹簧软管如果错丝或严重变形弯曲,就要更换新的软管。换管时要确认是适合于所使用的焊丝直径和长度,而且在切断面不要出现毛刺。

3.对绝缘套圈的检查

如果取下绝缘套圈施焊,飞溅将粘附在喷嘴里面使喷嘴与带电部分导通。焊枪可能因短路而烧毁。同时为了使保护气体均匀地流出,一定要装上绝缘套圈。

二、对送丝装置的保养

1.加压力调整

送丝辊轮加压力要根据所用的焊丝直径适当地调节。如果压力不足,焊丝将打滑;压力过大,焊丝将被刻伤、变形。若用药芯焊丝,送丝轮加压力要比实芯焊丝小。

2.焊丝矫直装置的调整

焊丝矫直装置的调整方法按机种的不同而异,要根据制造厂家的标示调整到相应焊丝直径的适合位置。

3.焊丝盘的安装

若安装不到位,焊丝盘在旋转中就有掉下来的危险,产生严重后果。要好好检查制动块或插销是否可靠地装上。

4.送丝轮及所用的焊丝直径

必须装上适合于所用焊丝直径的送丝轮,并检查滚轮上所刻的数字是否与所用焊丝直径一致。

5.送丝滚轮沟槽的磨耗污损

检查送丝滚轮的沟槽是否磨耗,沟槽表面是否刻伤,沟槽中是否粘附着尘埃、铁粉、焊丝镀屑等。清理时要用棉纱抹布等揩净。

6.导丝嘴的检查

装设于送丝滚轮前后的导丝嘴磨损或与送丝滚轮不水平,就会引起焊丝弯曲,送丝不稳定,因此,必须定期检查和维修。

三、对焊机的保养

首先特别需要注意的是,在实施焊机内部或是外部等接头端子之检查时,必需把入力电源开关关闭后才可施行。

1.定期做好检测工作。比如查看焊机通电时,冷却风扇之旋转是否平顺;是否有异常的振动,声音和气味发生;气体是否有漏泄;电焊线的接头及绝缘之包扎是否有松懈或剥落;焊接之电缆线及各接线部位是否有异常的发热现象等。

2.由于焊机是强迫风冷的,很容易从周围吸入尘埃并积存于机内。所以我们可以定期利用清洁干燥之压缩空气将焊机内部的积尘吹拭清除。尤其是变压器、电抗线圈及线圈卷间的空隙缝和功率半导体等部位要特别清拭干净。

3.定期检查电力配线的接线部位。入力侧、出力侧等端子,以及外部配线的接线部位,内部配线的接线部位等部位的接线螺丝是否有松动,生锈时要把锈除去使接触导电良好。

4.焊机长期的使用难免会使外壳因碰接而变形,生锈而受损伤,内部零件也会消磨,因此在年度的保养和检查时要实施不良品零件的更换和外壳修补及绝缘劣化部位的补强等综合修补工作。不良品零件的更换在做保养时最好能够全部一次更换新品以确保焊机之性能。

以上所实施的定期保养和检查,可以减少焊接故障的发生,虽然需要花费一些时间与精力,但是可使焊机的寿命延长,并能增进作业的效率,确保焊机的性能及提高安全性。是焊接工作中不可忽视一项重要内容。

四、焊接机器人日常安全操作规程与保养

1.机器人操作工必须经过专业培训,了解系统指示灯及按钮的用途,熟知最基本设备知识,安全知识及注意事项后方可使用。

2.机器人工作前的检测工作

线槽,导线无破损外露;

机器人本体,外部轴,清枪站,水冷机上严禁摆放杂物你,工具等; 3 控制柜上严禁摆放装有液体物件(如 水瓶);

操作室无易燃物品 (如 棉鞋);

操作室温度不得超过25摄氏度;

无漏气漏水漏电现象;

焊接工装螺纹无损坏,机器人无异常;

机器人工作范围内无磁场,震动源 (如 磁铁)

3.开机

打开总电闸;

打开控制柜,焊机,水冷机电源 (注 KUKA先开控制柜再开焊机); 3 机器人在接通电源后无报警,方可操作作业。

4.用示教盒操作机器人及运行作业时,请确认机器人动作范围内没有闲杂人员。操作室非工作人员或维修人员不得进入。

5.示教盒使用后,应摆放规定位置,远离高温区,不可放置在机器人工作区域以防发生碰撞,造成人员与设备的损坏事故。

6.操作及保养

按要求装好油箱 ,装上法兰盖;

按下绿色运行键; (在调试员调好程序的情况下)

焊接完先松压块再吊油箱;

每焊完一个油箱查看喷嘴内是否有未清理干净的飞溅毛刺,焊丝是否弯曲; 5 每焊4个油箱手动清理喷嘴内部 (体积大的油箱焊2个左右,不正常情况每个都要清理,清理时请按培训所教)

保持清枪站喷油发射器无堵塞,油瓶内有油;

保持水冷机散热片清洁 水位不低于警戒线;

机器人本体每周清理一次;

清枪站每天清理一次;

夹持器半个月换一次结缘胶布;

作业时入有异常立刻联系调试员;

机器人作业时发生故障报警,出现气孔,焊坏油箱,撞枪,夹枪,不得私自调程序。

7.保持机器人安全安全标记的清洁,清晰,如有损坏应及时更换。

8.作业结束,关电源,关气阀,拉总电闸,清理设备,整理现场。


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