低碳钢与低合金钢焊接工艺

(整期优先)网络出版时间:2020-07-02
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低碳钢与低合金钢焊接工艺

谢晓鹏 高强

陕煤集团神南产业发展有限公司 陕西省神木市 719300

摘要:金属作为一种常见的加工材料,其自身的化学性能、物理性能和力学性能存在差异,不能完全满足加工制造的需要因此,有必要对异种金属进行焊接整合,使其物理性能、化学性能和力学性能达到生产制造标准。

关键词:低碳钢;低合金钢;焊接工艺

前言

在低碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢等制品的制造过程中,应用最多的就是焊接技术,将二氧化碳作为电弧介质进行焊接,成本较低且焊接成型的产品具有良好的抗裂性能,使用寿命较长。因此该项焊接技术是焊接制造的首选,在科技的不断发展下,该项技术的缺陷正在被逐步改善,其应用面也在不断扩大当中。

1二氧化碳气体保护焊在钢结构施工中的应用简介

1.1二氧化碳气体保护焊在钢结构施工中的应用背景与意义

二氧化碳气体保护焊有独特的优势,在发达国家工业制造已经得到了普及,二氧化碳气体保护焊技术的发展,很大程度提高了焊接行业的技术水平。焊接工作量大,传统的焊接模式已经无法满足现代化的工程建设,而二氧化碳气体保护焊适应性强、操作方便、运用范围广泛,可以在施工中优先采用二氧化碳气体保护焊来完成焊接工作。

1.2二氧化碳气体保护焊在钢结构施工中的应用原则

一是施工质量要保证的原则。焊接的好坏与施工环境、外界温度变化、施工人员的工艺等息息相关。施工环境、外界温度变化可以依靠人为手段进行更改,施工人员的工艺一定要到位,要保证施工质量,先讲究施工质量,再讲究施工成本、施工工期的问题,一切以施工质量为前提,如果焊接的施工质量不能保证,最终的工程效果也会大打折扣,更不要提工程的经济效益,要谨记施工质量为前提的原则。

二是施工人员安全施工的原则。在进行二氧化碳气体保护焊的时候飞溅很大,不仅容易造成焊缝表面成形差,还会对施工人员的安全造成威胁,操作环境中二氧化碳气体含量较大,对于操作人员的健康来说是很不利的,要特别重视操作人员的施工环境与身体状态,操作人员如果有不适要及时提出,不能将自身置于困境中,施工过程还要求风速适当,不可在风速过大的地点进行施工。

1.3二氧化碳气体保护焊在钢结构施工中的应用变化与创新

一是精确度更高。二氧化碳气体保护焊与传统焊接方式相比,它的焊接质量更好,变形度更小,适合结构复杂、造型细致新颖,对安装度要求精细的焊接任务,传统焊接变形度大,会影响对接精度,造成施工效率的延缓,还不够美观。

二是焊接效率变得更高。传统焊接技术精密度不够,有时候会影响施工的效率,对于工程量大、工期短的焊接工作,二氧化碳气体保护焊也能轻松应对,二氧化碳气体保护焊的焊接电流密度大,焊丝融化率高,就可以持续的进行焊接工作,能够大大提升施工时间,提高焊接的效率。

2原理和实施

2.1工艺原理概述

此项焊接技术是将二氧化碳作为介质,在高温环境中将焊件表面融化,从而将其焊接在一起。与传统焊接技术相比,这种焊接形式焊后不会产生大量熔渣。焊接过程中气体会对焊区进行保护,确保焊接过程顺利进行。该项技术经常用于强度较高的合金钢的焊接,作业效率较高,且能有效保证焊缝质量。

2.2选用参数

焊接前需要对以下参数进行选择:焊丝直径。其选择需要综合考虑多方面因素,其中最重要的是母材厚度。

(1)焊接电流。送丝速度是控制焊接电流的主要物理量,速度与电流的大小成正比,电流的大小直接决定着焊缝熔深,因此必须重视电流选择。长期实践表明,电流需保持在300A以上,焊缝熔深才能达到标准要求。

(2)焊接电压。电压是在电流选定的基础上计算出来的,在电流较大的情况下,使用下式计算电压。

U=0.04I+20+2V

电压和电流的选取与焊丝直径有直接关系,焊丝直径变化时,电流和电压也随之变化。

2.3焊接实施

焊接前需要检查焊件的质量,其材料、规格都要严格遵守相关标准,且与设计要求相对应。焊丝外观必须完好,若发现破损、弯折等现象时应该将相应部分去除。准备的气体浓度最好能达到99.8%,尽量排出气体中的水分。上述准备工作完成后,即可开始焊接作业。焊接的位置、焊缝的大小不同,其焊接形式以及坡口形式也存在明显差异,其中缺棱以3mm为界限,在这一数值以下坡口必须进行修磨平整,在这一数值之上还要进行补焊,然后在进行修磨。焊接过程中不能将杂质混入焊缝,焊前焊后都要注意清理焊缝使其保持干净。

常见的焊接形式包括以下几种:平焊。此类焊接方式适合搭接部位走向较为平缓的焊件,焊枪向左运动称为左焊法,反之则称为右焊法。利用右焊法时,熔池能够保证足够的温度,焊接效果较好,但右焊很难掌握住方向,容易出现偏焊现象。为避免这一现象,通常在焊接过程中将焊件横向摆动。实际生产中,左焊法是应用最为广泛的,节省成本的同时保证生产效率。

立焊。立焊过程中,喷嘴方向是向上的,此种焊接方式成型的焊件,外观比较精美。焊接时也会出现偏焊现象,因此也要横向摆动焊枪。横焊。此焊接形式的标准和立焊相同,焊枪在移动过程中同样需要前后摆动,且与焊缝之间的夹角需保持在13°左右。仰焊。此焊接形式与上述两种标准类似,与焊缝角度保持在5°~15°。

3二氧化碳气体保护焊的质量控制措施

3.1操作人员自身素质的保证

操作人员要“持证上岗”,必须要有相应的操作水准,要经过考试合格并且取得合格证书,还要保证焊接作业的施工范围是在考试合格的项目当中,企业要对操作人员进行焊接工艺的评定,杜绝某些操作人员滥竽充数的现场发生,要根据操作人员的评定报告确定操作人员的操作工艺。

3.2加大焊接工程前期的检查力度

除了进行焊接工程需要关注,焊接工程的前期也应该加大关注度,很多企业往往遗漏焊前检查工作。要进行焊前检查,确保焊材的强度与母材强度一致,焊机的类型与焊接材料相匹配,如果发现不符合要求,要及时更改过来,确保焊前检查工作万无一失,操作人员才可以开始进行焊接工作的施工。

3.3要提高焊接工作的质量

对于企业来说,施工质量是企业的核心,对于社会来说,施工质量则是安全的保障,因此企业要不断提高焊接工作的质量。企业可以从施工器材与操作人员两方面着手。施工器材则择优选择质量好的、合适的器材,不可贪图成本利益以次充好,操作人员方面则是要对操作人员进行定期培训,培养操作人员的专业素质,从而提高焊接工作的质量。

结束语

综上所述,是对二氧化碳气体保护焊的相关介绍,首先阐述焊接工艺原理,接着介绍具体的焊接过程,并总结焊接前需要选择的关键参数,最后提出质量控制措施。从中可以看出二氧化碳气体保护焊技术是焊接领域的革新,有效提升焊接水准的同时减少材料浪费,尤其在制造行业应用非常广泛。目前我国还在不断改进此项技术。

参考文献:

[1]王涛,姚有才,李阳,等.激光功率对TC4熔覆层组织与耐磨性能的影响[J].热加工工艺,2018,46(20):183~186

[2]吕晓春,何鹏,秦建,等.焊接热循环对SA508-3钢临界粗晶区组织和性能的影响[J].焊接学报,2014,35(12):47-49.