如何预防焊接冷裂纹?
焊前预热、焊后缓冷、控制层间温度和焊后热处理,是可焊性较差的高强度钢和不可避免的高拘束结构形式,防止冷裂纹行之有效的方法。预热和缓冷可减缓冷却速度(延长△t 800~500℃停留时间),改善接头的组织状态,降低淬硬倾向,减少组织应力;焊后热处理可消除焊接残余应力,减少焊缝中扩散氢的含量。在多数情况下,消除应力热处理应在焊后立即进行。
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如何预防
焊接冷裂纹?
焊前预热、焊后缓冷、控制层间温度和焊后热处理,是可焊性较差的高强度钢和不可避免的高拘束结构形式,防止冷裂纹行之有效的方法。预热和缓冷可减缓冷却速度(延长△t 800~500℃停留时间),改善接头的组织状态,降低淬硬倾向,减少组织应力;焊后热处理可消除焊接残余应力,减少焊缝中扩散氢的含量。在多数情况下,消除应力热处理应在焊后立即进行。
焊后立即锤击,使残余应力分散,避免造成高应力区,是局部补焊时防止冷裂纹行之有效的方法之一。
在焊缝根部和应力比较集中的焊缝表面,(热影响区受到的拘束应力较低),采用强度级别较低的焊条,往往在高拘束度下取得良好的效果。
采用惰性气体保护焊,能很好地控制焊缝含氢量,降低冷裂纹敏感性,所以,应大力推广TIG、MIG焊接。
马氏体不锈钢焊接要点
对于Cr13型马氏体不锈钢,当采用同材质焊条进行
焊接时,为了降低冷裂纹敏感性,确保焊接接头塑、韧性,应选用低氢型焊条并同时采取下列措施:
① 预热。预热温度随钢材含碳量的增加而进步,一般在100℃ ~ 350℃范围内。
② 后热。对于含碳量较高或拘束度大的焊接接头,焊后采取后热措施,以防止焊接氢致裂纹。
③ 焊后热处理。为改善焊接接头塑、韧性和耐蚀性,焊后热处理温度一般为650℃ ~ 750℃,保温时间按1h / 25mm计。
对于超级及低碳马氏体不锈钢,一般可不采取预热措施,当拘束度大或焊缝中含氢量较高时,采取预热及后热措施,预热温度一般为100℃ ~ 150℃,焊后热处理温度为590 ~ 620℃。
对于含碳量较高的马氏体钢。或在焊前预热、焊后热处理难以实施,以及接头拘束度较大的情况下,工程中也可用奥氏体型的焊材,以进步焊接接头的塑、韧性,防止产生裂纹。但此时焊缝金属为奥氏体组织或以奥氏体为主的组织时,与母材强度相比实为低强匹配,而且焊缝金属与母材在化学成分、金相组织、热物理性能差别很大,焊接残余应力不可避免,轻易引发应力腐蚀或高温蠕变破坏。
焊接中的缺陷总结分析:
现象:焊缝中经无损检测发现有非金属夹杂物如氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等,形成多种多样不规则形状,常见的有锥形、针形等夹渣物。金属焊缝夹渣会降低金属结构的塑、韧性,还会增加应力,导致冷、热脆性易产生裂纹,使构件被破坏。
原因:焊缝母材清理不干净,焊接电流过小,使熔化金属凝固过快,熔渣来不及浮出。焊接母材和焊条的化学成分不纯,如焊接时熔池内有氧、氮、硫、磷、硅等多种成分,则易形成非金属夹渣物。
焊工操作不熟练,运条方法不当,使熔渣与铁水混在一起分离不开,阻碍熔渣上浮。焊口坡口角度小,焊条药皮成块脱落未被电弧熔化;多层焊时,熔渣清理不干净,操作时未将熔渣及时拨出都是造成夹渣的原因。
防治措施:采用只有良好焊接工艺性能的焊条,所焊钢材必须符合设计文件要求。通过焊接工艺评定选择合理的焊接工艺参数。
注意焊接坡口及边缘范围的清理,焊条坡口不宜过小;对多层焊缝要认真清除每层焊缝的焊渣。采用酸性焊条时,必须使熔渣在熔池的后面;在使用碱性焊条焊立角缝时,除了正确选择焊接电流外还需采用短弧焊接,同时运条要正确,使焊条适当摆动,以使熔渣浮出表面。
采用焊前预热,焊接过程加热,并在焊后保温,使其缓慢冷却,以减少夹渣。
金属
焊接加工工艺的焊前准备作业。
1、操作者有必要获得上岗证,才可从事焊接、切开作业;
2、查看图纸是否完全,仔细消化图纸,认所用焊条、焊接参数和阻焊次序;
3、查看备料是否完全,其规范是否契合图纸要求;
4、查看焊接场所10米内有无油类及其他物品。暂时工地若有此类物品,而又有必要再次操作时,应奉告安员到现场查看,选用暂时性安全措施,并做好消防准备作业;
5、作业前应查看焊机电源线、引出线及接线点是否超卓;电焊机接零(地)线及电焊作业回线禁绝接到管道和机床设备上,作业回路程和电焊钳把应绝缘超卓,机壳接地有必要契合安全规则,全部电路应独立或阻隔。
6、焊工操作有必要遵从安全操作规程。
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