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焊缝余高的要求与处理办法

焊缝余高的要求与处理办法
焊缝余高的要求与处理办法

简介:在焊接过程中应该有焊缝余高。因为最后一层起保温和缓冷的作用,对细化晶粒、减少焊接应力起很大作用。同时也是气孔等杂物的收集区。

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1.余高的作用

在焊接过程中应该有焊缝余高。因为最后一层起保温和缓冷的作用,对细化晶粒、减少焊接应力起很大作用。同时也是气孔等杂物的收集区。

2.余高的坏处

压力容器不希望有突变,造成局部应力集中。另外余高肯定有缺陷,这种缺陷很可能是产生疲劳裂纹的核。裂纹源→疲劳扩展→断裂。中国和日本曾经联合做过试验,发现有余高的设备比打磨后没有余高的设备使用寿命短2.0~2.5倍。

3.标准对余高的要求

JB4732对疲劳设备要求打磨,其它设备有限制范围。基本上是不影响贴片即可,没要求打磨。

4.欧美国家对余高的要求

打磨。外观质量好是国外产品畅销的原因之一,另外打磨之后能防环境腐蚀、避免产生过大的应力集中、延长了焊缝的使用寿命。

5.对余高的处理建议

提倡打磨,确实好。标准是最低要求,所以建议对重要设备或投资较大的设备进行打磨,对投资小的设备就没有必要进行打磨了.

管道焊接缺陷及防止措施

管道焊接缺陷及防止措施

1、裂纹

裂纹按其产生部位不同可分为纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、熔合裂纹和热影响区裂纹等;按其产生的温度和时间不同又可分为热裂纹(包括结晶裂纹和热影响区液化裂纹等)、冷裂纹(包括氢致裂纹和层状撕裂等)以及再热裂纹。

1)热裂纹

热裂纹一般是指高温下所产生的裂纹所以又叫高温裂纹,它的产生原因是由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象,偏析出的物质多为低熔点共晶和杂质,它们在结晶过程中以液态间层存在。由于熔点低往往最后结晶凝固,强度极俗低,当焊接拉力足够大时,会将液态间层拉开或凝固后不久被拉断而形成裂纹。

热裂纹的防止措施:

①限制钢材及焊材中易偏析元素和有害杂质的含量,减少硫、磷等元素含量及降低碳量;

②调节焊缝金属化学成分,改善焊缝组织,细化焊缝晶粒,以提高塑性减少和分散偏析程度,控制低熔点共晶的有害影响;

③提高焊条和焊剂的碱度,以降低焊缝中杂质含量,改善偏析程度;

④控制焊接规范,适当提高焊缝形状系数,采用多层多道焊法,避免中心线偏析,防止中心线裂纹;

⑤采用各种降低焊接应力的工艺措施;

⑥断弧时采用收弧板,填满弧坑;

⑦采用尽量小的焊接线能量,防止液化裂纹产生。

2)冷裂纹

冷裂纹是在冷却过程中或冷却至室温以后所产生的裂纹。冷裂纹可以在焊接后立即出现,也可以延至几小时、几天、几周甚至更长时间以后发生,又称为延迟裂纹或氢致裂纹。冷裂纹一般在焊接低合金高强度钢、中碳钢、合金钢等易淬火钢时容易发生,主要由于氢的作用而引起。而低碳钢、奥氏体不锈钢焊接时遇到较少。

形成冷裂纹的基本条件是焊接接头形成淬硬组织、扩散氢的存在和浓集存在较大的焊接拉伸应力。

冷裂纹的防止措施:

①选用碱性低氢焊条和碱性焊剂,减少焊缝中的扩散氢含量;

②焊条和焊剂应严格按规定要求进行烘干,随用随取;

③选择合理的焊接规范和线能量,如焊前预热,控制层间温度、缓冷等;

④焊后立即进行消氢处理,使氢充分逸出焊接接头;

⑤焊后及时进行热处理,改善其韧性;

⑥提高钢材质量,减少钢材中层状夹杂物,防止层状撕裂;

⑦采用降低焊接应力的各种工艺措施。

2、未焊透

1)产生的原因

是接头的坡口角度小,间隙过小或钝边过大;管子厚薄不均,错边量过大;焊接电流或焊炬火焰能率过小,或焊速过大等都容易形成未焊透。

2)防止措施

控制接头坡口尺寸,管道单面焊双面成形的接头,其装配间隙应为焊条直径,并有合适的钝边,管子对口应严格控制错边量,壁厚不同的管子应按要求进行加工成缓坡形。

3、边缘及层间未熔合

1)产生的原因

热能过小:焊条、焊丝和焊炬火焰偏于坡口一侧,或焊条偏心,偏弧使电弧偏于一侧,使母材或前一层焊缝金属未得到充分溶化就被填充金属覆盖而造成。当母材坡口或前一层焊缝表面有铁锈或污物,焊接时由于温度不够,未能将其溶化面盖上填充金属,也会形成过及层间未熔合。

2)防止措施

焊条和焊炬的角度要合适,运条要适当,要注意观察坡口两侧溶化情况;选用稍大的焊接电流和火焰能率。适当控制焊速,使热量增加足以溶化母材或前一层焊缝金属;发现焊条偏心或偏弧,应及时调整角度,使电弧处于正确方向;仔细清理坡口和焊缝上的脏物。4、夹渣

1)产生的原因

坡口角度过小,焊接电流过小,溶渣粘度大等,将使熔渣浮不表面而引起渣。焊条药皮块状脱落未被溶化;多层多道焊,溶渣没有清理干净而残留在焊缝中;气焊时焊炬火焰能

率不够,焊前工作清理不好,采用氧气焊,或摆动幅度小没有将熔渣拨出等,均会引起渣。 2)防止方法

适当调整焊接电流,使溶池达到一定温度,让溶渣充分浮出;采用良好工艺性能的焊条;仔细清理母材上的脏物或前一层(道)上的溶渣;焊接过程中始终要保持清晰的溶池,溶渣和液态金属良好分离;气焊时应选用合适的焊咀和火焰能率;并采用中性焰,焊接时仔细操作将熔渣拨出溶池。

5、气孔

1)产生的原因

焊接过程中一切导致产生大量气体的因素都是产生气孔的原因,主要有以下两方面原因:

①焊接材料方面:焊条和焊剂受潮,或未按规定进行烘干;焊条药皮变质,脱落,或因烘干温度过高而使药皮中部分成分变质失效;焊芯锈蚀,焊丝清理不干净,焊剂中混入污物等均易产生气孔。

②焊接工艺方面:手工电弧焊时,采用过大的电流造成焊条药皮发红而失云保护作用,使用碱性低氢焊条焊接时电弧拉的过长;埋弧焊时使用过高的电弧电压,或网路压力波动太大;手工钨极氩弧焊时氩气纯度低,保护不良;气焊时火焰成分不对;焊炬摆动幅度过小,溶池得不到充分搅拌,气体排不出来,或焊速过快,焊丝填加不均匀等都易形成气孔。

2)防止措施

不使用药皮脱落、开裂、变质、药皮偏心、焊芯锈蚀的焊条。各种焊条、焊剂都应该按规定要求进行烘干。焊接坡口两侧应按要求清理干净;要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度;碱性焊条施焊时应短弧操作,焊条在施焊中发现偏心应及时转动和调整倾斜角度;氩焊时,要严格按规定标准选择氩气纯度;气焊时,应选用中性焰并熟练操作。

6、咬边

1)产生的原因

手工电弧焊产生咬边主要原因是焊接时电流过大,电弧过长,焊条角度及运条不当所致;埋弧自动焊时,焊速过快,溶宽下降,易形成咬边;气焊时若火焰能率过大,焊咀和焊丝摆动不当等都易产生咬边。

2)防止措施

手工电弧焊时应选择合适的电流、电弧长度,焊条操作角度要合适;焊条运条摆动时在坡口边缘稍作停留稍慢一些,而中间略快一些;自动焊时焊接速度要适当;气焊时火焰能率要适当,焊咀与焊丝摆动要适宜。

7、背面凹陷(内凹)

1)产生的原因

根部焊缝低于母材表面的现象称为内凹,手工电弧焊单面焊双面成型管子仰焊,常产生这种缺陷。仰焊时,由于溶池在高温时的表面张力小,使铁水在自重作用下下坠,产生凹陷。 2)防止措施

应选择合理的焊接坡口,其角度和组装间隙不宜过大,钝边不宜过小;焊接电流应适中,施焊过程调整好焊接电流,严格控制好溶池形状和大小,操作时要注意二侧稳弧。

8、焊瘤

1)产生的原因

正常焊缝外多余的金属称为焊瘤,这种缺陷的产生原因是由于熔池温度过高,液态金属凝固较慢在自重下外流而形成的。

2)防止措施

立焊、仰焊时频严格控制熔池温度,不使其过高,尽量采用短弧焊;焊条摆动中间宜快,二侧稍慢些;坡口间的组装间隙不宜过大,焊接电流选择要适当,不宜过大;当溶池温度过高过大时应灭弧,待溶池温度稍下降后在引弧焊接。

9、弧坑

1)产生的原因

是指焊缝收尾处产生的下陷。产生的原因主要是熄弧时没有再次引弧把其填满,或因电流过大,埋弧焊时没有分现两步按下“停止“按钮。

2)防止措施

手工焊进收弧时焊条需在熔池处作短时间停留或作几次点焊,使足够的填充金属填满熔池;薄壁管焊接时要正确选择焊接电流;自动焊时要分二步按“停止“按钮,既先停止送丝后切断电源。

10、电弧擦伤

由于焊条或焊钳不慎与工件接触,或地线与工件接触不良,引起电弧,而使工件表面留下的伤痕。

电弧擦伤一般不被人们注意,但是它的危害极大。由于电弧擦伤处快速冷却,硬度很高,有脆化作用。在易液火钢和低碳钢中,可能成为发生脆性破坏的起源点:不锈钢有电弧擦伤,会降低耐腐蚀性能。所以,在施焊过程中,不得在坡口以外的地方引焊,管件与地线接触一定要良好,发现电弧擦伤,必须打磨,并视深度予以补焊。

11、焊缝尺寸不符和要求

包括焊缝成型粗劣、焊缝高低不平、焊缝加强高低差超过标准。

1)产生的原因

焊接规范选择不当、运条速度、焊条角度不当或操作不熟练所引起。

2)防止措施

坡口角度要合适,装配间隙要均匀、选择正确的焊接规范,手工焊时焊工要熟练掌握运条,焊接速度,焊条角度,才能获得均匀美观的外观成型。

12、夹钨

1)产生的原因

当焊接电流过大超过极限电流值或钨极直径太小,使钨极强烈地蒸发,端部溶化;氩气保护不良引起钨极烧损;焊接时,钨极触及熔池或焊丝而产生飞溅等,都会引起焊缝钨。 2)防止措施

应根据工件厚度相应选择焊接电流和钨棒直径;使用符合标准要求纯度的氩气;施焊时,尽量采用高频引弧,接触引弧时速度要快,不影响操作的情况下,尽量采用短弧,增加保护效果;操作要仔细,避免钨极触及溶池和焊丝,并按时修磨钨棒端部。

管道焊接发生缺陷及解决方法

作者:管道修补器,管道连接器发表时间:2009-8-9 6:34:45

夹渣原因

坡口角度过小,焊接电流过小,溶渣粘度大等,将使熔渣浮不表面而引起渣。焊条药皮块状脱落未被溶化;多层多道焊,溶渣没有清理干净而残留在焊缝中;气焊时焊炬火焰能率不够,焊前工作清理不好,采用氧气焊,或摆动幅度小没有将熔渣拨出等,均会引起渣。

预防措施

适当调整接电流,使溶池达到一定温度,让溶渣充分浮出;采用良好工艺性能的焊条;仔细清理母材上的脏物或前一层(道)上的溶渣;焊接过程中始终要保持清晰的溶池,溶

渣和液态金属良好分离;气焊时应选用合适的焊咀和火焰能率;并采用中性焰,焊接时仔细操作将熔渣拨出溶池。

未焊透原因

是接头的坡口角度小,间隙过小或钝边过大;管子厚薄不均,错边量过大;焊接电流或焊炬火焰能率过小,或焊速过大等都容易形成未焊透。

预防措施

控制接头坡口尺寸,管道单面焊双面成形的接头,其装配间隙应为焊条直径,并有合适的钝边,管子对口应严格控制错边量,壁厚不同的管子应按要求进行加工成缓坡形。

边缘及层间未熔合原因

热能过小:焊条、焊丝和焊炬火焰偏于坡口一侧,或焊条偏心,偏弧使电弧偏于一侧,使母材或前一层焊缝金属未得到充分溶化就被填充金属覆盖而造成。当母材坡口或前一层焊缝表面有铁锈或污物,焊接时由于温度不够,未能将其溶化面盖上填充金属,也会形成过及层间未熔合。

预防措施

焊条和焊炬的角度要合适,运条要适当,要注意观察坡口两侧溶化情况;选用稍大的焊接电流和火焰能率。适当控制焊速,使热量增加足以溶化母材或前一层焊缝金属;发现焊条偏心或偏弧,应及时调整角度,使电弧处于正确方向;仔细清理坡口和焊缝上的脏物。气孔原因

焊接过程中一切导致产生大量气体的因素都是产生气孔的原因,主要有以下两方面原因:

①焊接材料方面:焊条和焊剂受潮,或未按规定进行烘干;焊条药皮变质,脱落,或因烘干温度过高而使药皮中部分成分变质失效;焊芯锈蚀,焊丝清理不干净,焊剂中混入污物等均易产生气孔。

②焊接工艺方面:手工电弧焊时,采用过大的电流造成焊条药皮发红而失云保护作用,使用碱性低氢焊条焊接时电弧拉的过长;埋弧焊时使用过高的电弧电压,或网路压力波动太大;手工钨极氩弧焊时氩气纯度低,保护不良;气焊时火焰成分不对;焊炬摆动幅度过小,溶池得不到充分搅拌,气体排不出来,或焊速过快,焊丝填加不均匀等都易形成气孔。预防措施

不使用药皮脱落、开裂、变质、药皮偏心、焊芯锈蚀的焊条。各种焊条、焊剂都应该按规定要求进行烘干。焊接坡口两侧应按要求清理干净;要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度;碱性焊条施焊时应短弧操作,焊条在施焊中发现偏心应及时转动和调整倾斜角度;氩焊时,要严格按规定标准选择氩气纯度;气焊时,应选用中性焰并熟练操作。背面凹陷(内凹)原因

根部焊缝低于母材表面的现象称为内凹,手工电弧焊单面焊双面成型管子仰焊,常产生这种缺陷。仰焊时,由于溶池在高温时的表面张力小,使铁水在自重作用下下坠,产生凹陷。

预防措施

应选择合理的焊接坡口,其角度和组装间隙不宜过大,钝边不宜过小;焊接电流应适中,施焊过程调整好焊接电流,严格控制好溶池形状和大小,操作时要注意二侧稳弧。

咬边原因

手工电弧焊产生咬边主要原因是焊接时电流过大,电弧过长,焊条角度及运条不当所致;埋弧自动焊时,焊速过快,溶宽下降,易形成咬边;气焊时若火焰能率过大,焊咀和焊丝摆动不当等都易产生咬边。

预防措施

手工电弧焊时应选择合适的电流、电弧长度,焊条操作角度要合适;焊条运条摆动时

在坡口边缘稍作停留稍慢一些,而中间略快一些;自动焊时焊接速度要适当;气焊时火焰能率要适当,焊咀与焊丝摆动要适宜。

焊瘤原因

正常焊缝外多余的金属称为焊瘤,这种缺陷的产生原因是由于熔池温度过高,液态金属凝固较慢在自重下外流而形成的。

预防措施

坡口角度要合适,装配间隙要均匀、选择正确的焊接规范,手工焊时焊工要熟练掌握运条,焊接速度,焊条角度,才能获得均匀美观的外观成型。

夹钨原因

当焊接电流过大超过极限电流值或钨极直径太小,使钨极强烈地蒸发,端部溶化;氩气保护不良引起钨极烧损;焊接时,钨极触及熔池或焊丝而产生飞溅等,都会引起焊缝钨。预防措施

应根据工件厚度相应选择焊接电流和钨棒直径;使用符合标准要求纯度的氩气;施焊时,尽量采用高频引弧,接触引弧时速度要快,不影响操作的情况下,尽量采用短弧,增加保护效果;操作要仔细,避免钨极触及溶池和焊丝,并按时修磨钨棒端部。

预防措施

立焊、仰焊时频严格控制熔池温度,不使其过高,尽量采用短弧焊;焊条摆动中间宜快,二侧稍慢些;坡口间的组装间隙不宜过大,焊接电流选择要适当,不宜过大;当溶池温度过高过大时应灭弧,待溶池温度稍下降后在引弧焊接。

弧坑原因

是指焊缝收尾处下陷。原因主要是熄弧时没有再次引弧把其填满,或因电流过大,埋弧焊时没有分现两步按下“停止“按钮。

预防措施

手工焊进收弧时焊条需在熔池处作短时间停留或作几次点焊,使足够的填充金属填满熔池;薄壁管焊接时要正确选择焊接电流;自动焊时要分二步按“停止“按钮,既先停止送丝后切断电源。

电弧擦伤

由于焊条或焊钳不慎与工件接触,或地线与工件接触不良,引起电弧,而使工件表面留下的伤痕。

电弧擦伤一般不被人们注意,但是它的危害极大。由于电弧擦伤处快速冷却,硬度很高,有脆化作用。在易液火钢和低碳钢中,可能成为发生脆性破坏的起源点:不锈钢有电弧擦伤,会降低耐腐蚀性能。所以,在施焊过程中,不得在坡口以外的地方引焊,管件与地线接触一定要良好,发现电弧擦伤,必须打磨,并视深度予以补焊。

焊缝尺寸不符和要求原因

包括焊缝成型粗劣、焊缝高低不平、焊缝加强高低差超过标准。

焊接规范选择不当、运条速度、焊条角度不当或操作不熟练所引起。

埋弧焊钢管焊缝余高的控制

埋弧焊钢管焊缝余高的控制 摘要:主要阐述了控制输送用钢管埋弧焊内、外焊缝余高的重要性。焊缝的余高大,则焊缝的应力集中系数大,容易形成应力腐蚀裂纹。外焊缝余高大,不利于防腐;内焊缝余高大,将会增加输送介质的能源损失等。重点介绍了螺旋埋弧焊管内焊缝易出现的“马鞍形”问题。“马鞍形”内焊缝在焊趾处的应力相当大,这对用于输送腐蚀性介质的钢管是最有害的。为了延长钢管的服役年限,必须对焊缝余高进行有效的控制。结合生产实际,提出了输送用钢管埋弧焊焊缝余高的控制措施。 0 前言无论是直缝埋弧焊管(LSAW)还是螺旋缝埋弧焊管(SSAW),对其焊接质量的评价,首先是看内、外焊缝的余高及其形状控制得好不好,焊缝流线是否规整等。焊缝余高大且不是圆滑过渡(即转角半径小),则焊缝焊趾部位的应力集中系数大,对抗SCC不利。此外,外焊缝的余高大,会给管子的防腐作业增加难度,成本增高;内焊的余高大,则对管道输送介质的摩擦阻力大,管输耗能也就大。因此,在生产埋弧焊管时,必须控制内、外焊缝的余高。API 5L标准中规定的焊缝余高只是最低标准,而油气输送管线和海洋用管均将焊缝余高控制在2.5 mm以下。 输送用埋弧焊管的焊缝最大余高,在多个标准中都作了规定,见表1。 1 焊缝余高大的负面影响 1.1焊趾处易形成应力腐蚀裂纹(SCC) 对接接头的应力集中主要是焊缝余高引起的。埋弧焊管对接接头中的工作应力分布如图1所示[1]。 从图1看出,对接接头的焊缝,其焊趾处的应力最大。应力集中系数的大小取决于焊缝余高h、焊趾处夹角θ和转角半径r。焊缝余高h增加,则θ角增加,r值减小,会使应力集

中系数增大。从图1还可得出埋弧焊管对接接头几何尺寸与应力集中系数KT的关系式 为: KT=σmax/σ0焊缝的余高愈大,应力集中程度愈严重,焊接接头的强度反而会降低。焊后削平余高,只要不低于母材,减少应力集中,有时反而可以提高焊接接头的强度。 焊缝的转角半径愈小,应力集中的程度则愈大;反之,应力集中的程度则愈小。因此,对埋弧焊缝的要求:一是余高要小;二是焊缝要圆滑过渡,使转角半径r值增大。 埋弧焊管的焊缝均为对接接头的焊缝,如果不控制好焊缝余高和转角半径,则焊趾处的应力就大,以致焊管在服役过程尤其是在腐蚀介质中,如H2S水溶液、海水、海洋大气等,易在焊趾处产生应力腐蚀裂纹。 焊管在成型和焊接过程中不可避免地会产生残余应力,因此管坯在成型、焊接后要消除残余应力。扩径可消除残余应力,但是残余应力很难完全消除,焊趾处的残余应力也就不可能消除。为了预防在焊趾处产生应力腐蚀裂纹,这就需要控制好成型、焊接时的残余应力,尤其是焊趾处的残余应力。 国外油气输送钢管生产厂家对焊管残余应力都有内控标准。例如,日本NKK公司规定,UOE焊管内表面的残余压应力σr∧100 MPa;日本住友金属公司规定,UOE焊管内表

焊缝余高对焊接接头疲劳强度的影响.

焊缝余高对焊接接头疲劳强度的影响 摘要通过测定AQ400NH材料的光滑焊件、余高焊件的疲劳性能、观察断口形貌、绘制S-N曲线以及用AN-SYS有限元程序计算应力分布,研究余高对焊接接头疲劳强度的影响。结果发现,对于光滑焊件,焊接缺陷是影响疲劳强度的主要原因,对于有余高焊件,余高的高度是影响疲劳强度的主要原因,实际应变测量和有限元计算都表明,焊趾部位是应力集中区,应力集中的强度和余高间有线性关系。 焊接结构的疲劳强度,在很大程度上取决于构件应力集中情况。如果焊接构件有应力集中,在受到循环载荷条件下,焊接结构普遍会出现严重的断裂破坏。焊缝几何尺寸及焊接过程中产生的各种缺陷是产生应力集中的主要原因[1,2]。然而这些原因如何影响焊接构件的疲劳寿命,对于一种新材料,或者对于在一种特殊条件下使用的材料来说,应当受到特别的关注。AQ400NH钢是一种耐候材料,在使用结构中,该材料的焊接结构承受着高速动载的作用,使用条件特殊,所以研究产生应力集中的原因、应力集中对该焊件疲劳性能的影响,对提高焊件疲劳寿命具有重要意义。 笔者着眼于焊缝趾部余高与焊接构件应力集中的关系,探讨余高产生的应力集中对该焊件疲劳性能的影响。为此,对这种材料的母材、光滑焊件(余高为零的焊件、带余高焊件分别进行疲劳试验。绘制它们的S-N曲线;观察静态载荷下焊趾处应力的变化;用ANSYS有限元分析程序计算了各种状态下焊接构件的应力分布状态,以及余高变化产生应力集中的趋势。 1实验部分 1.1主要仪器与设备 电液伺服材料试验机:Instron1251型,英国In-stron公司。 1.2材料成分、力学性能实验所用材料为耐候材料AQ400NH,其主要化学成分见表1,母材与焊件的基本力学性能见表2。 1.3焊接接头几何尺寸

焊缝余高的要求与处理办法

焊缝余高的要求与处理办法 焊缝余高 英文名称:reinforcement;excess weld metal 定义:焊缝表面两焊趾连线上的那部分金属高度。 1余高的作用 在焊接过程中应该有焊缝余高。因为最后一层起保温和缓冷的作用,对细化晶粒、减少焊接应力起很大作用。同时也是气孔等杂物的收集区。 2余高的坏处 压力容器不希望有突变,造成局部应力集中。另外余高肯定有缺陷,这种缺陷很可能是产生疲劳裂纹的核。 裂纹源→疲劳扩展→断裂。 中国和日本曾经联合做过试验,发现有余高的设备比打磨后没有余高的设备使用寿命短2.0~2.5倍。 3标准对余高的要求 1)JB4732对疲劳设备要求打磨,其它设备有限制范围。基本上是不影响贴片即可,没要求打磨。 2)中国国家标准GB150是这样规定的,见图表格与图:

4欧美国家对余高的要求 打磨。外观质量好是国外产品畅销的原因之一,另外打磨之后能防环境腐蚀、避免产生过大的应力集中、延长了焊缝的使用寿命。 5余高的处理建议 提倡打磨,确实好。 标准是最低要求,所以建议对重要设备或投资较大的设备进行打磨,对投资小的设备就没有必要进行打磨了。

6焊缝余高过大的危害 焊趾处易形成应力腐蚀裂纹对接接头的应力集中主要是焊缝余高引起的,对接接头的焊缝,其焊趾处的应力最大。 焊缝的余高愈大,应力集中程度愈严重,焊接接头的强度反而会降低。焊后削平余高,只要不低于母材,减少应力集中,有时反而可以提高焊接接头的强度。 7外焊缝余高大,不利于防腐 作业时如采用环氧树脂玻璃布进行防腐,外焊缝余高大,将使焊趾处不易压牢。同时,焊缝越高则防腐层就越应加厚,因标准规定防腐层的厚度是以外焊缝的顶点为基准测算的,这就加大了防腐成本。 8内焊缝余高大,增加输送介质的能源损失 输送用焊管内表面若未做涂层防腐处理时,其内焊缝的余高大,则对输送介质的摩擦阻力也大,由此将使输送管线的能耗增加。 9焊缝余高的控制措施 调整好焊接线能量 检查焊接线能量是否合适,一般用焊接接头的酸蚀样来检查。

焊缝外观检查标准

焊缝外观检查标准 外观检验不仅是对产品最终焊缝外观寸和表面质量的检验,对产品焊接过程中的每一道焊缝也应进行外观检验,如厚壁焊件进行多层焊时,为防止前道焊道的缺陷带到了下一道,每焊完一道焊道便需进行外观检验。 焊缝外观检验分为:目视检验和尺寸检验 一、焊缝的目视检验 (一)目视检验的方法 采用直接目视检验。焊缝外形应均匀,焊道与焊道及焊道与基本金属之间应平滑过渡。目视检验也称近距离目视检验,是用眼睛直接观察和分辨缺陷的形貌。在检验过程中可采用适当的照明设施,利用反光镜调节照射角度和观察角度,或借助低倍放大镜观察。 (二)目视检验的程序 应对焊接结构的所有可见焊缝进行目视检验。 (三)目视检验的项目 焊接结束后,及时清理焊渣和飞溅,打磨焊道后,按下表中的项目进行检验。

目视检验若发现有裂纹、夹渣、气孔、焊瘤、咬边等不允许存在的缺陷,应清除、补焊、修磨,使焊缝表面质量符合要求。 二、焊缝外形尺寸的检验 焊缝外形尺寸的检验是按图样标注尺寸或技术标准规定的尺寸对实物进行测量检验。通常在目视检验的基础上,选择焊缝尺寸正常部位、尺寸变化的过渡部位和尺寸异常变化的部位进行测量检查,然后相互比较,找出焊缝外形尺寸变化的规律,与标准规定的尺寸对比,从而判断焊缝的外形尺寸是否符合要求。 (一)对接焊缝外形尺寸的检验 对接焊缝的外形尺寸包括:焊缝的余高h、焊缝宽度c、焊缝边缘直线度f、焊缝宽度差和焊缝表面凹凸度。焊缝的余高,焊缝宽度是重点检验的外形尺寸。 1、JB/T7949-1999《钢结构焊缝外形尺寸》就对接焊缝余高、焊缝

宽度作如下规定: I 形坡口对接焊缝,其焊缝宽度c=b+2a 及余高应符合表二中I 形焊缝的规定。 非I 形坡口对接焊缝尺寸 I 形坡口对接焊缝尺寸 非I 形坡口对接焊缝,其焊缝宽度c=g+2a 及余高应符合表二中非I 形焊缝的规定。 对接焊缝余高和宽度的测量方法如下图: a )测较小焊缝余高 b )测较大的焊缝余高 c )测焊缝宽度

焊缝质量标准和焊缝等级分类

焊缝质量标准 4.1保证项目 4.1.1焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证明书及烘焙记录。 4.1.2焊工必须经考试合格,检查焊工相应施焊条件的合格证及 考核日期。 4.1.3 I、H级焊缝必须经探伤检验,并应符合设计要求和施工 及验收规范的规定,检查焊缝探伤报告。 4.1.4焊缝表面i、n级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等 缺陷。n级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷,且I级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。 4.2基本项目 4.2.1焊缝外观:焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与基本金属 之间过渡平滑,焊渣和飞溅物清除干净。 4.2.2表面气孔:I、n级焊缝不允许;m级焊缝每50mm长度 焊缝内允许直径w 0.4t ;且€ 3mm气孔2个;气孔间距w 6倍孔径。 4.2.3咬边:I级焊缝不允许。n级焊缝:咬边深度w 0.05t,且w 0.5mm连续长度W 100mm且两侧咬边总长w 10%焊缝长度。皿级焊 缝:咬边深度w 0.lt ,且w Imm注:t为连接处较薄的板厚。4.3允 许偏差项目,见表5-1。 5成品保护。

5.1焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水。低温下应 采取缓冷措施。 5.2不准随意在焊缝外母材上引弧。 5.3各种构件校正好之后方可施焊,并不得随意移动垫铁和卡 具,以防造成构件尺寸偏差。隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。 5.4低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。 6应注意的质量问题 6.1尺寸超出允许偏差:对焊缝长宽、宽度、厚度不足,中心线 偏移,弯折等偏差,应严格控制焊接部位的相对位置尺寸,合格后方准焊接,焊接时精心操作。 6.2焊缝裂纹:为防止裂纹产生,应选择适合的焊接工艺参数和 施焊程序,避免用大电流,不要突然熄火,焊缝接头应搭10?15mm 焊接中木允许搬动、敲击焊件。 6.3表面气孔:焊条按规定的温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程中选择适当的焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。 6.4焊缝夹渣:多层施焊应层层将焊渣清除干净,操作中应运条 正确,弧长适当。注意熔渣的流动方向,采用碱性焊条时,上须使熔渣留在熔渣后面。

焊缝外观标准(1)

焊缝外观质量检验标准 1 范围 本规范规定了手工电弧焊、钨极氩弧焊的焊缝外观质量要求。 2 符号 下列符号适用于本文件。 b :焊缝余高的宽度; d :气孔的直径; h :缺陷尺寸(高度或宽度); t :壁厚或板厚; C :焊缝宽度; 3 焊缝外观质量检验项目和要求 NO. 项目项目 说明 判定标准 说明 可视面不可视面 1 表面 气孔不允许 可视面不允许,非可 视面允许单个小的 气孔,气孔直径 d≤1 2 表面 夹渣不允许 3 焊滴 附着不允许 可视面不允许有 飞溅,非可视面在 100x50的范围内, φ1不超过一个

4 电弧 擦伤 不允许在焊缝接 头外面及母材表 面 焊缝接头的外面 及母材表面局部 出现应打磨,打磨 后呈光滑过度 5 焊缝 高度 h≤0.5 允许局部超高 h≤1 允许局部超高 非可视 工面打 磨平整 6 未焊 满或 凹坑 不允许 h≤0.5且 总长度不超过全 长的10% 7 沿长 度方 向的 宽窄 差 焊缝宽窄差值,且在整个焊缝长度范 围内ΔC≤2 任意 300mm内 8 焊缝 超厚 允许局部超高; 焊高≥5mm, h≤1mm; 焊高≤5mm, h≤0.5mm; 允许局部超高; 焊高≥5mm, h≤1.5mm; 焊高≤5mm, h≤1mm; 参考现 场工艺 指标

9 焊缝 减薄 不允许低于规定 高度 允许局部减薄; 焊高≥5mm h≤1.5; 焊高≤5mm h≤1; 参考现 场工艺 指标 10 凹度 过大 或凸 度过 大 凸凹不得超过焊 高的1/4 凸凹不得超过焊 高的1/3 参考现 场工艺 指标 11 焊缝 宽窄 差ΔC 焊缝指定范围内宽窄差不得超过焊高 的1/4 任意200 范围内 12 焊缝 边缘 直线 度f f≤1mm (焊高≤5mm,允 许有1mm的直线度 误差) f≤1.5 (焊高≥5mm,允 许有1.5mm直线度 误差) f≤1mm (焊高≤5mm,允 许有1.5mm的直线 度误差) f≤1.5mm (焊高≥5mm,允 许有2mm直线度误 差) 任意 300mm内 13 咬 边不允许 连续缺陷h≤0.5, 局部缺陷h≤0.5, 全长10%以内

浅谈焊缝的形状尺寸与焊缝质量的关系

摘要论述了焊缝的形状尺寸与焊缝质量的关系,介绍了焊接中力对熔池金属的流动及熔池形状的影响、焊接参数和工艺因素对焊缝尺寸的影响,对焊缝缺陷产生的原因进行了分析并提出了预防措施。 1 焊缝形状尺寸与焊缝质量的关系 对接接头最重要的尺寸是熔深H,它直接影响到接头承载能力;另一个重要尺寸是焊缝宽度B。B与H之比构成的焊缝成形系数影响到熔池中的气体逸出的难易、熔池的结晶方向,以及焊缝中心偏析严重程度等(见图1)。 焊缝的另一个尺寸是余高。余高可避免熔池金属凝固收缩时形成缺陷,也可增大焊缝截面,提高承载能力(见图2、图3)。但余高过大将引起应力集中或疲劳寿命的下降,因此要限制余高的尺寸。为提高工件的疲劳寿命,焊后应将余高去掉,形成凹形焊缝(见图 4)。 在焊接技术标准中,对各类焊接的外观质量都有详细规定,包括焊缝余高、焊缝余高差、焊缝宽度、角变形量以及焊缝表面缺陷。如裂纹、未熔合、根部未焊透、气孔、夹渣、咬边、根部凸出和内凹等。

2 焊缝中力对熔池金属的流动及熔池形状的影响 在焊接电弧的作用下,熔池表面凹陷,液态金属被排向熔池尾部,使熔池尾部的液面高出。熔池金属除了向尾部流动之外,在其他力的作用下还产生各种形式的流动。 (1)熔池金属的重力熔池金属重力的大小与其流动的方向及焊接的位置有关,往往会破坏熔池的稳定性,这是影响焊缝成形的重要因素。 (2)电磁力电流进入熔池时,由于斑点面积较小,而熔池中的导电面积较大,这样斑点处的电流密度大、压力高,其他处的电流密度小、压力低,压力差使熔池中心处的金属向下流,而熔池四周的金属流向熔池中心形成旋涡。金属流动时,熔池中心的高温金属把热量带向熔池底部而使熔池加大。 (3)表面张力熔池金属表面张力的大小取决于液体金属的成分和温度。表面张力将阻止熔池金属在重力作用下的流动。表面张力对熔池金属在熔池界面上接触的大小也有影响。 3 焊接参数和工艺因素对焊缝尺寸的影响 (1)焊接电流焊接电流增大,工件上电弧力的热输出大,热源位置下移,熔深增大;弧柱直径增大,电弧潜入工件的深度增大,电弧斑点移动范围受到限制,因而熔宽基本不变;焊丝熔化量成比例增多,所以余高增大。 (2)电弧电压电弧电压增大后,电弧功率增大,工件热输入有所增大;同时弧长加大,热输入量减少,因此熔深减小而熔宽增大,焊丝因熔宽增大熔化量略有减少,从而导致余高减小。 (3)焊接速度焊速提高时热输出量减少,熔宽和熔深都减小,余高也因单位长度焊缝上的焊接金属的熔敷量与焊速成反比而有所减小。 (4)电流的种类和极性熔化极电弧焊时,直流反接时焊缝熔深和熔宽都要比直流正接时大,交流焊接时介于两者之间。钨极氩弧时直流正接的熔深最大,反接最小。 (5)焊丝直径和伸出长度的影响熔化极电弧焊时,如果电弧不变,焊丝直径小,则焊丝上的电流密度大,热量集中,因此熔深增大,熔宽减小,余高增大,焊丝伸出长度加大时焊丝电阻热增大,焊丝熔化量增多,余高增大,熔深略减小。 (6)坡口和间隙其他条件不变时,坡口和间隙的尺寸越小,余高越小。 (7)工件的材料和厚度工件材料的密度越大,液态金属排出越困难,熔深减小;工件材料的厚度越大,熔深和熔宽小。 4 焊缝缺陷产生的原因及预防措施

焊缝余高的要求与处理办法

简介:在焊接过程中应该有焊缝余高。因为最后一层起保温和缓冷的作用,对细化晶粒、减少焊接应力起很大作用。同时也是气孔等杂物的收集区。 关键字:焊缝余高,要求,处理办法 1.余高的作用 在焊接过程中应该有焊缝余高。因为最后一层起保温和缓冷的作用,对细化晶粒、减少焊接应力起很大作用。同时也是气孔等杂物的收集区。 2.余高的坏处 压力容器不希望有突变,造成局部应力集中。另外余高肯定有缺陷,这种缺陷很可能是产生疲劳裂纹的核。裂纹源→疲劳扩展→断裂。中国和日本曾经联合做过试验,发现有余高的设备比打磨后没有余高的设备使用寿命短2.0~2.5倍。 3.标准对余高的要求 JB4732对疲劳设备要求打磨,其它设备有限制范围。基本上是不影响贴片即可,没要求打磨。 4.欧美国家对余高的要求 打磨。外观质量好是国外产品畅销的原因之一,另外打磨之后能防环境腐蚀、避免产生过大的应力集中、延长了焊缝的使用寿命。 5.对余高的处理建议 提倡打磨,确实好。标准是最低要求,所以建议对重要设备或投资较大的设备进行打磨,对投资小的设备就没有必要进行打磨了. 管道焊接缺陷及防止措施 管道焊接缺陷及防止措施 1、裂纹 裂纹按其产生部位不同可分为纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、熔合裂纹和热影响区裂纹等;按其产生的温度和时间不同又可分为热裂纹(包括结晶裂纹和热影响区液化裂纹等)、冷裂纹(包括氢致裂纹和层状撕裂等)以及再热裂纹。 1)热裂纹 热裂纹一般是指高温下所产生的裂纹所以又叫高温裂纹,它的产生原因是由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象,偏析出的物质多为低熔点共晶和杂质,它们在结晶过程中以液态间层存在。由于熔点低往往最后结晶凝固,强度极俗低,当焊接拉力足够大时,会将液态间层拉开或凝固后不久被拉断而形成裂纹。 热裂纹的防止措施:

焊缝外观缺陷分级及焊接尺寸要求

宙桓机械股份有限公司 焊缝外观缺陷分级及焊接尺寸要求 一、主题内容与适用范围: 本标准规定本企业所有焊接接头的焊缝外观缺陷种类和含义及允许缺陷存在的最大限度。 二、引用标准: GB6417金属熔化焊缝缺陷名称。 GB/T12469-98 钢熔化焊接接头的要求和缺陷分级。 国质检 2002版焊工考试与管理规则。 三、外观缺陷分级: 四、焊缝外观成形尺寸要求: 五、缺陷及尺寸检查: 外观检验使用目测和焊工卡尺检查,或用5倍放大镜检查,必要时用渗透法(煤油试验或着色PT)检验。

六、缺陷及尺寸不符合要求返修规定: 1、对咬边、焊瘤缺陷必须修磨圆滑过渡,但焊缝尺寸不允许小于规定的最小值。 2、对气孔、夹渣(裂纹)缺陷必须先找准缺陷位置,再打磨清除缺陷,再按正常焊接 规范施焊,最后打磨圆滑过渡(注:对工件薄且补焊后变形会影响机加尺寸时,可直接用尖锐工具铲扩缺陷后补焊)。 3、对尺寸不符合要求必须补焊至要求尺寸,然后打磨圆滑过渡。 七、缺陷名称及说明

宙桓机械股份有限公司 电弧焊工艺守则 本守则适用于低碳钢(Q235、20)、不锈钢(304、316)的手工焊条电弧焊、手工氩弧焊(TIG)、熔化极气体保护焊(MAG)。 一、焊接材料: 1、焊接材料进厂必须凭质量合格证明书入库。 2、按说明书妥善保管,有要求施焊前需烘干,必须烘干后使用,并防止受潮。 3、除工艺文件或图纸上有技术说明外,均按下表选用(表1) 二、焊前准备: 1、对工件焊接接头形式(包括坡口、角度)的确认; 2、对等离子切割及乙块切割(氧割)工件表面应打磨光滑露出金属光泽,对机械 加工件应用丙酮擦去油污,对不锈钢件考虑使用白恶或用防飞溅剂涂擦焊接接 头两侧20mm范围。防止飞溅为宜。(对打磨抛光件不适用)。 3、工件组装时对焊接接头错边量要有控制,2件壁厚S<4mm时错边量e≤0.5- 1mm,S>4mm时e≤1.5mm。 4、考虑变形方向和变形量的大小,特别是角接头,考虑夹模具固定。 5、认真填写领用单(表2) 6、确选用焊接材料(参照表1)推荐。 7、选用正确焊接规范(表3)

焊工知识与焊缝余高的要求及处理方式

焊工知识与焊缝余高的要求及处理方式 焊缝的种类有哪些? 焊缝的种类很多,按断续情况不同可将焊缝分为定位焊缝、断续焊缝、连续焊缝;按空间位置不同可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝和仰焊缝,如表1-1所示,焊缝倾角及焊缝转角如图1-3所示。 焊缝余高,定义:焊缝表面两焊趾连线上的那部分金属高度。 1、标准对余高的要求 1)JB4732对疲劳设备要求打磨,其它设备有限制范围。基本上是不影响贴片即可,没要求打磨。 2)中国国家标准GB150是这样规定的,见图表格与图:

2、余高的坏处 压力容器不希望有突变,造成局部应力集中。另外余高肯定有缺陷,这种缺陷很可能是产生疲劳裂纹的核。裂纹源→疲劳扩展→断裂。中国和日本曾经联合做过试验,发现有余高的设备比打磨后没有余高的设备使用寿命短2.0~2.5倍。 3、余高的作用 在焊接过程中应该有焊缝余高。因为最后一层起保温和缓冷的作用,对细化晶粒、减少焊接应力起很大作用。同时也是气孔等杂物的收集区。 4、欧美国家对余高的要求 打磨。外观质量好是国外产品畅销的原因之一,另外打磨之后能防环境腐蚀、避免产生过大的应力集中、延长了焊缝的使用寿命。 5、对余高的处理建议 提倡打磨,确实好。标准是最低要求,所以建议对重要设备或投资较大的设备进行打磨,对投资小的设备就没有必要进行打磨了。 6、外焊缝余高大,不利于防腐

作业时如采用环氧树脂玻璃布进行防腐,外焊缝余高大,将使焊趾处不易压牢。同时,焊缝越高则防腐层就越应加厚,因标准规定防腐层的厚度是以外焊缝的顶点为基准测算的,这就加大了防腐成本。 7、焊缝余高过大的危害 焊趾处易形成应力腐蚀裂纹对接接头的应力集中主要是焊缝余高引起的,对接接头的焊缝,其焊趾处的应力最大。 焊缝的余高愈大,应力集中程度愈严重,焊接接头的强度反而会降低。焊后削平余高,只要不低于母材,减少应力集中,有时反而可以提高焊接接头的强度。 8、内焊缝余高大,增加输送介质的能源损失 输送用焊管内表面若未做涂层防腐处理时,其内焊缝的余高大,则对输送介质的摩擦阻力也大,由此将使输送管线的能耗增加。 9、焊缝余高的控制措施 调整好焊接线能量 检查焊接线能量是否合适,一般用焊接接头的酸蚀样来检查。 一是检查内外焊缝的重合量的程度, 二是检查焊道腰部的宽窄。 对重合量的规定一般是大于1.5mm,但笔者认为内外焊缝的重合量以1.3~3.0mm较合适,若超过3.0mm就说明线能量大了。线能量大,不仅仅是熔深大,而且焊缝余高也大,如不开坡口或U形槽,焊缝余高就更大。这是因为焊接线能量越大,单位时间内熔化的焊丝必然增加。 低压电工考证培训班;高空作业考证;焊工考证培训班;叉车培训班;叉车考证班;购机培训考证铲车培训考证 安监局:电工证焊工证高空证高压证 建筑电工;龙门塔吊;脚手架;升降机;重信号司索工;;桥门式塔吊;门座式起重司机; 电梯安全管理;起重机械安全管理;起重指挥;电梯机械安全维修;压力容器上百工种

对焊接头存在错边时焊缝余高的测量

对焊接头侧沸边时捍缝余高的测量 摘要本文从石油工业用焊接容器和管材的生产实际出发,指出了现行对焊接头存在错边时焊缝余高侧量方法的缺陷和不足,并提出了一种较为合理的错边时焊接头焊缝余高测量方法。 一前言 随着石油工业的发展和焊接技术的不断进步,焊接构件在石油工业中的使用越来越广泛。螺旋埋弧焊管(SSA W)、直焊缝焊管(ER W)代替无缝钢管在油气长输管线和油井管中广泛使用已成为一种发展趋势,石化设备等压力容器的生产与焊接技术更是无法分开。焊接技术本身存在的一个最值得关注的特点就是焊接构件存在的不连续性(不均匀性),从而使焊缝成为焊接构件事故的多发点,由此而引起灾难性事故。因此,为提高焊接产品的质量,对焊接接头的要求越来越高,对焊接接头的研究也越来越深人。 对接焊接头的余高,习惯上又叫加强高。但它往往不能起到加强的作用,反而由于它的存在会引起应力集中,从而使构件的抗疲劳性能降低,在服役过程中因循环应力的作用而引起开裂,因此,各类标准、技术条件等都对焊接构件中焊缝的余高加以限制。而对于许多重要的构件和抗疲劳性能要求高的构件,标准和订货技术条件规定焊缝余高为零,即要求焊后对焊缝进行加工(修磨)。实际的焊接生产中首先要求对焊缝余高进行检测。我们在按照API Spec 5L (管线钢管》对螺旋埋弧焊管(SSAW)的生产和按照GB 105-89(钢制压力容器)对压力容器的制造的驻厂质量监督时发现:对焊接接头由于制造误差存在一定量的错边,而标准中允许有一定值的错边量(例如 API Spec 5L 中规定,壁厚(t)不大于12.7mm,允许错边小于等于1.59;当壁厚(t)大于12.7mm,错边不大于0.125t和3.18mm的较小标准允许的一定错边量给焊缝余高的测量带来困难,因为此时检验人员从焊缝两侧测量的余高值不一致,有可能其低值在标准允许范围内而高值超出标准允许范围,这是否符合标准,这种情况下焊缝余高值如何测量,是一个值得考虑的问题。 二、当存在错边时焊缝余高现行测量方法的缺陷 GB3375一82《焊接名词术语)中对焊缝余高的定义为:超出表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属高度,同时给出无错边对焊接头焊缝的示意图,如图1所示。

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