焊縫內(nèi)部質(zhì)量。經(jīng)過對陶瓷襯墊免清根工藝的深入研究,在焊接參數(shù)、坡口尺寸及間隙等各方面進行了優(yōu)化(適當(dāng)增大焊接電流將焊縫根部熔透等),終經(jīng)過對焊接試件的超聲波檢測、X 射線檢測及焊縫力學(xué)性能測試,發(fā)現(xiàn)免清根工藝達到傳統(tǒng)工藝效果,滿足生產(chǎn)范要求。
外觀質(zhì)量。傳統(tǒng)反面氣刨清根的焊接工藝決定了焊縫雙面均為手工焊接,焊接墊片生產(chǎn)廠家,所以焊縫外觀質(zhì)量的優(yōu)劣取決于操作人員技能水平的高低。而陶瓷襯墊免清根工藝,因為陶瓷襯墊本身協(xié)助焊接工件形成熔池,并強制熔融金屬根據(jù)陶瓷襯墊形狀形成焊縫,與陶瓷襯墊接觸的反面焊縫外觀平順美觀、無缺陷、焊縫尺寸及焊縫余高尺寸穩(wěn)定。
焊后檢驗
外觀檢驗
焊接完工 48 小時后對焊縫外觀質(zhì)量進行檢驗,焊縫表面不得有裂紋、氣孔、夾渣等焊接缺陷,取下陶瓷襯墊對筒體背面焊縫進行檢驗,觀察是否存在燒穿及下塌等缺陷,對超出筒體內(nèi)表面的焊縫使用磨光機進行打磨處理,保證焊縫與筒體內(nèi)表面平齊。
無損檢測
此外,部分內(nèi)部缺陷通過肉眼無法識別,只能通過無損檢測對焊縫內(nèi)部質(zhì)量進行檢驗,本文中的伸臂筒體蓋板對接焊縫采用的是射線探傷,可焊接墊片,按 JB/T4730.2-2005 標(biāo)準(zhǔn) II級合格執(zhí)行 , 探傷結(jié)果滿足上述標(biāo)準(zhǔn)要求。
焊接質(zhì)量控制
利用陶瓷襯墊以及自動化焊接技術(shù)能夠很好地保證焊縫質(zhì)量,既能保證焊縫的熔透性,又能提升生產(chǎn)效率。但是在具體的生產(chǎn)過程中還要注意以下幾點:
(1)環(huán)境相對濕度大于 60%,應(yīng)進行適當(dāng)?shù)暮盖邦A(yù)熱處理,如大于 90%,則停止焊接;
(2)環(huán)境溫度低于 20℃時,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)熱,當(dāng)環(huán)境溫度低于 0℃時不允許進行焊接;
(3)作業(yè)區(qū)風(fēng)速應(yīng)控制在 2M/S 以內(nèi),否則應(yīng)采取防護措施;
焊接過程控制
為確保焊接質(zhì)量的可追溯性,采用點溫測量儀實時記錄溫度的變化,當(dāng)不斷填充焊接時,陶質(zhì)焊接墊片,試樣在空氣中降溫速度也逐漸放緩。在填充第5道焊縫后,立即測量,在焊縫熔合線處溫度達到值,焊后4分鐘(清理焊道藥渣時間),再次測量,發(fā)現(xiàn)在熱影響區(qū),距焊縫10~30mm之間溫度場達到值,溫度通過熱傳遞現(xiàn)象,點在慢慢向外圍擴散,
經(jīng)不斷試驗發(fā)現(xiàn),焊接墊片,當(dāng)焊縫層間溫度處150~ 250℃的區(qū)間,符合船舶鑄鋼焊接工藝。當(dāng)不考慮熱影響區(qū)的溫度繼續(xù)焊接后,經(jīng)做彎曲試驗,發(fā)現(xiàn)在母材熱影響區(qū)試樣直接斷裂,出現(xiàn)母材脆化現(xiàn)象。當(dāng)通過控制母材熱影響區(qū)的溫度,使之處于150~200℃區(qū)間焊接后,經(jīng)彎曲試驗,未出現(xiàn)母材脆化。拉伸、沖擊也符合船舶建造工藝要求。
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