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焊縫或熱影響區(qū)中出現(xiàn)液脆的問題及對策 數(shù)字氬弧_管板自動(dòng)焊機(jī)
1.問題描述
在涉及兩種熔點(diǎn)相差比較大的材料的焊接時(shí)，容易出現(xiàn)一種裂紋、這種裂紋可以歸結(jié)到熱裂紋。這種熱裂紋的啟裂源于高熔點(diǎn)金屬與低熔點(diǎn)金屬的界面處，低熔點(diǎn)金屬沿著高熔點(diǎn)金屬的晶界擴(kuò)散或者滲入到高熔點(diǎn)金屬的焊縫或者母材中，在應(yīng)力作用下發(fā)生沿高熔點(diǎn)金屬的晶界開裂的現(xiàn)象。
例如，在不銹鋼管和銅管釬焊時(shí)，采用磷銅釬料火焰釬焊為了改善不銹鋼管表面的潤濕性，在不銹鋼管的管壁先涂覆一層銅膜，然后火焰釬焊。焊后滲透檢測時(shí)在不銹鋼管側(cè)發(fā)現(xiàn)裂紋如圖所示。
焊后滲透檢測時(shí)在不銹鋼管側(cè)發(fā)現(xiàn)裂紋
2.問題分析
將管接頭解剖后制備金相試樣，發(fā)現(xiàn)裂紋是由不銹鋼管內(nèi)壁啟裂，沿晶界擴(kuò)展形成裂紋，晶界上分布有銅膜，如圖1-26所示。由此推測，熔融的銅釬料在釬焊過程中沿不銹鋼晶粒的晶界擴(kuò)散滲入，在焊接熱應(yīng)力下發(fā)生開裂。
圖1-26 沿不銹鋼內(nèi)壁開始啟裂并擴(kuò)展的沿晶裂紋，晶界上有銅膜存在
這種現(xiàn)象不僅出現(xiàn)在不銹鋼管和銅管的磷銅釬料釬焊的接頭中，同樣，在其他材料的接頭中也可能出現(xiàn)類似的裂紋。例如，一臺固定管板式換熱器，換熱管材質(zhì)為904L(該材料本身含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.4%的銅)，管板材質(zhì)為Q355，Q355上堆焊有12mm的904L，該換熱管與管板的角焊縫采用半自動(dòng)鎢極氬弧焊，當(dāng)焊接完第二層后，部分換熱管端部出現(xiàn)裂紋。換熱管和管板的角焊縫如圖1-27所示。帶裂紋的接頭解剖后在裂紋斷口面上發(fā)現(xiàn)有銅膜，該區(qū)域的銅含量約77%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
3.對策
不管是釬焊，還是熔焊，在焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制加熱的溫度在高溫階段停留時(shí)間不宜過長，這樣就可以有效地避免這類裂紋。
針對圖中的例子，由于換熱管與管板之間的角焊縫處自身應(yīng)力集中比較大，而且周圍還有其他的管板角焊縫，焊接時(shí)的加熱和冷卻互相影響，因此存在的應(yīng)力比較大。在這種情況下，現(xiàn)場采取的措施是減小角焊縫的焊腳，盡量一次焊接成形(***圈不填絲焊平，第二圈填絲形成角焊縫，避免焊第三圈焊縫或者部分位置的補(bǔ)焊)，用小的焊接熱輸入，合理地設(shè)計(jì)焊接順序等。
4.下面是**重要的
好的焊接質(zhì)量從外觀上看，焊縫外觀應(yīng)平整、美觀，無裂紋、夾渣，氣孔等缺陷，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和圖紙要求；通過拉伸、彎曲、沖擊等試驗(yàn)對焊接接頭進(jìn)行力學(xué)性能評價(jià)，確保其滿足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度和韌性等指標(biāo)；必要時(shí)采用射線、超聲等無損檢測方法對焊縫內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢測，確保焊縫內(nèi)部無裂紋、未熔合等缺陷；對于某些特定應(yīng)用場合的焊接件，還需要進(jìn)行耐蝕性試驗(yàn)，以評價(jià)其在特定環(huán)境下的耐腐蝕性能。
數(shù)字氬弧_管板自動(dòng)焊機(jī)作為一種高效、精確的焊接設(shè)備，正廣泛應(yīng)用于能源、鍋爐和船舶等行業(yè)。它的出現(xiàn)不僅提高了生產(chǎn)效率，還保證了焊接質(zhì)量，降低了人工操作的風(fēng)險(xiǎn)和勞動(dòng)強(qiáng)度，為這些行業(yè)的發(fā)展帶來了重要的推動(dòng)作用。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)具體的工藝要求和工況條件，合理選擇和配置管板自動(dòng)焊機(jī)，并結(jié)合嚴(yán)格的質(zhì)量控制和檢測，能夠?yàn)槟茉?、鍋爐和船舶行業(yè)的發(fā)展提供有力支持。
與傳統(tǒng)焊接方法相比， 數(shù)字管板自動(dòng)焊機(jī)具有以下優(yōu)勢：
焊接效率高：數(shù)字管板自動(dòng)焊機(jī)采用自動(dòng)化焊接方式，可以快速、簡單、精確地完成批量化焊接任務(wù)，**提高焊接效率。同時(shí)，焊接設(shè)備可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間連續(xù)焊接，結(jié)合有效人員安排，有效提升產(chǎn)品出貨效率。
焊接質(zhì)量穩(wěn)定：數(shù)字管板自動(dòng)焊機(jī)采用先進(jìn)的控制系統(tǒng)和焊接工藝，可以有效減少人為因素對焊接質(zhì)量的影響，確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定與均一化成型。 降低勞動(dòng)成本：數(shù)字管板自動(dòng)焊機(jī)的自動(dòng)化程度較高，可以**減少對人工焊接作業(yè)要求，從而降低勞動(dòng)生產(chǎn)成本。
功能性、適應(yīng)性良好：數(shù)字管板自動(dòng)焊機(jī)適用于多種材質(zhì)、厚度、多工藝的管板焊接，無論是碳鋼、不銹鋼、鈦合金材質(zhì)，都能輕松應(yīng)對。
環(huán)保節(jié)能：數(shù)字管板自動(dòng)焊機(jī)在焊接過程中可以有效減少廢氣、廢渣的排放，同時(shí)降低能源消耗，具有環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
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