各种因素影响背面自由成型的变化关系
装配间隙大小,是决定焊接自由成型的主要关系之一,如果间隙过小,成型焊缝无法突出,而根部出现焊不透现象,耐磨陶瓷焊接衬板,间隙过大,增加了焊缝的张力,而且无法成型产生严重焊瘤或焊穿。
由于成型焊缝是靠根部熔化后同时成型,如根部钝边过大,陶瓷焊接衬板,使无法击穿即不能产生成型焊缝,所以考虑坡口不留钝边,坡口按角度直接割斜,便于击穿根部。
打底焊和盖面焊
由于船体结构的板材较厚,在采用CO2单面焊双面成型工艺时,通常采用多层多道焊。使用多层焊时,应重点掌握打底焊和盖面焊的操作技能。打底焊是CO2单面焊的关键,因为它关系到接头的背面成型。虽然接头反面有衬垫托住铁水,使铁水不致流失,但也必须有准确的操作方法,才能保证焊缝正反面都有良好的成型。尤其要防止焊缝反面下垂过多或者夹渣,焊缝正面不能形成中间高、两边低的形状,以免为随后的焊接造成困难。对于结构约束度大的焊缝(如大合拢焊缝),焊接衬板,打底焊层要连续一次性完成,并应完成第二甚至第三层焊道的焊缝(视板厚而定),保证焊缝有足够的强度。不允许打底焊后长时间放置,以免在焊接应力的作用下,引起焊缝的纵向裂纹。每层的焊接应保持焊分发连续性,不允许焊一段好一段,造成每道卡码出的断头、焊瘤等缺陷。
盖面焊时应调整好焊接电流、电压和焊接速度等规范参数,确保焊缝外观的良好成型,减少补焊、打磨的工作量,真正提高焊接生产率。焊缝的余量控制在3㎜以下。对于长焊缝,可采用逐段退焊法、跳焊法或分中施焊法。采用分中施焊法时,尽量采取对称施焊以减少焊接变形。在焊接低合金钢、铸钢和高强度钢时,应采取必要的预热措施。具体要求可按照相关的焊接工艺。
焊前预热
预热主要是减缓焊后的冷却速度,有利于焊缝金属中扩散氢的逸出,减少焊缝及热影响区的淬硬程度,降低焊接应力和焊接结构的拘束度,提高焊接接头的抗裂性。装配定位焊时使用氧火焰加热,而焊接时必须采用电加热器加热,注重预热效果,尽量采用陶质或防火岩棉的加热片。
预热温度应在100~200℃的区间,预热在坡口两侧200mm范围内,加热应缓慢进行,焊接耐磨衬板,速度60~100℃/h,即铸钢件预热时间不得小于1 小时。测量温度应距焊缝中心75mm处,有条件的情况下尽量测量预热的背面,电加热器必须派专人接线、使用、维修、保养,注意使用过程中的安全,预防触电和。
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