打底焊和蓋面焊
由于船體結(jié)構(gòu)的板材較厚,在采用CO2單面焊雙面成型工藝時(shí),通常采用多層多道焊。使用多層焊時(shí),應(yīng)重點(diǎn)掌握打底焊和蓋面焊的操作技能。打底焊是CO2單面焊的關(guān)鍵,因?yàn)樗P(guān)系到接頭的背面成型。雖然接頭反面有襯墊托住鐵水,使鐵水不致流失,但也必須有準(zhǔn)確的操作方法,才能保證焊縫正反面都有良好的成型。尤其要防止焊縫反面下垂過多或者夾渣,焊縫正面不能形成中間高、兩邊低的形狀,以免為隨后的焊接造成困難。對(duì)于結(jié)構(gòu)約束度大的焊縫(如大合攏焊縫),打底焊層要連續(xù)一次性完成,并應(yīng)完成第二甚至第三層焊道的焊縫(視板厚而定),保證焊縫有足夠的強(qiáng)度。不允許打底焊后長時(shí)間放置,以免在焊接應(yīng)力的作用下,引起焊縫的縱向裂紋。每層的焊接應(yīng)保持焊分發(fā)連續(xù)性,不允許焊一段好一段,造成每道卡碼出的斷頭、焊瘤等缺陷。
蓋面焊時(shí)應(yīng)調(diào)整好焊接電流、電壓和焊接速度等規(guī)范參數(shù),確保焊縫外觀的良好成型,減少補(bǔ)焊、打磨的工作量,真正提高焊接生產(chǎn)率。焊縫的余量控制在3㎜以下。對(duì)于長焊縫,可采用逐段退焊法、跳焊法或分中施焊法。采用分中施焊法時(shí),盡量采取對(duì)稱施焊以減少焊接變形。在焊接低合金鋼、鑄鋼和高強(qiáng)度鋼時(shí),應(yīng)采取必要的預(yù)熱措施。具體要求可按照相關(guān)的焊接工藝。
焊接過程控制
為確保焊接質(zhì)量的可追溯性,采用點(diǎn)溫測(cè)量儀實(shí)時(shí)記錄溫度的變化,當(dāng)不斷填充焊接時(shí),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(cè)量,在焊縫熔合線處溫度達(dá)到值,焊后4分鐘(清理焊道藥渣時(shí)間),再次測(cè)量,發(fā)現(xiàn)在熱影響區(qū),距焊縫10~30mm之間溫度場達(dá)到值,溫度通過熱傳遞現(xiàn)象,點(diǎn)在慢慢向外圍擴(kuò)散,
經(jīng)不斷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),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(yàn),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(yàn),未出現(xiàn)母材脆化。拉伸、沖擊也符合船舶建造工藝要求。
陶瓷襯墊在H型鋼柱柱底板焊接中的運(yùn)用
在建筑鋼結(jié)構(gòu)加工過程中,H型鋼柱與柱底板連接焊縫通常為熔透角焊縫,使用背面清根時(shí)存在以下兩個(gè)問題:
(1)采用炭弧氣刨清根工藝時(shí),一般在內(nèi)側(cè)預(yù)制坡口,外側(cè)清根后焊接,不得提前加裝筋板。但是,清根
和焊接時(shí)由于熱輸入較大,沒有筋板抵抗變形,導(dǎo)致柱底板焊接完成后花費(fèi)大量人力物力進(jìn)行調(diào)校。
(2)清根用的炭棒價(jià)格比陶瓷襯墊昂貴,成本較高,在炭弧氣刨時(shí)噪聲污染、光污染和粉塵污染都比較嚴(yán)重,
對(duì)職業(yè)健康有較大威脅。通過引入直角陶瓷襯墊的使用,可以提前安裝所有通過引入直角陶瓷襯墊的使用,可
以提前安裝所有筋板,加強(qiáng)構(gòu)件的整體性,減小焊接變形,同時(shí),降低了成本和勞動(dòng)強(qiáng)度。