弧光輻射、射線、高頻電磁場(chǎng)和熱輻射。其中,弧光輻射在所有有害因素中居于第三位,對(duì)工人的危害十分大。工業(yè)焊接過(guò)程中,熱源在1000度以上,能產(chǎn)生強(qiáng)光、紫外線、紅外線等射線,而人的眼睛中的水晶體對(duì)射線較為敏感,受到X射線輻射后,數(shù)小時(shí)就令眼睛充血,長(zhǎng)時(shí)間接觸強(qiáng)烈紫外線,可產(chǎn)生電光性眼炎并有眼痛、流淚、怕光、異物感等,嚴(yán)重者可導(dǎo)致白內(nèi)障。
氬弧的特點(diǎn)(1)焊縫質(zhì)量高,由于氬氣是一種惰性氣體,不與金屬起化學(xué)反應(yīng),合金元素不會(huì)被燒損,而氬氣也不熔于金屬,焊接過(guò)程基本上是金屬熔化和結(jié)晶的過(guò)程,因此,保護(hù)較果好,能獲得較為純凈及高質(zhì)量的焊縫。
弧焊變壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,工作噪聲小,使用可靠,維修方便,應(yīng)用很廣。缺點(diǎn)是焊接時(shí)電弧不穩(wěn)定。
電子束焊機(jī):核心是電子槍,它是完成電子的產(chǎn)生、電子束的形成和會(huì)聚的裝置,主要由燈絲、陰極、陽(yáng)極、聚焦線圈等組成。燈絲通電升溫并加熱陰極,當(dāng)陰極達(dá)到2400K左右時(shí)即發(fā)射電子,在陰極和陽(yáng)極之間的高壓電場(chǎng)作用下,電子被加速(約為1/2光速),穿過(guò)陽(yáng)極孔射出,然后經(jīng)聚焦線圈,會(huì)聚成直徑為0.8~3.2mm的電子束射向焊件,并在焊件表面將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,使焊件連接處迅速熔化,經(jīng)冷卻結(jié)晶后形成焊縫。
熱裂紋的產(chǎn)生是冶金因素和焊接應(yīng)力共同作用的結(jié)果。多發(fā)生在雜質(zhì)較多的碳鋼、純奧氏體鋼、鎳基合金和鋁合金的焊縫中。預(yù)防的對(duì)策比較少,主要是減少母材中和焊絲中易形成低熔點(diǎn)共晶的元素,特別是硫和磷。變質(zhì)處理,即在鋼中加入細(xì)化晶粒元素鈦、鉬、釩、鈮、鉻和稀土等,能細(xì)化一次結(jié)晶組織,減少高溫停留時(shí)間和改善焊接應(yīng)力。
氬弧的特點(diǎn):結(jié)晶的過(guò)程,因此,保護(hù)較果好,能獲得較為純凈及高質(zhì)量的焊縫?(2)焊接變形應(yīng)力小,由于電弧受氬氣流的壓縮和冷卻作用,電弧熱量集中,且氬弧的溫度又很高,故熱影響區(qū)小,故焊接時(shí)應(yīng)力與變形小,特別造用于薄件焊接和管道打底焊。
氬弧焊打底的坡口組對(duì)有兩種情況:一種是坡口留有間隙,焊接過(guò)程中全部填絲,坡口組對(duì)加工簡(jiǎn)單,焊接質(zhì)量可靠,但對(duì)焊工技術(shù)水平要求較高;另一種是坡口組對(duì)不留間隙,基本上不填絲,遇到局部地方有間隙或焊穿時(shí)才填絲,其優(yōu)點(diǎn)是焊接速度快,操作簡(jiǎn)單,但對(duì)坡口組對(duì)加工要求很高,同時(shí)金屬熔化部分較薄,容易產(chǎn)生裂紋。生產(chǎn)中,普遍采用其一種方法,效果較好。
二保焊機(jī)收弧,在熔池邊緣處收弧。起弧與收弧工藝,雖然說(shuō)CO2的起弧與收弧工藝簡(jiǎn)單,但若達(dá)到一定的質(zhì)量要求,掌握規(guī)范的操作工藝是很必要的。起弧工藝:起弧之前在焊絲端頭與母材之間保持一定距離的情況下,按下焊槍開(kāi)關(guān)。
這就說(shuō)明具有鐵磁性的厚壁管材20#,在制造、加工過(guò)程中產(chǎn)生了剩磁,管線越長(zhǎng),剩磁積累越多,在管道焊接接頭處表現(xiàn)出來(lái),造成磁偏吹。
焊前交底,為了確保焊接過(guò)程的安全以及焊接工藝質(zhì)量,大口徑管道開(kāi)焊前邀請(qǐng)監(jiān)理、業(yè)主、鍋檢所相關(guān)人員參加焊前交底。確保焊條質(zhì)量焊條庫(kù)內(nèi)溫濕度符合標(biāo)準(zhǔn)要求;使用的承壓設(shè)備焊絲、焊條均通過(guò)GB(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))和NB(能源局標(biāo)準(zhǔn))雙料認(rèn)證;
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焊縫的接頭情況以下有四種:1)中間接頭:后焊的焊縫從先焊的焊縫尾部開(kāi)始焊接,要求在弧坑前約10mm附近引弧,電弧長(zhǎng)度應(yīng)比正常焊接時(shí)略長(zhǎng)些,然后回移到弧坑處,壓低電弧并稍作擺動(dòng),再向前正常焊接。這種接頭方法是使用較多的一種,適用于單層焊及多層焊的表層接頭。
(一)對(duì)接接頭兩件表面構(gòu)成大于或等于135°,小于或等于180°夾角的接頭,叫做對(duì)接接頭。在各種焊接結(jié)構(gòu)中它是采用較多的一種接頭型式。鋼板厚度在6mm以下,除重要結(jié)構(gòu)外,一般不開(kāi)坡口。
手工鎢極氬弧焊時(shí)噴嘴的選擇方法,噴嘴大小和形狀直接影響氬氣保護(hù)區(qū)的保護(hù)范圍和效果,常用的噴嘴有6號(hào),7號(hào),8號(hào),10號(hào)。噴嘴直徑的選擇不宜過(guò)大,否則會(huì)妨礙操作,浪費(fèi)氬氣;但也不宜過(guò)小,否則熔池保護(hù)不好,容易產(chǎn)生缺陷,并且會(huì)燒損噴嘴。
結(jié)晶裂紋較常見(jiàn)的情況是沿焊縫中心長(zhǎng)度方向開(kāi)裂,為縱向裂紋,有時(shí)也發(fā)生在焊縫內(nèi)部?jī)蓚€(gè)柱狀晶之間,為橫向裂紋?;】恿鸭y是另一種形態(tài)的,常見(jiàn)的熱裂紋。
在安裝過(guò)程中常見(jiàn)的磁偏吹現(xiàn)象,主要是以下原因產(chǎn)生:1)隨著電流進(jìn)入工件并向工件接地點(diǎn)傳出時(shí)電流流動(dòng)方向大小的變化,產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)。 2)在進(jìn)行大的鋼結(jié)構(gòu)件焊接時(shí),磁偏吹主要來(lái)自焊件的剩磁場(chǎng)。當(dāng)焊件有較大的剩磁場(chǎng)時(shí),它與電弧磁場(chǎng)疊加,從而改變了電弧周圍磁場(chǎng)的均勻性,使電弧向磁場(chǎng)較強(qiáng)一方偏移,形成磁偏吹。
正確的選用鎢極和氣體流量。 首先,要從焊接工藝卡上得知焊接電流的大小等工藝參數(shù)。然后選用鎢極(一般來(lái)說(shuō)直徑2.4mm用的比較多,它的電流適應(yīng)范圍是150~250A,鋁例外)。 再根據(jù)鎢極的直徑選用多大的噴嘴,鎢極直徑的2.5~3.5倍是噴嘴的內(nèi)徑。之后根據(jù)噴嘴的內(nèi)徑選用氣體流量,噴嘴內(nèi)徑的0.8—1.2倍是氣體的流量。鎢極的申出長(zhǎng)度不可超過(guò)其噴嘴的內(nèi)徑直徑,否則容易產(chǎn)生氣孔。
焊接實(shí)習(xí)教學(xué)中,學(xué)生在焊條電弧焊實(shí)習(xí)操作時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)焊瘤、燒穿、未焊透,內(nèi)凹、夾渣,成形不良等缺陷,分析產(chǎn)生這些缺陷的原因,主要是學(xué)生在焊接操作過(guò)程中,不善于觀察熔池溫度的變化,沒(méi)有有效地控制熔池的溫度而產(chǎn)生上述缺陷。