一、焊接冶金和金属焊接性
1.焊接的物理本质
焊接技术,又称连接工程,是一种重要的材料加工工艺。一般而言,其定义为:被焊工件(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,并且用或不用填充材料,使工件材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程称为焊接。
2.电弧的组成
电弧是指一种气体放电现象。电弧由阴极区、阳极区、弧柱区组成。根据工件材质的不同,在焊接时采用恰当的焊接电源,并连接线路,焊工进行施焊,进而产生电弧。一般阴极产生电子,其高速向阳极运动,通过粒子碰撞在阳极产生大量热量,一般就是为了熔化焊条、焊丝及母材;由于阳离子体积较大,速度很低,到达阴极的离子很少,所以阴极热量较少。所以在焊接过程当中,阳极区产热远远大于阴极区。同时在阳极与阴极之间,由于阴极有源源不断的电子予以补充,进而保证焊接过程的持续进行。
3.熔池、焊条、焊剂、焊丝
熔池的形成,熔化焊时,在热源的作用下焊条熔化的同时被焊金属也发生局部熔化。母材上由熔化的焊条金属与局部熔化的母材所组成的具有一定几何形状的液体金属叫熔池。常用焊接材料:焊条、焊丝、焊剂。管道安装工程常用低合金钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条、低温钢焊条等。
4.焊接方法
常用焊接方法有埋弧焊(SAW)、焊条电弧焊(SMAW)、惰性气体保护焊(GTAW)、活性气体保护焊(GMAW)。其中,埋弧焊主要用于压力容器纵环缝焊接,现已陆续应用于管道工程自动焊焊接;焊条电弧焊是一种常用的焊接方法,其 ……此处隐藏3517个字……好,可能积聚大量毒气、有害气体,如果冒险进去动火作业,,不仅容易发生火灾、爆炸事故,还容易发生中毒或窒息事故,因此,施焊以前,必须做好准备工作。设备隔离,保证设备不带电;清洗和置换,采用蒸汽或不燃性气体吹扫;取样分析;通风,应打开人孔、手孔等有利通风通道;设专人监护,其应有生产经验,熟悉工艺条件,且有安全意识。现场清理,现场无易燃、易爆物品,方可施焊。
1.3焊工安全操作技术
改善劳动条件,车间注意通风、除尘、排尘;在焊接材料方面,尽量采用低尘低毒焊条或焊剂;工艺方面,可采用自动化程度较高的焊接方法,如埋弧焊;尽量采用选用小线能量,减少有毒气体的蒸发量。个人防护以及弧光防护,根据劳动部门要求,使用劳保用品,穿着符合要求的工作服装、鞋、手套等,以防电弧辐射和飞溅烧伤,焊工应配戴面罩,采用埋弧焊时,须在焊丝端部设防护罩,以免刺伤眼睛。热防护,通风、隔热、改变工艺;高频电磁波防护,接地良好,正确选用高频频率,减少高频作业时间;烟尘及有毒气体防护,通风;佩戴静电口罩、滤化布口罩;容器内,应设局部通风排尘设施,减少有毒及合金元素的蒸发;射线防护,氩弧焊及等离子弧焊,避免采用放射性电极材料。噪声防护,等离子弧焊、碳弧气爆噪声较大,可采取隔离声源。
2.焊接作业过程质量管理
勿使用未经烘烤的焊条及烘干超过两次的焊条,进行受压元件的焊接;严格按照焊接工艺文件的要求进行焊接作业;加强过程检验监控,例如错变等关键点;焊工养成良好的习惯,提高自身作业技术水平;焊工培训,了解管道焊接的技术要求,提高自身对管道焊接的认识;分析焊接缺陷产生的原因,了解解决方法,提高认识,提高焊缝一次通过率;加强焊工自检、互检、他检等检验措施,并提供适当的奖惩措施。