淺析機械焊接質量的控制策略

楊振忠中國第一重型機械股份公司核電石化事業部

淺析機械焊接質量的控制策略

楊振忠
中國第一重型機械股份公司核電石化事業部

機械焊接質量是機械加工的目標，是焊接操作重要的評定參數，受到過程、環境、工藝等內外要素影響機械焊接質量存在問題和隱患是客觀的實際問題。研究從機械焊接質量形成的影響環節和制約要素入手，提出了對焊接過程、材料、設備進行控制的觀點，為科學控制機械焊接質量，提高機械焊接技術水平和科技含量提供了參考與借鑒。

機械焊接；焊接質量；過程；材料；資質；參數；設備；控制

1　前言

一般來講機械部件加工和機械設備生產中焊接是必不可少的工藝與環節，占不到機械部件總重2%的焊縫質量對機械強度、性能和安全有著直接的保障，為此，要高度重視機械焊接質量。要遵循機械焊接的技術過程和要求，有效排除機械焊接過程中外力因素、人為因素的干擾和影響，建立機械焊接工藝規范進行和全面使用的平臺，確保機械焊接符合技術設計和實際加工的要求，確保機械焊接的安全與效率，實施最為嚴格的機械焊接質量控制，構建機械焊接質量策略體系，做到對機械焊接細節和機械焊接質量的有效保障。

2　機械焊接人員的資質控制策略

機械焊接質量與人員素質高度相關，在機械焊接質量體系中必須加強對人員的資質管理與控制環節。參與機械焊接的人員必須獲得相應資質，特別對于機械焊接的關鍵步驟和重點操作要有計劃地提升機械焊接資質要求，做到機械焊接人員與焊接要求的一致性，做到對機械焊接質量資質與人員上的可續而控制。

3　機械焊接工藝的控制策略

機械焊接工藝控制要從具體焊接過程、焊接布控和技術細節入手，滿足機械焊接的技術與質量要求，控制機械焊接技術與性能指標，全面監督機械焊接的數據和信息，在全面把握機械焊接過程的同時，提升機械焊接質量。

3.1機械焊接焊縫布設控制

在機械焊接過程中對鋼板拼接焊縫要注意走向、形態和距離，不能采用“十字”焊縫的方式，走向也不能過于平直，確保鋼板間間距有一定錯離，一般以≥200mm為標準。對于機械焊接出現橫向加勁肋的情況，要科學布設焊縫，采用對接焊縫的形式，在腹板和鋼板之間進行對接焊接，做到對橫向加強效果的保障，注意要控制焊接間距，原則以大于腹板4D作為標準。

3.2機械焊接焊縫坡口控制

坡口控制以坡口形式作為前提，要根據《GBT985——1988》作為坡口形式的選用依據，對于大型、高應力坡口的控制，其尺寸和形式以《GBT986一1988》為基準。對于機械加工的特殊部位，在沒有相關要求和依據的時候，要以機械焊接設計圖為依據，嚴格遵守設計的注釋，嚴格控制機械焊接焊縫坡口。

4　機械焊接材料的控制策略

確保機械焊接質量，必須從材料方面入手，建立機械焊接質量的前提，控制機械焊接質量的先決條件，控制機械焊接材料應該從焊接母材、機械焊接填充料等基礎材料環節入手。對于焊接母材要檢驗材料的質量證明和技術文件，不但要做到技術完備而且要做到齊全有效。對于機械焊接填充料要進行外觀檢驗和標識識別，必要時進行填充料的技術驗證，確保其符合機械焊接的需要。為了確保機械焊接質量，可以在機械焊接前進行材料的試驗，形成機械焊接材料應用的經驗，鑒定機械焊接材料的技術性能，為保障機械焊接質量提供技術與環節的準備。

5　機械焊接設備的控制策略

設備是形成機械焊接質量的前提，也是產生機械焊接質量問題的主要方面，在機械焊接中要對設備進行最為嚴格和最為有效地控制。對于焊接電機要做到功能穩定，要嚴格控制電流量這一重要參數，敷設穩壓和穩流電氣，穩定焊接電機的電力供應。可以應用數字化焊接電機，做到對焊接電流精確地現實，避免電力強度和電壓出現超標與不足的問題，形成規范的調控體系預防機械焊接質量隱患的產生。對于具體的機械焊接操作，可以通過對設備的有效調整和控制加以應對，調整設備工作時間、強度，做到對機械焊接實際過程的優化，實施差異性、針對性的機械焊接控制，確保機械焊接質量。

6　機械焊接環境的控制策略

6.1做好機械焊接環境溫度控制

機械焊接溫度對焊接質量和過程有著重要的影響，過高的環境溫度不利于機械焊接人員的操作，而過低的機械焊接溫度會影響焊縫熔池金屬的冷卻過程，進而改變焊接金相組織的結構和力學特性，因此，機械焊接溫度儀表需要溫度在≤50℃到＞20℃之間。

6.2做好對機械焊接環境濕度控制

焊接過程中環境濕度對焊接表面和金相組織有著直接的影響，如果環境濕度過大，會使環境空氣中的水分進入到機械焊接熔池之中，與進入原子混合出現“氫脆”、氣孔等問題，降低了機械焊接部位的強度，容易形成機械焊接質量缺陷。因此，一般機械焊接的環境濕度要控制在＜90%的范圍內。

6.3做好特殊條件下機械焊接控制

降雨和下雪對機械焊接質量的影響十分明顯，由于降雨和下雪會產生局部溫度過低或濕度過大，特別在雷雨條件下，還會引發機械焊接的雷擊風險，因此，必須對降雨和下雪天候下的機械焊接操作加以嚴格的控制。在下雨、下雪時，露天機械焊接作業不允許進行，如若實施必須采取相應的安全、防雷等防護措施。在車間進行的機械焊接操作好確保環境相對濕度＜90%，在確定環境濕度不能增大的前提下才可以施焊，若不能則需要添加排濕設備，預防氫脆和氣孔等問題的出現。

7　結語

機械焊接與機械加工和機械制造密不可分，機械焊接質量是一個企業技術水平和發展潛力的重要參考和標志。在機械制造和加工中要強調機械焊接過程和質量，要建立質量形成的控制意識，從材料、資質、工藝等傳統環節入手，控制機械焊接的細節，規范機械焊接的過程，有效提升機械焊接在技術、質量和環節等關鍵要素，更為精確地進行溫度、應力、結構的控制，將內外因素作為統一的整體進行優化，達到機械焊接質量的預想目標。

[1]吳輝宇,向青山.鋼結構溫度效應分析及焊接變形與應力控制[J].中外建筑.2009(04)：123-125.

[2]周承波,劉志民.鋼結構焊接變形的火焰矯正施工方法[J].內蒙古科技與經濟.2009(02)：114-116.

[3]曾曉虹,向凱,宋瑞艷.焊接應力和焊接變形控制[J].石油化工設備.2009(02)：291-291.

[4]王繼紅.影響鋼結構焊接質量的環境因素和對策[J].四川建筑.2009(02)：165-166.