裂紋焊接過程中與焊后措施淺談

史明星

摘要：對焊接地線連接、根焊、填充焊、蓋面焊以及焊接后措施進行了論述，以期對管線裂紋焊接提供參考。

關鍵詞：焊接 裂紋 防治措施

1焊接地線連接

引弧時為防止電火花擊傷母材，應采取專用地線卡具與管道接觸，為了適應不同部位焊接需要，接地線應確保與焊道或坡口表面接觸牢固緊密，實際作業時采用橡膠帶固定接地卡具。

2根焊

根焊采用的是φ3.2mm的E6010纖維素焊條，纖維素焊條的藥皮中具有較高的含水量，這是保持該焊條的焊接特性、熔敷特性及熔敷金屬的機械性能所必不可少的。纖維素焊條在敞開或未得到保護的貯存條件下，空氣濕度/溫度可在很大程度上減少或增加焊條的含水量，因此，E6010纖維素焊條應保存在密閉的包裝筒里，并應避免受到陽光長期照射和溫度大幅度的變化。一旦焊條包裝筒被打開，應盡可能及時用光。如果E6010纖維素焊條受潮，則烘干溫度應為80～100℃，烘干時間為0.5～1h。

由于根焊道是防止出現焊接裂紋的關鍵，因此為了降低根焊道的冷裂傾向，根焊道焊接時應采取如下措施：（1）保證預熱和焊接層間溫度及加熱范圍符合要求，預熱溫底控制在100-150℃（環境溫度較低時，應適當提高預熱溫度），加熱寬度應比平地處平滑段增加50%，即為焊縫兩側各75mm，預熱溫度及加熱范圍應均勻。焊接過程中的層間溫度控制在70℃以上（范圍為100±30℃）；（2）用E6010焊條進行點固焊時，應適當地加大電流，減慢焊速，增大點固焊縫截面積和長度，以確保焊透和焊肉飽滿；（3）整條焊道連續焊完，盡量避免中斷時間過長；（4）不在坡口以外的母材上打弧，熄弧時弧坑要填滿；（5）根焊焊完后，應對焊道的焊渣、飛濺等清理干凈；（6）根焊時，在管道6點鐘位置附近易發生內凹。因為在這個位置施焊時，其焊接電流一般比平焊時小10%左右。為防止出現內凹，應采用頂弧焊，即沿焊接方向成105°～110°的夾角施焊，焊接熔孔控制在2.5mm以內，焊條盡量伸向坡口根部；（7）應保證根焊道溶敷金屬厚度達2mm左右。當完成100%的根焊道焊接后，再撤除內對口器，目的是防止焊道6點鐘位置因承受過大的拉應力而出現裂紋。

3填充焊

根焊道完成后應立即進行第一層填充焊道（也叫熱焊道）焊接，施焊時，其與根焊時間間隔不宜太長（不長于5min）。同時，其起弧點應與根焊道的起弧點錯開，錯開量約為30mm。

填充焊、蓋面焊采用的是φ4.0mm的E8018-G低氫型焊條。E8018-G低氫型焊條在使用前取自密封包裝的不必烘干。而取自未密封包裝的焊條及已在敞開貯存條件下保存數小時的焊條應在350～400℃溫度烘干，恒溫時間為1～2h，烘干的焊條放入100～150℃的恒溫箱內，焊接時隨用隨取，對焊條的重新烘干次數不得超過兩次。現場使用時，焊條應放在性能良好的保溫筒中，當環境相對濕度≥80%RH時，限領2小時使用量，當環境相對濕度<80%RH時，限領4小時使用量。

填充焊道焊接時一般易產生夾渣等缺陷，因此在填充焊道的質量控制中，要注意預防夾渣。施焊前，應徹底清除表面焊渣，尤其是焊縫與坡口表面交界處應仔細清除干凈；施焊中，要注重電弧在坡口邊緣的停留時間，并根據焊接位置的變化而變換運條方式。

填充焊道是為蓋面焊道打基礎的，填充焊道焊接除了防止夾渣外，同時也要預防氣孔的產生。施焊中：一是要嚴格控制焊接電弧長度，一般以不超過焊條直徑為宜；二是要清除上層的熔渣及焊件上的污垢；三是在施焊前按焊條說明書中的規定進行焊條烘干；四是適當延長焊縫金屬的保溫時間；五是施焊中密切關注熔池的冷卻，出現氣孔時，馬上停弧處理。

為了避免表面硬化，最后一層填充焊道應低于母材表面0.5-0.8mm，以便焊縫邊緣的母材能夠被熔化，這樣就能確保蓋面焊道施焊時熱影響區能夠得到回火處理。

4蓋面焊

蓋面焊對焊縫表面成形影響很大，應防止出現咬邊及焊縫高低差超標。所以焊條應以小幅的擺動來熔敷金屬，其最大擺動寬度為焊條直徑的二倍。

5焊接后措施

焊接后應立即采取保溫緩冷措施，作法為：在焊縫處包裹一層保溫被以防止焊縫急劇降溫。保溫被為石棉被，包裹前應用噴燈烘烤石棉被至80℃以上。保溫時間以焊縫處溫度降至常溫為準。采取保溫緩冷措施有利于焊縫中擴散氫的逸出及焊接應力釋放，對降低焊縫的冷裂傾向是非常有利的。

等焊縫完全冷卻后，對焊口處的外觀質量進行觀察，并清理表面焊渣及飛濺，經無損檢測合格后，進行防腐、下溝、回填。在此過程中應防止不均勻外力碾壓管道。

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