淺談礦山機械的焊接維修技術與維護

賈俊平

（神華北電勝利能源有限公司單位，內蒙古 錫林浩特 026000）

焊接技術伴隨金屬被廣泛應用而出現，金屬機械設備是焊接技術主要應用的部件。由于在礦山行業中開采活動得以正常進行很大程度依賴于機械設備，同時，設備的作業環境也相對比較惡劣，導致其部分結構更加容易開裂，因此焊接維修技術在礦用設備維修與維護中發揮著重要作用。

1 提高礦山機械焊接維修質量的策略分析

（1）做好實施焊接前的技術準備。實施焊接前的正確的技術準備工作往往能起到非常不錯的效果。當準備工作做到位時，將會為焊接質量和焊接效率奠定良好的基礎。

維修焊工在施焊前需要對整個構件及其周邊連接件有一個深入的了解，同時要熟悉母材本身的焊接性，從而制定符合實際狀況的焊接工藝與參數。比如在焊接能量輸入上需要依據母材性質，才能夠確定焊接所用電流、電壓、正反接方式、速度快慢等與之對應的工藝參數。又如在焊條的選擇上需要依據其耐腐蝕性能、耐高溫性能、化學成分等多個因素，還需要充分考慮焊接結構的實際情況，以此才能夠針對性的選擇最優品牌、型號的焊條。在焊條的選擇上一般需要遵循兩個原則：即同等性原則和等強度原則。

（2）做好焊接過程中的操作控制。操作人員需要知道在焊接工作中哪些部分比較關鍵，以此在焊接過程中對此進行嚴格控制，做到心中明晰技術準備參數，從而確保焊接作業一次完成。在焊接工作中比較關鍵的兩個部分為接頭和焊縫根部，因此為了能夠保持焊接的質量，對于不同的部分需要采取相應的焊接技術并進行徹底清理。在焊接部分的坡口開刨上可以運用碳弧氣刨，當對坡口開刨成功后還需要保持工件的焊透，由此以來在后續的焊接工作上能夠提供一定的便捷性。

在進行焊接工作時不能夠單單注重橫向或者縱向的自由收縮，而是需要確保兩向都能夠自由收縮。因此在焊接過程中需要按照一定的順序進行，如果在焊接順序上弄錯的話會導致焊縫橫向或縱向收縮受到限制，進而促使殘余應力的增加。焊接鄰近焊縫時，應按照收縮量先大后小，拘束度先大后小的順序對焊縫進行焊接。

2 做好結束焊接后的焊縫維護

高質量的焊縫獲得與焊后對焊縫的維護密不可分。做好焊后處理，不僅可以規范結構件形狀，它還能夠有效改善焊縫組織性能和綜合性能，不但消除了焊接殘余應力，而且極大減少氫致裂紋的產生。

通常我們在焊后需要采取打磨、敲擊、熱處理、噴漆、噴砂等處理，目的在于改善焊縫及其邊緣的光滑和平整，保證開口部位的平行度和垂直度，使焊接熱影響區的組織性能盡量與母材和焊縫金屬趨近一致，排出有害物質，消除應力，從而提升焊縫的塑性和韌性。良好表面噴涂處理也會極大的改善被焊接區域的抗腐蝕性。

3 減少和消除應力的幾種方法

對于大型結構件而言，焊接應力的存在相當于為其二次開裂埋下了巨大隱患，只有盡力減少，甚至消除應力后，才能夠保證焊接的質量最優。減少焊接應力的方法主要包括:①預熱法。預熱指在焊接之前局部或整體加熱焊件的過程。其目的是盡可能減小焊接區和整個結構之間的溫度差，以促使焊接區和整個結構同步均勻地冷卻，從而減少內應力。②冷焊法。冷焊法主要目的在于保持焊接部位和其他部位的溫度接近。通常的做法是，在焊接過程中保持電流不要過大，盡量選擇直徑較小的焊條，并且需要在較短的時間內完成焊接。

③加熱“減應區”法。加熱“減應區”法主要用于齒輪和大型焊接飛輪。通過加熱焊件上合適的部位促使其拉長，然后對剛性較大的焊接部位進行焊接，由此達到減少殘余應力的目的。④焊后消氫處理。焊后消氫的主要作用是加快焊縫金屬中和焊接熱影響區中氫的逸出，消氫處理可以顯著降低低合金鋼焊接時產生焊接裂紋的傾向。⑤焊后熱處理。焊后熱處理的主要目的是穩定結構的形狀和尺寸，減少變形，改善母材和焊縫的性能，包括塑性、硬度和強度等，從而達到消除焊接殘余應力的目的。另外，在焊接之后，我們還可以通過錘擊或碾軋焊縫、機械拉伸、溫差拉伸、振動法等方法來消除焊縫的殘余應力。

4 礦山機械焊接維修時的注意事項

（1）環境對焊接造成的影響。在焊接過程中風力、濕度、溫度等都是重要的影響因素，礦山機械設備的采礦環境往往十分惡劣，因此這些影響因素都很有可能影響焊接質量。例如，在高濕度環境下進行焊接維修會導致焊口強度降低，也會導致孔隙缺陷出現。面對此影響因素相關人員需要采用相應的措施予以應對，比如可以使用低氫型的焊條，并嚴格控制溫度對其進行烘干，在烘干和實際使用中產生的時間間隔需要盡可能減少，避免由于時間過長導致出現裂縫等情況。

（2）溫度對焊接造成的影響。焊接過程中溫度過高或過低都會影響焊接的效率和質量。例如在我國北方冬天經常出現零下幾十攝氏度的狀況，這種環境下極有可能出現冷焊、虛焊等問題。相反在溫度過高的情況下進行焊接時會出現焊點機械強度不足的情況。因此相關人員還需要采取火焰加熱、電板加熱和搭保溫棚等措施對焊接過程的溫度進行調控，以此保證焊接質量。

5 礦山機械焊接維修質量的檢驗

焊接施工完成之后還需要對機械設備焊接部位的質量進行檢驗，以此保證結構件在各項指標上符合使用要求，避免結構件在短時間使用后就出現質量方面的問題。關于礦山機械焊接維修質量的檢驗，我們需要通過非破壞性的無損檢測方式來進行。具體方法包括目視、輔助工具、耐壓和密封性檢查，以及利用著色、滲透、磁粉、射線和超聲波等方法進行的探傷檢查等。

6 結語

綜上所述，本文在分析了提升礦山機械的焊接維修技術策略后，提出了礦山機械在焊接維修時應該注意的事項和礦山機械焊接質量的檢測方式。通過上述論述，為提升礦山機械的使用壽命和焊接維修保養工作規范化提供了一定的支持，也給企業帶來更大的經濟效益提供了部分基礎。