氣孔的缺陷在不銹鋼焊縫中并經(jīng)常出現(xiàn)。焊接氣孔是被困氣體形式的焊接不銹鋼污染物。由于焊炬被施加到處理過的不銹鋼而釋放的保護(hù)氣體或氣體被吸收到熔融不銹鋼中并在凝固發(fā)生時(shí)釋放。在其他情況下,保護(hù)氣體不會(huì)完全到達(dá)熔池,并且氣孔對(duì)焊道產(chǎn)生不利影響。
氣孔的呈圓孔形狀,稱為球形氣孔。如果孔是細(xì)長的,那么缺陷可能被稱為蟲洞或管道。由于有的氣孔具有可接受的水平,因此很少被認(rèn)為是嚴(yán)重的缺陷。但是,根據(jù)焊接規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn),氣孔率可能導(dǎo)致焊接廢品。
氣孔率是一種缺陷,通過一些技巧來確定氣孔率的可能原因,焊工可以快速將廢品部件轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠖鄶?shù)焊接規(guī)范都可接受的焊件。
我們來看一下形成焊縫氣孔的原因:
- 氣罐沒氣體了。
- 在焊接過程中,空氣或某種通風(fēng)會(huì)干擾保護(hù)氣體的輸送。即使距離最遠(yuǎn)25英尺的高架或地板風(fēng)扇也會(huì)對(duì)輸氣造成嚴(yán)重破壞。焊工還需要注意打開的門和空氣從機(jī)器中排出。如果每小時(shí)超過4到5英里,這些牽伸可能會(huì)影響屏蔽不銹鋼電弧焊(SMAW)和藥芯焊絲(FCAW)操作。
- 水分的存在會(huì)導(dǎo)致問題。它可能是簡單的水或晨露,但也可能是厚板和搭接處的焊接冷凝,特別是當(dāng)溫度低于50華氏度時(shí),可能會(huì)發(fā)生這種情況。最簡單的方法是將不銹鋼預(yù)熱到200到220華氏度。蒸發(fā)水分。
- 插入或限制的氣體保護(hù)不銹鋼電弧焊(GMAW)噴槍 -通常來自焊接飛濺 - 阻礙了保護(hù)氣體的輸送。為了糾正這個(gè)障礙,焊工需要在開始焊接之前查看噴嘴開口。這種雙重檢查可以防止焊接飛濺落入焊縫。
- 焊接噴嘴離焊接熔池太遠(yuǎn)。到達(dá)焊縫的保護(hù)氣體的體積減小,保護(hù)氣體與大氣的稀釋嚴(yán)重影響焊接。
- GMAW噴槍以一定角度放置,將氣流擴(kuò)散出來并實(shí)際從后側(cè)吸入大氣,與噴嘴方向相反。垂直于關(guān)節(jié)的5到15度角是GMAW或FCAW槍和SMAW電極的正手或反手方法的可接受角度。
- 當(dāng)暴露于電弧焊溫度時(shí),油漆,油脂,油,膠和汗會(huì)釋放大量氣體。對(duì)于實(shí)心GMAW和氣體保護(hù)鎢極電弧焊(GTAW)尤其如此,但FCAW和SMAW工藝也很脆弱。焊劑補(bǔ)充不是為處理這種污染而設(shè)計(jì)的。
- 當(dāng)焊接氧化皮和銹蝕時(shí),形成分解氣體,并開始氧化,這可能涉及水分的存在。在焊趾處存在冷研磨和缺乏熔合的強(qiáng)烈可能性。當(dāng)不銹鋼氧化時(shí),它不再是真正的不銹鋼,并且不能像不銹鋼那樣對(duì)焊接做出反應(yīng),尤其是在不使用焊劑的情況下。
- 用鋅電鍍化合物,例如在電鍍過程中,會(huì)產(chǎn)生問題。鋅在大約420華氏度時(shí)熔化。在遠(yuǎn)超過2000華氏度的焊接溫度下,鋅在幾分之一秒內(nèi)從固體變?yōu)闅怏w。此外,鋅粉是焊接過程的副產(chǎn)品。氣體和灰塵的釋放使焊接鍍鋅不銹鋼成為一種令人不快的體驗(yàn)。(為了防止信件和抗議電話,我要說電極和焊接程序已經(jīng)開發(fā)成功地焊接鍍鋅材料。但是,為了克服所有被困氣體的存在,必須進(jìn)行培訓(xùn)和大量練習(xí)。)
- SMAW電極,F(xiàn)CAW電極和埋弧焊(SAW)助焊劑在無保護(hù)的環(huán)境中吸收水分。為了解決焊接過程中的水分問題,使用干燥器和烤箱來存儲(chǔ)這些材料的代碼非常明確。特別是SAW焊劑就像海綿一樣。打開容器后,焊工應(yīng)根據(jù)制造商的說明存放包裝。
- 氣流太高。GMAW噴嘴的氣流量為每小時(shí)50至60立方英尺(CFH),GTAW割炬的氣流量為20至30 CFH。如果沒有,問問為什么。噴嘴處的大開氣流實(shí)際上產(chǎn)生湍流并且可以將外部空氣吸入焊接區(qū)域。此外,這是一種可怕的天然氣浪費(fèi),并為項(xiàng)目增加了不必要的成本。唯一的例外可能是保護(hù)氣體含有超過50%的氦氣。
- 壓緊或破碎的氣體軟管不能正確輸送保護(hù)氣體。如果燃?xì)廛浌荛L度超過20英尺,那么它的扭結(jié)可能性非常好。
- 反分散化合物,噴霧劑或凝膠的不當(dāng)使用可能是氣孔率的主要原因。當(dāng)過量使用時(shí),抗分散材料變成污染物,當(dāng)暴露于焊接電弧的高溫時(shí)沸騰成氣體。另外,將GMAW槍卡入防反射凝膠容器中會(huì)導(dǎo)致凝膠滴回到焊接熔池中。操作人員應(yīng)正確使用防飛濺材料或根本不使用防飛濺材料。
- 被油漆,油脂,油,膠帶和膠水污染的焊接填充不銹鋼在暴露于非常熱的焊接電弧時(shí)會(huì)釋放出氣體。即使在GTAW期間使用的臟手套也會(huì)污染消耗品。使用鋼絲擦拭清潔實(shí)心焊絲和藥芯焊絲以及使用鋼絲絨清洗GTAW填料是一個(gè)好主意。
- 受污染的GMAW噴槍襯墊會(huì)將不需要的元素引入焊池。商店環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的所有油脂,油,灰塵和污垢都會(huì)聚集在電線上,最終會(huì)進(jìn)入噴槍的鞭狀襯里。不銹鋼和高鎳合金線特別容易吸引這些污染物。
- 考慮到噴嘴的尷尬位置,位于外角接頭邊緣的GMAW可能會(huì)產(chǎn)生問題。噴嘴通常不能正確地覆蓋接頭,引起湍流,并將外部空氣吸入焊接接頭。
- 如果焊接接頭在根部打開,它將從后側(cè)吸入空氣。未受保護(hù)的液態(tài)不銹鋼可以輕松吸收空氣。
- 焊接氣體本身可能被污染。如果焊接氣體是嫌疑人,則車間需要?dú)怏w供應(yīng)商證明氣體具有正確的露點(diǎn)。
- 受污染的氣體軟管可能是罪魁禍?zhǔn)?,特別是在用于焊接應(yīng)用之前已用于其他活動(dòng)的軟管。在一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界的例子中,從儲(chǔ)藏室抓起軟管來修理連接到送絲機(jī)的切割軟管。不幸的是,當(dāng)它在儲(chǔ)藏室中不受干擾地坐著時(shí),一個(gè)蟲子已經(jīng)在軟管中筑起了一個(gè)窩。在另一個(gè)例子中,先前用作在其上具有油潤滑系統(tǒng)的生產(chǎn)線上的工具的空氣管線的空氣軟管快速連接到焊接設(shè)備,以便稍后發(fā)現(xiàn)軟管充滿了空氣工具油。
- GMAW噴槍上的O形密封圈損壞,它插入送絲機(jī)或GTAW割炬蓋,擰入割炬可能會(huì)將不需要的空氣引入焊接過程。
- 從調(diào)節(jié)器流量計(jì)到進(jìn)料器的連接處的任何地方切割或燒毀軟管都可能產(chǎn)生問題。
- 送絲機(jī)或GTAW機(jī)器上的有缺陷的氣體電磁閥可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生氣孔的條件。
預(yù)防措施
從工作程序的角度來看,焊工應(yīng)該記住這兩種情況:
- 當(dāng)在狹窄的角落開始焊接時(shí),操作員需要的焊料比焊接開始時(shí)釋放的保護(hù)氣體少。在焊接熔池開始之前,那個(gè)小爆裂很少能夠清除角落的口袋。
- 在休息或午餐期間清洗氣體管線通常會(huì)導(dǎo)致保護(hù)氣體無氣體啟動(dòng)。焊工應(yīng)該扣動(dòng)扳機(jī)一兩秒鐘,切斷電線,然后走。
使用高強(qiáng)度低合金鋼(如A514,A588和A709)的焊工應(yīng)注意氫氣釋放引起的氣孔率。在凝固期間,該氣體被困在鋼中,并且可能導(dǎo)致氫致裂紋。這些裂縫隨著時(shí)間的推移而發(fā)展,當(dāng)不銹鋼疲勞達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)發(fā)生災(zāi)難性故障。
顯然,當(dāng)涉及缺陷調(diào)查時(shí),所有22種焊接不銹鋼氣孔的可能原因都不適用。但是,采取措施解決最常見的可能原因可能是有意義的。
檢查系統(tǒng)泄漏很容易。在一天開始時(shí),焊工應(yīng)打開氣缸手輪,對(duì)系統(tǒng)加壓15至20秒,關(guān)閉氣瓶,并觀察調(diào)節(jié)器撥盤。如果表盤保持不動(dòng),焊工就可以點(diǎn)燃電弧了。如果它在大約一兩分鐘內(nèi)開始向下滑行,某處就會(huì)出現(xiàn)泄漏,焊工需要找到它。