焊接气孔产生的22个原因

2019-01-0415:27:02焊接气孔产生的22个原因已关闭评论

气孔的缺陷在不锈钢焊缝中并经常出现。焊接气孔是被困气体形式的焊接不锈钢污染物。由于焊炬被施加到处理过的不锈钢而释放的保护气体或气体被吸收到熔融不锈钢中并在凝固发生时释放。在其他情况下,保护气体不会完全到达熔池,并且气孔对焊道产生不利影响。

气孔的呈圆孔形状,称为球形气孔。如果孔是细长的,那么缺陷可能被称为虫洞或管道。由于有的气孔具有可接受的水平,因此很少被认为是严重的缺陷。但是,根据焊接规范或标准,气孔率可能导致焊接废品。

气孔率是一种缺陷,通过一些技巧来确定气孔率的可能原因,焊工可以快速将废品部件转变为大多数焊接规范都可接受的焊件。

焊接气孔

我们来看一下形成焊缝气孔的原因:

  1. 气罐没气体了。
  2. 在焊接过程中,空气或某种通风会干扰保护气体的输送。即使距离最远25英尺的高架或地板风扇也会对输气造成严重破坏。焊工还需要注意打开的门和空气从机器中排出。如果每小时超过4到5英里,这些牵伸可能会影响屏蔽不锈钢电弧焊(SMAW)和药芯焊丝(FCAW)操作。
  3. 水分的存在会导致问题。它可能是简单的水或晨露,但也可能是厚板和搭接处的焊接冷凝,特别是当温度低于50华氏度时,可能会发生这种情况。最简单的方法是将不锈钢预热到200到220华氏度。蒸发水分。
  4. 插入或限制的气体保护不锈钢电弧焊(GMAW)喷枪 -通常来自焊接飞溅 - 阻碍了保护气体的输送。为了纠正这个障碍,焊工需要在开始焊接之前查看喷嘴开口。这种双重检查可以防止焊接飞溅落入焊缝。
  5. 焊接喷嘴离焊接熔池太远。到达焊缝的保护气体的体积减小,保护气体与大气的稀释严重影响焊接。
  6. GMAW喷枪以一定角度放置,将气流扩散出来并实际从后侧吸入大气,与喷嘴方向相反。垂直于关节的5到15度角是GMAW或FCAW枪和SMAW电极的正手或反手方法的可接受角度。
  7. 当暴露于电弧焊温度时,油漆,油脂,油,胶和汗会释放大量气体。对于实心GMAW和气体保护钨极电弧焊(GTAW)尤其如此,但FCAW和SMAW工艺也很脆弱。焊剂补充不是为处理这种污染而设计的。
  8. 当焊接氧化皮和锈蚀时,形成分解气体,并开始氧化,这可能涉及水分的存在。在焊趾处存在冷研磨和缺乏熔合的强烈可能性。当不锈钢氧化时,它不再是真正的不锈钢,并且不能像不锈钢那样对焊接做出反应,尤其是在不使用焊剂的情况下。
  9. 用锌电镀化合物,例如在电镀过程中,会产生问题。锌在大约420华氏度时熔化。在远超过2000华氏度的焊接温度下,锌在几分之一秒内从固体变为气体。此外,锌粉是焊接过程的副产品。气体和灰尘的释放使焊接镀锌不锈钢成为一种令人不快的体验。(为了防止信件和抗议电话,我要说电极和焊接程序已经开发成功地焊接镀锌材料。但是,为了克服所有被困气体的存在,必须进行培训和大量练习。)
  10. SMAW电极,FCAW电极和埋弧焊(SAW)助焊剂在无保护的环境中吸收水分。为了解决焊接过程中的水分问题,使用干燥器和烤箱来存储这些材料的代码非常明确。特别是SAW焊剂就像海绵一样。打开容器后,焊工应根据制造商的说明存放包装。
  11. 气流太高。GMAW喷嘴的气流量为每小时50至60立方英尺(CFH),GTAW割炬的气流量为20至30 CFH。如果没有,问问为什么。喷嘴处的大开气流实际上产生湍流并且可以将外部空气吸入焊接区域。此外,这是一种可怕的天然气浪费,并为项目增加了不必要的成本。唯一的例外可能是保护气体含有超过50%的氦气。
  12. 压紧或破碎的气体软管不能正确输送保护气体。如果燃气软管长度超过20英尺,那么它的扭结可能性非常好。
  13. 反分散化合物,喷雾剂或凝胶的不当使用可能是气孔率的主要原因。当过量使用时,抗分散材料变成污染物,当暴露于焊接电弧的高温时沸腾成气体。另外,将GMAW枪卡入防反射凝胶容器中会导致凝胶滴回到焊接熔池中。操作人员应正确使用防飞溅材料或根本不使用防飞溅材料。
  14. 被油漆,油脂,油,胶带和胶水污染的焊接填充不锈钢在暴露于非常热的焊接电弧时会释放出气体。即使在GTAW期间使用的脏手套也会污染消耗品。使用钢丝擦拭清洁实心焊丝和药芯焊丝以及使用钢丝绒清洗GTAW填料是一个好主意。
  15. 受污染的GMAW喷枪衬垫会将不需要的元素引入焊池。商店环境中发现的所有油脂,油,灰尘和污垢都会聚集在电线上,最终会进入喷枪的鞭状衬里。不锈钢和高镍合金线特别容易吸引这些污染物。
  16. 考虑到喷嘴的尴尬位置,位于外角接头边缘的GMAW可能会产生问题。喷嘴通常不能正确地覆盖接头,引起湍流,并将外部空气吸入焊接接头。
  17. 如果焊接接头在根部打开,它将从后侧吸入空气。未受保护的液态不锈钢可以轻松吸收空气。
  18. 焊接气体本身可能被污染。如果焊接气体是嫌疑人,则车间需要气体供应商证明气体具有正确的露点。
  19. 受污染的气体软管可能是罪魁祸首,特别是在用于焊接应用之前已用于其他活动的软管。在一个现实世界的例子中,从储藏室抓起软管来修理连接到送丝机的切割软管。不幸的是,当它在储藏室中不受干扰地坐着时,一个虫子已经在软管中筑起了一个窝。在另一个例子中,先前用作在其上具有油润滑系统的生产线上的工具的空气管线的空气软管快速连接到焊接设备,以便稍后发现软管充满了空气工具油。
  20. GMAW喷枪上的O形密封圈损坏,它插入送丝机或GTAW割炬盖,拧入割炬可能会将不需要的空气引入焊接过程。
  21. 从调节器流量计到进料器的连接处的任何地方切割或烧毁软管都可能产生问题。
  22. 送丝机或GTAW机器上的有缺陷的气体电磁阀可能会导致产生气孔的条件。

预防措施

从工作程序的角度来看,焊工应该记住这两种情况:

  • 当在狭窄的角落开始焊接时,操作员需要的焊料比焊接开始时释放的保护气体少。在焊接熔池开始之前,那个小爆裂很少能够清除角落的口袋。
  • 在休息或午餐期间清洗气体管线通常会导致保护气体无气体启动。焊工应该扣动扳机一两秒钟,切断电线,然后走。

使用高强度低合金钢(如A514,A588和A709)的焊工应注意氢气释放引起的气孔率。在凝固期间,该气体被困在钢中,并且可能导致氢致裂纹。这些裂缝随着时间的推移而发展,当不锈钢疲劳达到一定程度时会发生灾难性故障。

显然,当涉及缺陷调查时,所有22种焊接不锈钢气孔的可能原因都不适用。但是,采取措施解决最常见的可能原因可能是有意义的。

检查系统泄漏很容易。在一天开始时,焊工应打开气缸手轮,对系统加压15至20秒,关闭气瓶,并观察调节器拨盘。如果表盘保持不动,焊工就可以点燃电弧了。如果它在大约一两分钟内开始向下滑行,某处就会出现泄漏,焊工需要找到它。

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