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焊縫或熱影響區(qū)中出現(xiàn)液脆的問題及對策 數(shù)字氬弧_管板自動焊機
1.問題描述
在涉及兩種熔點相差比較大的材料的焊接時，容易出現(xiàn)一種裂紋、這種裂紋可以歸結(jié)到熱裂紋。這種熱裂紋的啟裂源于高熔點金屬與低熔點金屬的界面處，低熔點金屬沿著高熔點金屬的晶界擴散或者滲入到高熔點金屬的焊縫或者母材中，在應力作用下發(fā)生沿高熔點金屬的晶界開裂的現(xiàn)象。
例如，在不銹鋼管和銅管釬焊時，采用磷銅釬料火焰釬焊為了改善不銹鋼管表面的潤濕性，在不銹鋼管的管壁先涂覆一層銅膜，然后火焰釬焊。焊后滲透檢測時在不銹鋼管側(cè)發(fā)現(xiàn)裂紋如圖所示。
焊后滲透檢測時在不銹鋼管側(cè)發(fā)現(xiàn)裂紋
2.問題分析
將管接頭解剖后制備金相試樣，發(fā)現(xiàn)裂紋是由不銹鋼管內(nèi)壁啟裂，沿晶界擴展形成裂紋，晶界上分布有銅膜，如圖1-26所示。由此推測，熔融的銅釬料在釬焊過程中沿不銹鋼晶粒的晶界擴散滲入，在焊接熱應力下發(fā)生開裂。
圖1-26 沿不銹鋼內(nèi)壁開始啟裂并擴展的沿晶裂紋，晶界上有銅膜存在
這種現(xiàn)象不僅出現(xiàn)在不銹鋼管和銅管的磷銅釬料釬焊的接頭中，同樣，在其他材料的接頭中也可能出現(xiàn)類似的裂紋。例如，一臺固定管板式換熱器，換熱管材質(zhì)為904L(該材料本身含有質(zhì)量分數(shù)為1.4%的銅)，管板材質(zhì)為Q355，Q355上堆焊有12mm的904L，該換熱管與管板的角焊縫采用半自動鎢極氬弧焊，當焊接完第二層后，部分換熱管端部出現(xiàn)裂紋。換熱管和管板的角焊縫如圖1-27所示。帶裂紋的接頭解剖后在裂紋斷口面上發(fā)現(xiàn)有銅膜，該區(qū)域的銅含量約77%(質(zhì)量分數(shù))
3.對策
不管是釬焊，還是熔焊，在焊接時應嚴格控制加熱的溫度在高溫階段停留時間不宜過長，這樣就可以有效地避免這類裂紋。
針對圖中的例子，由于換熱管與管板之間的角焊縫處自身應力集中比較大，而且周圍還有其他的管板角焊縫，焊接時的加熱和冷卻互相影響，因此存在的應力比較大。在這種情況下，現(xiàn)場采取的措施是減小角焊縫的焊腳，盡量一次焊接成形(***圈不填絲焊平，第二圈填絲形成角焊縫，避免焊第三圈焊縫或者部分位置的補焊)，用小的焊接熱輸入，合理地設計焊接順序等。
4.下面是**重要的
好的焊接質(zhì)量從外觀上看，焊縫外觀應平整、美觀，無裂紋、夾渣，氣孔等缺陷，符合相關標準和圖紙要求；通過拉伸、彎曲、沖擊等試驗對焊接接頭進行力學性能評價，確保其滿足設計要求的強度和韌性等指標；必要時采用射線、超聲等無損檢測方法對焊縫內(nèi)部質(zhì)量進行檢測，確保焊縫內(nèi)部無裂紋、未熔合等缺陷；對于某些特定應用場合的焊接件，還需要進行耐蝕性試驗，以評價其在特定環(huán)境下的耐腐蝕性能。
數(shù)字氬弧_管板自動焊機作為一種高效、精確的焊接設備，正廣泛應用于能源、鍋爐和船舶等行業(yè)。它的出現(xiàn)不僅提高了生產(chǎn)效率，還保證了焊接質(zhì)量，降低了人工操作的風險和勞動強度，為這些行業(yè)的發(fā)展帶來了重要的推動作用。在實際應用中，可根據(jù)具體的工藝要求和工況條件，合理選擇和配置管板自動焊機，并結(jié)合嚴格的質(zhì)量控制和檢測，能夠為能源、鍋爐和船舶行業(yè)的發(fā)展提供有力支持。
與傳統(tǒng)焊接方法相比， 數(shù)字管板自動焊機具有以下優(yōu)勢：
焊接效率高：數(shù)字管板自動焊機采用自動化焊接方式，可以快速、簡單、精確地完成批量化焊接任務，**提高焊接效率。同時，焊接設備可實現(xiàn)長時間連續(xù)焊接，結(jié)合有效人員安排，有效提升產(chǎn)品出貨效率。
焊接質(zhì)量穩(wěn)定：數(shù)字管板自動焊機采用先進的控制系統(tǒng)和焊接工藝，可以有效減少人為因素對焊接質(zhì)量的影響，確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定與均一化成型。 降低勞動成本：數(shù)字管板自動焊機的自動化程度較高，可以**減少對人工焊接作業(yè)要求，從而降低勞動生產(chǎn)成本。
功能性、適應性良好：數(shù)字管板自動焊機適用于多種材質(zhì)、厚度、多工藝的管板焊接，無論是碳鋼、不銹鋼、鈦合金材質(zhì)，都能輕松應對。
環(huán)保節(jié)能：數(shù)字管板自動焊機在焊接過程中可以有效減少廢氣、廢渣的排放，同時降低能源消耗，具有環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點。
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