焊縫內部質量。經過對陶瓷襯墊免清根工藝的深入研究,在焊接參數、坡口尺寸及間隙等各方面進行了優化(適當增大焊接電流將焊縫根部熔透等),終經過對焊接試件的超聲波檢測、X 射線檢測及焊縫力學性能測試,發現免清根工藝達到傳統工藝效果,滿足生產范要求。
外觀質量。傳統反面氣刨清根的焊接工藝決定了焊縫雙面均為手工焊接,焊接墊片生產廠家,所以焊縫外觀質量的優劣取決于操作人員技能水平的高低。而陶瓷襯墊免清根工藝,因為陶瓷襯墊本身協助焊接工件形成熔池,并強制熔融金屬根據陶瓷襯墊形狀形成焊縫,與陶瓷襯墊接觸的反面焊縫外觀平順美觀、無缺陷、焊縫尺寸及焊縫余高尺寸穩定。
焊后檢驗
外觀檢驗
焊接完工 48 小時后對焊縫外觀質量進行檢驗,焊縫表面不得有裂紋、氣孔、夾渣等焊接缺陷,取下陶瓷襯墊對筒體背面焊縫進行檢驗,觀察是否存在燒穿及下塌等缺陷,對超出筒體內表面的焊縫使用磨光機進行打磨處理,保證焊縫與筒體內表面平齊。
無損檢測
此外,部分內部缺陷通過肉眼無法識別,只能通過無損檢測對焊縫內部質量進行檢驗,本文中的伸臂筒體蓋板對接焊縫采用的是射線探傷,可焊接墊片,按 JB/T4730.2-2005 標準 II級合格執行 , 探傷結果滿足上述標準要求。
焊接質量控制
利用陶瓷襯墊以及自動化焊接技術能夠很好地保證焊縫質量,既能保證焊縫的熔透性,又能提升生產效率。但是在具體的生產過程中還要注意以下幾點:
(1)環境相對濕度大于 60%,應進行適當的焊前預熱處理,如大于 90%,則停止焊接;
(2)環境溫度低于 20℃時,應采取適當的預熱,當環境溫度低于 0℃時不允許進行焊接;
(3)作業區風速應控制在 2M/S 以內,否則應采取防護措施;
焊接過程控制
為確保焊接質量的可追溯性,采用點溫測量儀實時記錄溫度的變化,當不斷填充焊接時,陶質焊接墊片,試樣在空氣中降溫速度也逐漸放緩。在填充第5道焊縫后,立即測量,在焊縫熔合線處溫度達到值,焊后4分鐘(清理焊道藥渣時間),再次測量,發現在熱影響區,距焊縫10~30mm之間溫度場達到值,溫度通過熱傳遞現象,點在慢慢向外圍擴散,
經不斷試驗發現,焊接墊片,當焊縫層間溫度處150~ 250℃的區間,符合船舶鑄鋼焊接工藝。當不考慮熱影響區的溫度繼續焊接后,經做彎曲試驗,發現在母材熱影響區試樣直接斷裂,出現母材脆化現象。當通過控制母材熱影響區的溫度,使之處于150~200℃區間焊接后,經彎曲試驗,未出現母材脆化。拉伸、沖擊也符合船舶建造工藝要求。
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