氣孔的缺陷在不銹鋼焊縫中并經常出現。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氣體或氣體被吸收到熔融不銹鋼中并在凝固發生時釋放。在其他情況下,保護氣體不會完全到達熔池,并且氣孔對焊道產生不利影響。
氣孔的呈圓孔形狀,稱為球形氣孔。如果孔是細長的,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,因此很少被認為是嚴重的缺陷。但是,根據焊接規范或標準,氣孔率可能導致焊接廢品。
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變為大多數焊接規范都可接受的焊件。
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,空氣或某種通風會干擾保護氣體的輸送。即使距離最遠25英尺的高架或地板風扇也會對輸氣造成嚴重破壞。焊工還需要注意打開的門和空氣從機器中排出。如果每小時超過4到5英里,這些牽伸可能會影響屏蔽不銹鋼電弧焊(SMAW)和藥芯焊絲(FCAW)操作。
- 水分的存在會導致問題。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,特別是當溫度低于50華氏度時,可能會發生這種情況。最簡單的方法是將不銹鋼預熱到200到220華氏度。蒸發水分。
- 插入或限制的氣體保護不銹鋼電弧焊(GMAW)噴槍 -通常來自焊接飛濺 - 阻礙了保護氣體的輸送。為了糾正這個障礙,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。到達焊縫的保護氣體的體積減小,保護氣體與大氣的稀釋嚴重影響焊接。
- GMAW噴槍以一定角度放置,將氣流擴散出來并實際從后側吸入大氣,與噴嘴方向相反。垂直于關節的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。
- 當暴露于電弧焊溫度時,油漆,油脂,油,膠和汗會釋放大量氣體。對于實心GMAW和氣體保護鎢極電弧焊(GTAW)尤其如此,但FCAW和SMAW工藝也很脆弱。焊劑補充不是為處理這種污染而設計的。
- 當焊接氧化皮和銹蝕時,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烈可能性。當不銹鋼氧化時,它不再是真正的不銹鋼,并且不能像不銹鋼那樣對焊接做出反應,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,會產生問題。鋅在大約420華氏度時熔化。在遠超過2000華氏度的焊接溫度下,鋅在幾分之一秒內從固體變為氣體。此外,鋅粉是焊接過程的副產品。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。(為了防止信件和抗議電話,我要說電極和焊接程序已經開發成功地焊接鍍鋅材料。但是,為了克服所有被困氣體的存在,必須進行培訓和大量練習。)
- SMAW電極,FCAW電極和埋弧焊(SAW)助焊劑在無保護的環境中吸收水分。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,焊工應根據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際上產生湍流并且可以將外部空氣吸入焊接區域。此外,這是一種可怕的天然氣浪費,并為項目增加了不必要的成本。唯一的例外可能是保護氣體含有超過50%的氦氣。
- 壓緊或破碎的氣體軟管不能正確輸送保護氣體。如果燃氣軟管長度超過20英尺,那么它的扭結可能性非常好。
- 反分散化合物,噴霧劑或凝膠的不當使用可能是氣孔率的主要原因。當過量使用時,抗分散材料變成污染物,當暴露于焊接電弧的高溫時沸騰成氣體。另外,將GMAW槍卡入防反射凝膠容器中會導致凝膠滴回到焊接熔池中。操作人員應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會釋放出氣體。即使在GTAW期間使用的臟手套也會污染消耗品。使用鋼絲擦拭清潔實心焊絲和藥芯焊絲以及使用鋼絲絨清洗GTAW填料是一個好主意。
- 受污染的GMAW噴槍襯墊會將不需要的元素引入焊池。商店環境中發現的所有油脂,油,灰塵和污垢都會聚集在電線上,最終會進入噴槍的鞭狀襯里。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可能會產生問題。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,它將從后側吸入空氣。未受保護的液態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,則車間需要氣體供應商證明氣體具有正確的露點。
- 受污染的氣體軟管可能是罪魁禍首,特別是在用于焊接應用之前已用于其他活動的軟管。在一個現實世界的例子中,從儲藏室抓起軟管來修理連接到送絲機的切割軟管。不幸的是,當它在儲藏室中不受干擾地坐著時,一個蟲子已經在軟管中筑起了一個窩。在另一個例子中,先前用作在其上具有油潤滑系統的生產線上的工具的空氣管線的空氣軟管快速連接到焊接設備,以便稍后發現軟管充滿了空氣工具油。
- GMAW噴槍上的O形密封圈損壞,它插入送絲機或GTAW割炬蓋,擰入割炬可能會將不需要的空氣引入焊接過程。
- 從調節器流量計到進料器的連接處的任何地方切割或燒毀軟管都可能產生問題。
- 送絲機或GTAW機器上的有缺陷的氣體電磁閥可能會導致產生氣孔的條件。
預防措施
從工作程序的角度來看,焊工應該記住這兩種情況:
- 當在狹窄的角落開始焊接時,操作員需要的焊料比焊接開始時釋放的保護氣體少。在焊接熔池開始之前,那個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導致保護氣體無氣體啟動。焊工應該扣動扳機一兩秒鐘,切斷電線,然后走。
使用高強度低合金鋼(如A514,A588和A709)的焊工應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,并且可能導致氫致裂紋。這些裂縫隨著時間的推移而發展,當不銹鋼疲勞達到一定程度時會發生災難性故障。
顯然,當涉及缺陷調查時,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。
檢查系統泄漏很容易。在一天開始時,焊工應打開氣缸手輪,對系統加壓15至20秒,關閉氣瓶,并觀察調節器撥盤。如果表盤保持不動,焊工就可以點燃電弧了。如果它在大約一兩分鐘內開始向下滑行,某處就會出現泄漏,焊工需要找到它。
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