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埋弧自动焊缺陷产生原因分析及改进措施探讨
胜利石油管理局油建一公司结构厂韩曙光陈圭生.
在焊接过程中经常产生的钦陷是,裂纹,
一
、前言夹渣、气孔、来焊透。将这些缺陷产生的原因
液化石油气储罐是中压三类压力分析如下。
容器, 焊接质量的优劣,直接关系到该储罐的. 裂纹
运行安全。由于施焊条件及焊工技术水平的限该容器焊接过程中产生的裂纹有两类:
制, 经无损检’铡均发现了裂纹,气孔, 夹渣, 一类是在筒节纵缝端部,即起弧与收弧部
未焊透等豫陷。为此对常见缺陷的产生原因进位产生裂纹,这种裂纹为结晶裂纹,其特征为
行分析, 加预防, 并对已产生的缺陷返修工沿焊缝纵向中心线开裂。
艺措施进行了探讨。分析该容器筒节组装时,在焊遭两端要
进行定位焊,埋甄焊时,焊件在电弧热的作用
二、容器的焊接工艺下, 受热部分膨胀, 于焊件终端定位焊的约
. 容器壳体的结构及焊缝分布情况见束,焊件不能自由变形,此时定位焊点受到横
圉。向拉应力。随着焊接不断进行, 此横向拉力逐
渐增大。在定位焊点熔化焊接的瞬, 焊件已
无约束,应力由此释放,正处于半凝固状态的
焊缝在此横向拉应力的作用下被拉裂而形成裂
纹。
另一类是发生在焊缝内部的气孔,夹渣引
发裂纹。
分析:容器的壳体焊缝中, 难免存在着气
孔、夹渣和徽裂纹。这些缺陷的形状很不规
则。当缺陷尖端满足一定的能量条件时, 就会
出现扩展。见下面能量条件公式;
亟
·。竺⋯× 删‘叫
式中一缺陷尖端裂纹扩展的临界拉应力
■一——, ‘。。一弹性摸量
量嚣嚣~ 裂纹面单位面积的表面能
接电压: ~
——~ 一裂口两侧薄层内的塑性变形功
焊~接方法: 辱一电—探接捱速性度直流—反接/ ~ 裂纹或缺陷的半长
该容器的结构决定纵环焊缝中的拘束应力较
——
埋弧自动捍逡壁速度:~ 大。设拘束应力用表示, 当时, 气
孔,夹渣和微裂纹的尖端就能自动扩展。欢陷
扩展后, 式中值变犬,则变小, 于是裂纹
扩展的应力条件随之降低,裂纹将加速扩展
从式中看出, 临界应力不仅仅与裂纹扩展的
《山东机械年第期
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表面能有关。融为裂纹扩展必然伴随着某些口表面有露水、铁锈、灰尘等杂质。夹渣引发
塑性变形,还必须提供岿要的能量补足裂口气孔, 产生的原因是由于焊剂从焙池的底部压
两侧薄层内的塑性变形功。缺陷扩展时,一方入,熔化后与熔池中的碳发生反应生成一氧化
面是弹性应变能的减少, 另一方面是表面能和碳气体,从而形成气孔,多在纵缝上出现。存
塑性变形功的增加。若实际金属的塑变形功在形式为上面一个气孔下面跟着有夹渣。
:低碳锕、
./,而值只有/, 即, 则这种缺陷在纵、环焊缝上均存在。其产生
, 一
式可简化为; √皇塑。过意味着裂纹原融是焊丝走偏,碳弧气刨刨槽不均匀, 网络
、电压过低造成的。
的扩展主要受塑性变形功所制约, 裂纹的扩展
有可能会由于塑性变形功较大而被阻止,即四、焊接缺陷的防止措施
出现止裂现象。这就说明为什么在低台根据缺陷产生