在大件焊接加工中,防止過熱導(dǎo)致的焊縫裂紋可以采取以下措施:
1. 控制焊接參數(shù):
- 合理調(diào)整焊接電流、電壓和焊接速度。降低焊接電流和電壓,適當(dāng)提高焊接速度,減少熱輸入,避免焊縫過熱。
- 例如,在焊接較厚的大件時(shí),采用多層多道焊,每道焊縫的焊接參數(shù)都要嚴(yán)格控制。
2. 預(yù)熱處理:
- 對于厚板或高碳鋼等材質(zhì)的大件,進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱。預(yù)熱可以降低焊縫冷卻速度,減少焊接應(yīng)力,防止裂紋產(chǎn)生。
- 預(yù)熱溫度應(yīng)根據(jù)材料的化學(xué)成分、厚度和焊接方法等因素確定,一般在 100 - 300°C 之間。
3. 層間溫度控制:
- 在多層多道焊中,控制好層間溫度。層間溫度過高會導(dǎo)致焊縫過熱,過低則可能產(chǎn)生冷裂紋。通常層間溫度應(yīng)不低于預(yù)熱溫度。
4. 選擇合適的焊接材料:
- 確保焊條、焊絲等焊接材料的化學(xué)成分與母材相匹配,具有良好的抗裂性能。
- 比如,對于高強(qiáng)度鋼的焊接,選擇相應(yīng)強(qiáng)度等級且抗裂性好的焊接材料。
5. 采用合適的焊接方法:
- 例如,采用低熱輸入的焊接方法,如氣體保護(hù)焊(GMAW)、鎢極氬弧焊(TIG)等,相比傳統(tǒng)的手工電弧焊,能更好地控制熱輸入。
6. 焊接順序規(guī)劃:
- 制定合理的焊接順序,使焊縫能夠自由收縮,減少焊接應(yīng)力集中。
- 對于大型結(jié)構(gòu)件,可以采用對稱焊接、分段退焊等方法。
7. 焊后熱處理:
- 對焊接后的大件進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?,如消除?yīng)力退火,降低焊接殘余應(yīng)力,改善焊縫組織性能。
8. 焊縫檢測:
- 焊接過程中及焊接完成后,及時(shí)進(jìn)行焊縫檢測,如無損檢測(NDT),如超聲波檢測(UT)、磁粉檢測(MT)等,發(fā)現(xiàn)裂紋及時(shí)處理。
例如,在一個(gè)大型壓力容器的焊接項(xiàng)目中,焊接前對母材進(jìn)行了 200°C 的預(yù)熱,焊接過程中采用了氣體保護(hù)焊,并嚴(yán)格控制焊接電流和電壓,層間溫度保持在 150°C 左右。焊接完成后,進(jìn)行了消除應(yīng)力退火處理,并通過超聲波檢測未發(fā)現(xiàn)焊縫裂紋,有效地保證了焊接質(zhì)量。