浅析机械焊接质量的控制策略

杨振忠中国第一重型机械股份公司核电石化事业部

浅析机械焊接质量的控制策略

杨振忠
中国第一重型机械股份公司核电石化事业部

机械焊接质量是机械加工的目标，是焊接操作重要的评定参数，受到过程、环境、工艺等内外要素影响机械焊接质量存在问题和隐患是客观的实际问题。研究从机械焊接质量形成的影响环节和制约要素入手，提出了对焊接过程、材料、设备进行控制的观点，为科学控制机械焊接质量，提高机械焊接技术水平和科技含量提供了参考与借鉴。

机械焊接；焊接质量；过程；材料；资质；参数；设备；控制

1　前言

一般来讲机械部件加工和机械设备生产中焊接是必不可少的工艺与环节，占不到机械部件总重2%的焊缝质量对机械强度、性能和安全有着直接的保障，为此，要高度重视机械焊接质量。要遵循机械焊接的技术过程和要求，有效排除机械焊接过程中外力因素、人为因素的干扰和影响，建立机械焊接工艺规范进行和全面使用的平台，确保机械焊接符合技术设计和实际加工的要求，确保机械焊接的安全与效率，实施最为严格的机械焊接质量控制，构建机械焊接质量策略体系，做到对机械焊接细节和机械焊接质量的有效保障。

2　机械焊接人员的资质控制策略

机械焊接质量与人员素质高度相关，在机械焊接质量体系中必须加强对人员的资质管理与控制环节。参与机械焊接的人员必须获得相应资质，特别对于机械焊接的关键步骤和重点操作要有计划地提升机械焊接资质要求，做到机械焊接人员与焊接要求的一致性，做到对机械焊接质量资质与人员上的可续而控制。

3　机械焊接工艺的控制策略

机械焊接工艺控制要从具体焊接过程、焊接布控和技术细节入手，满足机械焊接的技术与质量要求，控制机械焊接技术与性能指标，全面监督机械焊接的数据和信息，在全面把握机械焊接过程的同时，提升机械焊接质量。

3.1机械焊接焊缝布设控制

在机械焊接过程中对钢板拼接焊缝要注意走向、形态和距离，不能采用“十字”焊缝的方式，走向也不能过于平直，确保钢板间间距有一定错离，一般以≥200mm为标准。对于机械焊接出现横向加劲肋的情况，要科学布设焊缝，采用对接焊缝的形式，在腹板和钢板之间进行对接焊接，做到对横向加强效果的保障，注意要控制焊接间距，原则以大于腹板4D作为标准。

3.2机械焊接焊缝坡口控制

坡口控制以坡口形式作为前提，要根据《GBT985——1988》作为坡口形式的选用依据，对于大型、高应力坡口的控制，其尺寸和形式以《GBT986一1988》为基准。对于机械加工的特殊部位，在没有相关要求和依据的时候，要以机械焊接设计图为依据，严格遵守设计的注释，严格控制机械焊接焊缝坡口。

4　机械焊接材料的控制策略

确保机械焊接质量，必须从材料方面入手，建立机械焊接质量的前提，控制机械焊接质量的先决条件，控制机械焊接材料应该从焊接母材、机械焊接填充料等基础材料环节入手。对于焊接母材要检验材料的质量证明和技术文件，不但要做到技术完备而且要做到齐全有效。对于机械焊接填充料要进行外观检验和标识识别，必要时进行填充料的技术验证，确保其符合机械焊接的需要。为了确保机械焊接质量，可以在机械焊接前进行材料的试验，形成机械焊接材料应用的经验，鉴定机械焊接材料的技术性能，为保障机械焊接质量提供技术与环节的准备。

5　机械焊接设备的控制策略

设备是形成机械焊接质量的前提，也是产生机械焊接质量问题的主要方面，在机械焊接中要对设备进行最为严格和最为有效地控制。对于焊接电机要做到功能稳定，要严格控制电流量这一重要参数，敷设稳压和稳流电气，稳定焊接电机的电力供应。可以应用数字化焊接电机，做到对焊接电流精确地现实，避免电力强度和电压出现超标与不足的问题，形成规范的调控体系预防机械焊接质量隐患的产生。对于具体的机械焊接操作，可以通过对设备的有效调整和控制加以应对，调整设备工作时间、强度，做到对机械焊接实际过程的优化，实施差异性、针对性的机械焊接控制，确保机械焊接质量。

6　机械焊接环境的控制策略

6.1做好机械焊接环境温度控制

机械焊接温度对焊接质量和过程有着重要的影响，过高的环境温度不利于机械焊接人员的操作，而过低的机械焊接温度会影响焊缝熔池金属的冷却过程，进而改变焊接金相组织的结构和力学特性，因此，机械焊接温度仪表需要温度在≤50℃到＞20℃之间。

6.2做好对机械焊接环境湿度控制

焊接过程中环境湿度对焊接表面和金相组织有着直接的影响，如果环境湿度过大，会使环境空气中的水分进入到机械焊接熔池之中，与进入原子混合出现“氢脆”、气孔等问题，降低了机械焊接部位的强度，容易形成机械焊接质量缺陷。因此，一般机械焊接的环境湿度要控制在＜90%的范围内。

6.3做好特殊条件下机械焊接控制

降雨和下雪对机械焊接质量的影响十分明显，由于降雨和下雪会产生局部温度过低或湿度过大，特别在雷雨条件下，还会引发机械焊接的雷击风险，因此，必须对降雨和下雪天候下的机械焊接操作加以严格的控制。在下雨、下雪时，露天机械焊接作业不允许进行，如若实施必须采取相应的安全、防雷等防护措施。在车间进行的机械焊接操作好确保环境相对湿度＜90%，在确定环境湿度不能增大的前提下才可以施焊，若不能则需要添加排湿设备，预防氢脆和气孔等问题的出现。

7　结语

机械焊接与机械加工和机械制造密不可分，机械焊接质量是一个企业技术水平和发展潜力的重要参考和标志。在机械制造和加工中要强调机械焊接过程和质量，要建立质量形成的控制意识，从材料、资质、工艺等传统环节入手，控制机械焊接的细节，规范机械焊接的过程，有效提升机械焊接在技术、质量和环节等关键要素，更为精确地进行温度、应力、结构的控制，将内外因素作为统一的整体进行优化，达到机械焊接质量的预想目标。

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