裂纹焊接过程中与焊后措施浅谈

史明星

摘要：对焊接地线连接、根焊、填充焊、盖面焊以及焊接后措施进行了论述，以期对管线裂纹焊接提供参考。

关键词：焊接 裂纹 防治措施

1焊接地线连接

引弧时为防止电火花击伤母材，应采取专用地线卡具与管道接触，为了适应不同部位焊接需要，接地线应确保与焊道或坡口表面接触牢固紧密，实际作业时采用橡胶带固定接地卡具。

2根焊

根焊采用的是φ3.2mm的E6010纤维素焊条，纤维素焊条的药皮中具有较高的含水量，这是保持该焊条的焊接特性、熔敷特性及熔敷金属的机械性能所必不可少的。纤维素焊条在敞开或未得到保护的贮存条件下，空气湿度/温度可在很大程度上减少或增加焊条的含水量，因此，E6010纤维素焊条应保存在密闭的包装筒里，并应避免受到阳光长期照射和温度大幅度的变化。一旦焊条包装筒被打开，应尽可能及时用光。如果E6010纤维素焊条受潮，则烘干温度应为80～100℃，烘干时间为0.5～1h。

由于根焊道是防止出现焊接裂纹的关键，因此为了降低根焊道的冷裂倾向，根焊道焊接时应采取如下措施：（1）保证预热和焊接层间温度及加热范围符合要求，预热温底控制在100-150℃（环境温度较低时，应适当提高预热温度），加热宽度应比平地处平滑段增加50%，即为焊缝两侧各75mm，预热温度及加热范围应均匀。焊接过程中的层间温度控制在70℃以上（范围为100±30℃）；（2）用E6010焊条进行点固焊时，应适当地加大电流，减慢焊速，增大点固焊缝截面积和长度，以确保焊透和焊肉饱满；（3）整条焊道连续焊完，尽量避免中断时间过长；（4）不在坡口以外的母材上打弧，熄弧时弧坑要填满；（5）根焊焊完后，应对焊道的焊渣、飞溅等清理干净；（6）根焊时，在管道6点钟位置附近易发生内凹。因为在这个位置施焊时，其焊接电流一般比平焊时小10%左右。为防止出现内凹，应采用顶弧焊，即沿焊接方向成105°～110°的夹角施焊，焊接熔孔控制在2.5mm以内，焊条尽量伸向坡口根部；（7）應保证根焊道溶敷金属厚度达2mm左右。当完成100%的根焊道焊接后，再撤除内对口器，目的是防止焊道6点钟位置因承受过大的拉应力而出现裂纹。

3填充焊

根焊道完成后应立即进行第一层填充焊道（也叫热焊道）焊接，施焊时，其与根焊时间间隔不宜太长（不长于5min）。同时，其起弧点应与根焊道的起弧点错开，错开量约为30mm。

填充焊、盖面焊采用的是φ4.0mm的E8018-G低氢型焊条。E8018-G低氢型焊条在使用前取自密封包装的不必烘干。而取自未密封包装的焊条及已在敞开贮存条件下保存数小时的焊条应在350～400℃温度烘干，恒温时间为1～2h，烘干的焊条放入100～150℃的恒温箱内，焊接时随用随取，对焊条的重新烘干次数不得超过两次。现场使用时，焊条应放在性能良好的保温筒中，当环境相对湿度≥80%RH时，限领2小时使用量，当环境相对湿度<80%RH时，限领4小时使用量。

填充焊道焊接时一般易产生夹渣等缺陷，因此在填充焊道的质量控制中，要注意预防夹渣。施焊前，应彻底清除表面焊渣，尤其是焊缝与坡口表面交界处应仔细清除干净；施焊中，要注重电弧在坡口边缘的停留时间，并根据焊接位置的变化而变换运条方式。

填充焊道是为盖面焊道打基础的，填充焊道焊接除了防止夹渣外，同时也要预防气孔的产生。施焊中：一是要严格控制焊接电弧长度，一般以不超过焊条直径为宜；二是要清除上层的熔渣及焊件上的污垢；三是在施焊前按焊条说明书中的规定进行焊条烘干；四是适当延长焊缝金属的保温时间；五是施焊中密切关注熔池的冷却，出现气孔时，马上停弧处理。

为了避免表面硬化，最后一层填充焊道应低于母材表面0.5-0.8mm，以便焊缝边缘的母材能够被熔化，这样就能确保盖面焊道施焊时热影响区能够得到回火处理。

4盖面焊

盖面焊对焊缝表面成形影响很大，应防止出现咬边及焊缝高低差超标。所以焊条应以小幅的摆动来熔敷金属，其最大摆动宽度为焊条直径的二倍。

5焊接后措施

焊接后应立即采取保温缓冷措施，作法为：在焊缝处包裹一层保温被以防止焊缝急剧降温。保温被为石棉被，包裹前应用喷灯烘烤石棉被至80℃以上。保温时间以焊缝处温度降至常温为准。采取保温缓冷措施有利于焊缝中扩散氢的逸出及焊接应力释放，对降低焊缝的冷裂倾向是非常有利的。

等焊缝完全冷却后，对焊口处的外观质量进行观察，并清理表面焊渣及飞溅，经无损检测合格后，进行防腐、下沟、回填。在此过程中应防止不均匀外力碾压管道。

参考文献：

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