浅谈矿山机械的焊接维修技术与维护

贾俊平

（神华北电胜利能源有限公司单位，内蒙古 锡林浩特 026000）

焊接技术伴随金属被广泛应用而出现，金属机械设备是焊接技术主要应用的部件。由于在矿山行业中开采活动得以正常进行很大程度依赖于机械设备，同时，设备的作业环境也相对比较恶劣，导致其部分结构更加容易开裂，因此焊接维修技术在矿用设备维修与维护中发挥着重要作用。

1 提高矿山机械焊接维修质量的策略分析

（1）做好实施焊接前的技术准备。实施焊接前的正确的技术准备工作往往能起到非常不错的效果。当准备工作做到位时，将会为焊接质量和焊接效率奠定良好的基础。

维修焊工在施焊前需要对整个构件及其周边连接件有一个深入的了解，同时要熟悉母材本身的焊接性，从而制定符合实际状况的焊接工艺与参数。比如在焊接能量输入上需要依据母材性质，才能够确定焊接所用电流、电压、正反接方式、速度快慢等与之对应的工艺参数。又如在焊条的选择上需要依据其耐腐蚀性能、耐高温性能、化学成分等多个因素，还需要充分考虑焊接结构的实际情况，以此才能够针对性的选择最优品牌、型号的焊条。在焊条的选择上一般需要遵循两个原则：即同等性原则和等强度原则。

（2）做好焊接过程中的操作控制。操作人员需要知道在焊接工作中哪些部分比较关键，以此在焊接过程中对此进行严格控制，做到心中明晰技术准备参数，从而确保焊接作业一次完成。在焊接工作中比较关键的两个部分为接头和焊缝根部，因此为了能够保持焊接的质量，对于不同的部分需要采取相应的焊接技术并进行彻底清理。在焊接部分的坡口开刨上可以运用碳弧气刨，当对坡口开刨成功后还需要保持工件的焊透，由此以来在后续的焊接工作上能够提供一定的便捷性。

在进行焊接工作时不能够单单注重横向或者纵向的自由收缩，而是需要确保两向都能够自由收缩。因此在焊接过程中需要按照一定的顺序进行，如果在焊接顺序上弄错的话会导致焊缝横向或纵向收缩受到限制，进而促使残余应力的增加。焊接邻近焊缝时，应按照收缩量先大后小，拘束度先大后小的顺序对焊缝进行焊接。

2 做好结束焊接后的焊缝维护

高质量的焊缝获得与焊后对焊缝的维护密不可分。做好焊后处理，不仅可以规范结构件形状，它还能够有效改善焊缝组织性能和综合性能，不但消除了焊接残余应力，而且极大减少氢致裂纹的产生。

通常我们在焊后需要采取打磨、敲击、热处理、喷漆、喷砂等处理，目的在于改善焊缝及其边缘的光滑和平整，保证开口部位的平行度和垂直度，使焊接热影响区的组织性能尽量与母材和焊缝金属趋近一致，排出有害物质，消除应力，从而提升焊缝的塑性和韧性。良好表面喷涂处理也会极大的改善被焊接区域的抗腐蚀性。

3 减少和消除应力的几种方法

对于大型结构件而言，焊接应力的存在相当于为其二次开裂埋下了巨大隐患，只有尽力减少，甚至消除应力后，才能够保证焊接的质量最优。减少焊接应力的方法主要包括:①预热法。预热指在焊接之前局部或整体加热焊件的过程。其目的是尽可能减小焊接区和整个结构之间的温度差，以促使焊接区和整个结构同步均匀地冷却，从而减少内应力。②冷焊法。冷焊法主要目的在于保持焊接部位和其他部位的温度接近。通常的做法是，在焊接过程中保持电流不要过大，尽量选择直径较小的焊条，并且需要在较短的时间内完成焊接。

③加热“减应区”法。加热“减应区”法主要用于齿轮和大型焊接飞轮。通过加热焊件上合适的部位促使其拉长，然后对刚性较大的焊接部位进行焊接，由此达到减少残余应力的目的。④焊后消氢处理。焊后消氢的主要作用是加快焊缝金属中和焊接热影响区中氢的逸出，消氢处理可以显著降低低合金钢焊接时产生焊接裂纹的倾向。⑤焊后热处理。焊后热处理的主要目的是稳定结构的形状和尺寸，减少变形，改善母材和焊缝的性能，包括塑性、硬度和强度等，从而达到消除焊接残余应力的目的。另外，在焊接之后，我们还可以通过锤击或碾轧焊缝、机械拉伸、温差拉伸、振动法等方法来消除焊缝的残余应力。

4 矿山机械焊接维修时的注意事项

（1）环境对焊接造成的影响。在焊接过程中风力、湿度、温度等都是重要的影响因素，矿山机械设备的采矿环境往往十分恶劣，因此这些影响因素都很有可能影响焊接质量。例如，在高湿度环境下进行焊接维修会导致焊口强度降低，也会导致孔隙缺陷出现。面对此影响因素相关人员需要采用相应的措施予以应对，比如可以使用低氢型的焊条，并严格控制温度对其进行烘干，在烘干和实际使用中产生的时间间隔需要尽可能减少，避免由于时间过长导致出现裂缝等情况。

（2）温度对焊接造成的影响。焊接过程中温度过高或过低都会影响焊接的效率和质量。例如在我国北方冬天经常出现零下几十摄氏度的状况，这种环境下极有可能出现冷焊、虚焊等问题。相反在温度过高的情况下进行焊接时会出现焊点机械强度不足的情况。因此相关人员还需要采取火焰加热、电板加热和搭保温棚等措施对焊接过程的温度进行调控，以此保证焊接质量。

5 矿山机械焊接维修质量的检验

焊接施工完成之后还需要对机械设备焊接部位的质量进行检验，以此保证结构件在各项指标上符合使用要求，避免结构件在短时间使用后就出现质量方面的问题。关于矿山机械焊接维修质量的检验，我们需要通过非破坏性的无损检测方式来进行。具体方法包括目视、辅助工具、耐压和密封性检查，以及利用着色、渗透、磁粉、射线和超声波等方法进行的探伤检查等。

6 结语

综上所述，本文在分析了提升矿山机械的焊接维修技术策略后，提出了矿山机械在焊接维修时应该注意的事项和矿山机械焊接质量的检测方式。通过上述论述，为提升矿山机械的使用寿命和焊接维修保养工作规范化提供了一定的支持，也给企业带来更大的经济效益提供了部分基础。