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什么原因造成橫向裂紋呢？怎樣解決呢？有些方法可以把橫向裂紋減至最少。請看以下的分析和解釋。

 

 橫向裂紋產(chǎn)生的原因分析

 

     什么原因造成「橫向裂紋」呢？有很多人都在調(diào)查研究，卻無法找出真正原因和徹底解決的辦法。

 

     根據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查研究結果，橫向裂紋主要在埋弧焊(SAW)和氣體保護藥芯焊(CO2+FCAW)這兩種焊接方法中產(chǎn)生，特別是CO2氣體保護藥芯焊。

 

      產(chǎn)生的原因不是單一因素造成的，安全事故至少由兩個以上的原因造成，比如說有人高處跳下由于地面是傾斜不平的，結果把腰給折傷了。如果說地面是平坦的跳下沒事，反過來說此人不跳下來哪怕地面有刀子也沒事??！這就是說最少兩個因素才造成安全事故。

 

     橫向裂紋則何止兩個因素，它是多種因素造成的，用癌癥的癌字來比喻橫向裂紋最恰當。癌癥的癌字本身就是個病，它是由三個口吃進大量的毒素堆積如山才形成癌癥的。

 

     橫向裂紋在我們常規(guī)的焊接中是很少見的，例如：氣孔、夾渣、未熔合、咬邊等是常見的，好像我們經(jīng)常會有點傷風感冒和拉肚子；偶爾也會出現(xiàn)縱向裂紋和焊趾邊冷裂紋，也像我們在體育運動時不小心發(fā)生斷手斷腳的意外，這也是容易理解和防范的，而癌癥是很少見的，但是見到它時已經(jīng)是為時已晚了，判若死刑了幾乎是沒得救了。橫向裂紋也像癌細胞會擴散轉(zhuǎn)移一樣，返修時真是越修越裂，遍地開花沒辦法修理。

 

     我們焊接時也有三個口這就是：

 

      1.母材；

 

      2.焊材；

 

      3.焊接過程。

 

母材

 

     含碳量高的高強度鋼較低碳鋼的容易產(chǎn)生橫向裂紋，TMCP材料由于其獨特的生產(chǎn)工藝，造成它是一種較敏感性材料，母材中含有其它非金屬雜質(zhì)多的、厚度大的、帶有夾層的、表面有腐蝕生銹等。

 

焊材

 

     埋弧焊和藥芯焊兩者的共通點是都有藥粉(劑)，它們在制造的過程中，各種配料所用的純度不足或本身帶雜質(zhì)，都會影響焊縫性能。焊材行業(yè)競爭激烈，為了保持利潤改用其它便宜的配方或者用純度不足的材料(偷工減料)，這是會降低焊接性能或者叫抗裂能力的。若有些焊材廠不注重每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)的過程和庫存時就受潮，等到用戶使用時為時已晚了。

 

      埋弧焊在焊接的過程中回收沒有熔化的藥粉時，會同時把其它雜質(zhì)一同吸收回料斗之中，特別是卷管連續(xù)生產(chǎn)的螺旋焊縫，在機械強力卷管的同時大量的鋼板表面氧化物(氧化皮)脫落與其它沙塵粉末焊渣等混合在藥劑中再重新進入焊道熔池中，造成污染，再遇上藥劑受潮、母材預熱和保溫不足時，也會產(chǎn)生橫向裂紋。

 

      不同品牌藥芯焊絲的質(zhì)量有參差不齊的情況，焊絲儲藏和使用方法不當也是令焊縫產(chǎn)生橫向裂紋的源頭。首先是原廠生產(chǎn)時就分為兩種包裝——普通包裝和真空包裝。在室內(nèi)受控制的環(huán)境下用普通包裝，再按廠家要求短時間內(nèi)用完也沒事。若是普通包裝儲藏不當、運輸途中保護不足、中間經(jīng)銷商的處理不當令焊絲受潮，又在沒任何防護措施的天然環(huán)境下使用焊絲，讓焊絲進一步受潮和其它污染，也是會造成橫向裂紋的。

 

      無論是普通包裝還是真空包裝，廠家都要求用戶在開封后24小時內(nèi)使用，中途小休不用時將焊絲存放于干燥箱中。若在戶外有雨、雪、露水和海風的地方焊接，必須將焊絲用一個有防水性能的保護罩罩住來使用，開封后超過24小時無論是否有保護罩或存放干燥箱都不得再使用。這一點好像沒有人知道似的，我們無論在室內(nèi)室外都是沒有用保護罩的，任憑風吹雨打，完全沒有時間觀念，也沒有室內(nèi)室外有所不同觀念。其實即使在室內(nèi)，在春冬季節(jié)、陰冷潮濕的氣候下，室內(nèi)也是很潮濕的，我們是一卷15公斤的焊絲可以連續(xù)超過24小時、48小時甚至「長年使用」都行，這種嚴重的錯誤行為我們卻習以為常。

 

藥芯焊絲儲藏和使用注意事項

 

1.包裝的焊絲

 

每卷焊絲應當用聚乙烯薄膜覆蓋，并進一步在瓦楞紙箱包裝，運輸或貯存過程中保護。

 

2.非開封瓦楞紙箱推薦的存儲條件

 

2.1焊絲應存放在倉庫無雨、雪、或露水等

 

2.2它們不應該直接放在地板上，但可以放在木質(zhì)托盤上。

 

2.3它們應該存放在一個濕度較低的地方。

 

3.開封焊絲的對策

 

3.1這是沒有必要重新干燥它們的。如果再干燥，塑料芯盤可能受熱變形。

 

3.2在遭受到雨、雪、露和海風等的地方焊接時，應該用有防水功能的蓋罩住送絲機

 

3.3它們應該在濕度較低的地方使用

 

3.4焊絲開封后應在24小時內(nèi)使用完畢，完工后如果有剩余焊絲留下，應存放在干燥的條件下。

 

在這種情況下，每根焊絲表面應覆蓋聚乙烯膜或保護膜。

 

焊接過程

 

      焊接過程是其中最主要的原因。焊接過程中的一整套工藝程序及其技術規(guī)定包括：焊接方法、焊前準備加工、裝配、焊接材料、焊接設備、焊接順序、焊接操作、焊接工藝參數(shù)以及焊后處理等。

 

3.1在焊接過程中從坡口預制、打磨、組對、坡口角度間隙、表面處理、工件預熱、保溫、焊后緩冷除氫等等；

 

3.2是否嚴格按已經(jīng)做好的焊接工藝操作；

 

3.3焊工是否持相應合資格；

 

3.4焊接環(huán)境是否有做到防風、防雨、防雪、防露水、防潮氣并且做到透光透氣照明適當?shù)陌踩煽康模?/span>

 

3.5焊縫表面是否清除油污、水跡、鐵銹；

 

3.6是否過分使用碳弧氣刨，開坡口、清根、多次返修后沒有將其碳化物清除而進行焊接，氣刨的壓縮空氣是否除水；

 

3.7焊機和焊槍的保養(yǎng)維護不當，無法發(fā)揮應有焊接性能；

 

3.8焊接過程中對焊絲沒有采取應有保護和使用超過時限或者使用已經(jīng)受潮受污染的焊絲；

 

3.9埋弧焊的藥劑使用不同品牌的焊絲，藥劑沒有充分烘干，藥劑在回收過程將鋼板氧化物(氧化皮)、其它雜質(zhì)、焊渣、沙塵粉末等一并吸收，再次投入焊接時造成；

 

3.10工件組合的內(nèi)應力過大，沒有控制焊接變形，所帶來的拘束應力過大超出焊縫所能承受的拉應力；

 

3.11NDT檢驗過高地要求而返修反造成更多的缺陷；

 

3.12厚度大焊道多的焊縫也是原因之一，焊縫中的雜質(zhì)堆積會產(chǎn)生累積效應而產(chǎn)生橫向裂紋；

 

3.13焊縫的排列形狀和次序也會影響焊縫內(nèi)的拘束力(內(nèi)應力)；當然還有其它焊接過程的不當事情在此就不一一例出了。

 

總結

 

     雖然橫向裂紋產(chǎn)生的原因是多方面的，但是主要原因在藥芯焊絲，母材方面的問題較少，因為我們所用的海洋鋼結構都是普通低碳低合金鋼，焊接工藝也是成熟的和常用的，主力放在藥芯焊絲的監(jiān)控方面。

 

10個「焊絲使用守則」建議

 

1.盡可能都用真空包裝。

 

2.用小容量5kg包裝(或者在高空、露天場地、狹窄環(huán)境等等)。

 

3.在露天場地用防水性能的蓋罩罩住焊絲進行焊接。

 

4.中途休息或超出1小時不焊接時存放在干燥箱內(nèi)。

 

5.開封后超出24小時不得再使用。

 

6.拆封時若見到生銹和變色不得使用。

 

7.使用途中焊絲雨水淋濕或其它污染不得再用。

 

8.同一批號焊絲出現(xiàn)橫向裂紋時停止使用，直到查出原因為止

 

9.若有可能我們可以像派駐鋼板廠驗收鋼板材料一樣，全程監(jiān)控焊絲的生產(chǎn)、庫存、運輸?shù)冗^程。

 

10.采取退貨索賠和不再采用的懲罰制度選擇質(zhì)量信譽好的焊材廠。

 

保證焊接質(zhì)量的五大控制環(huán)節(jié)

 

1.安全舒適的焊接工作環(huán)境。

 

2.適用的焊接工藝規(guī)程及標準化作業(yè)。

 

3.高質(zhì)量的焊接材料。

 

4.高性能和穩(wěn)定性的焊接設備。

 

5.優(yōu)秀焊工的操作技能和經(jīng)驗。

 

     做好五個控制焊縫質(zhì)量的環(huán)節(jié)，我們不單控制好橫向裂紋，還可以得到高質(zhì)量的鋼結構，從而打造中國海工國際品牌。