摩擦焊機的焊接冶金過程
在電弧焊過程中,液態(tài)金屬、熔渣和氣體三者相互作用,是金屬再冶煉的過程。但由于焊接條件的特殊性,焊接化學(xué)冶金過程又有著與一般冶煉過程不同的特點。
首先,焊接冶金溫度高,相界大,反應(yīng)速度快,當(dāng)電弧中有空氣侵入時,液態(tài)金屬會發(fā)生強烈的氧化、氮化反應(yīng),還有大量金屬蒸發(fā),而空氣中的水分以及工件和焊接材料中的油、銹、水在電弧高溫下分解出的氫原子可溶入液態(tài)金屬中,導(dǎo)致接頭塑性和韌度降低(氫脆),以至產(chǎn)生裂紋。
其次,焊接熔池小,冷卻快,使各種冶金反應(yīng)難以達到平衡狀態(tài),焊縫中化學(xué)成分不均勻,且熔池中氣體、氧化物等來不及浮出,容易形成氣孔、夾渣等缺陷,甚至產(chǎn)生裂紋。
為了保證焊縫的質(zhì)量,在電弧焊過程中通常會采取以下措施:
(1)在焊接過程中,對熔化金屬進行機械保護,使之與空氣隔開。保護方式有三種:氣體保護、熔渣保護和氣-渣聯(lián)合保護。
(2)對焊接熔池進行冶金處理,主要通過在焊接材料(焊條藥皮、焊絲、焊劑)中加入一定量的脫氧劑(主要是錳鐵和硅鐵)和一定量的合金元素,在焊接過程中排除熔池中的FeO,同時補償合金元素的燒損。
施工中施焊嚴(yán)禁在設(shè)備上引弧,焊機零線不可搭接在設(shè)備上。
設(shè)備的液體試壓必須執(zhí)行TSG 21《壓力容器技術(shù)安全規(guī)程》的規(guī)定:
Q345B、Q370R、07MnMoVR制壓力容器進行液壓試驗時,液體溫度不得低于5℃;其他碳鋼和低合金鋼制容器進行液壓試驗時,試驗溫度不得低于15℃;低溫容器液壓試驗的液體溫度應(yīng)不低于殼體材料和焊接接頭的沖擊試驗溫度(取其高者)加20℃。如果由于板厚等因素造成材料無塑性轉(zhuǎn)變溫度升高,則需相應(yīng)提高試驗溫度。
當(dāng)有試驗數(shù)據(jù)支持時,可使用較低溫度液體進行試驗,但試驗時應(yīng)保證試驗溫度(容器器壁金屬溫度)比容器器壁無塑性轉(zhuǎn)變溫度至少高30℃。