CN111906413B - 焊缝返修方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减少氩弧焊焊接气孔的方法和利用该方法的焊缝返修方法，所述减少氩弧焊焊接气孔的方法包括：焊前检查：检查氩气管道有无漏气现象；检查氩气管道的电磁阀滤网有无堵塞现象；焊前准备：调整导流件和尾帽的松紧程度，调整时首先向焊枪内通入气体，然后逐步旋紧导流件和尾帽，当导流件与枪头的连接处无漏气现象时停止旋紧导流件，当尾帽与枪头的连接处无漏气现象时停止旋紧尾帽；氩弧焊接，使焊枪与焊缝保持在80°～90°夹角范围内，对待焊构件进行焊接。通过该方法可有效解决氩弧焊焊接过程中产生大量焊接气孔的问题。另外该焊缝返修方法，可对含有焊接气孔的构件进行修复，使其符合国家规范的要求。

Description

焊缝返修方法

技术领域

本公开涉及氩弧焊焊接技术领域，具体的，涉及一种减少氩弧焊焊接气孔的方法及焊缝返修方法。

背景技术

省煤器(英文名称Economizer)是安装于锅炉尾部烟道下部的用于回收所排烟的余热的一种装置，将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面，由于它吸收高温烟气的热量，降低了烟气的排烟温度，节省了能源，提高了效率，所以称之为省煤器。省煤器一般由外径为32～51毫米的碳素钢管制成，其弯曲的结构需要进行多次焊接，通常采用氩弧焊的方式来完成焊接，但是在焊接过程中经常产生焊接气孔，焊接气孔分单个气孔和密集气孔，这类缺陷气孔影响着省煤器的使用寿命，严重时会发生爆管导致设备停止运行。在探伤检测时发现焊接气孔后需要进行返修，而返修又造成人力、物力、资源和能源的极大浪费。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题而做出的，为了实现上述目的，本发明一方面提供一种减少氩弧焊焊接气孔的方法，用以解决氩弧焊焊接过程中产生大量焊接气孔的问题，所述方法包括：

焊前检查：检查氩气管道有无漏气现象；检查氩气管道的电磁阀滤网有无堵塞现象；

焊前准备：调整导流件和尾帽的松紧程度，调整时首先向焊枪内通入气体，然后逐步旋紧导流件和尾帽，当导流件与枪头的连接处无漏气现象时停止旋紧导流件，当尾帽与枪头的连接处无漏气现象时停止旋紧尾帽；

氩弧焊接，使焊枪与焊缝保持在80°～90°夹角范围内，对待焊构件进行焊接。

优选地，所述焊前检查还包括：检查焊枪中钨针夹有无变形，若发生变形则更换钨针夹，确保钨针夹上的各个导流槽的宽度均相同，使钨针夹中的保护气能够均匀流出。

优选地，所述氩弧焊接每进行4h～8h，需检查所述钨针夹有无变形。

优选地，所述氩弧焊接每进行1h～2h，需检查所述尾帽的松紧程度，确保尾帽与枪头的连接处无漏气现象。

优选地，所述氩弧焊接每进行1h～2h，需检查所述导流件的松紧程度，确保导流件与枪头的连接处无漏气现象。

优选地，所述焊前准备还包括：根据焊缝厚度，选择焊枪瓷嘴，当焊缝厚度在2mm～6mm时，焊枪瓷嘴出气端的内径在4mm～6mm之间，当焊缝厚度在6mm～10mm时，焊枪瓷嘴出气端的内径在6mm～8mm之间，当焊缝厚度在10mm以上时，焊枪瓷嘴出气端的内径在8mm以上。

优选地，所述焊前准备还包括：调整钨针伸出焊枪瓷嘴的长度至4mm～7mm。

为了实现上述目的，本发明另一方面提供一种焊缝返修方法，采用了上述减少氩弧焊焊接气孔的方法，所述焊缝返修方法包括：

磨除焊接缺陷处外凸的焊缝，使焊缝平整；

以焊接缺陷处的焊缝中心线偏一侧0.5mm处为焊缝间隙中心，切穿所述焊缝，形成焊接切口；

将所述焊接切口的靠近合格焊缝的两端打磨扩张5mm～10mm；

打磨所述焊接切口形成与原始坡口角度相同的新坡口；

清理所述焊接切口处的金属屑，使待返修构件露出金属光泽；

按照所述减少氩弧焊焊接气孔的方法进行焊接。

优选地，在所述焊缝返修前，还需获取待返修构件初次焊接时的焊接手法、氩气流量、焊接电流，在返修焊接时选用相同的焊接手法，并将氩气流量和焊接电流分别增大10％～15％。

优选地，所述焊接切口的宽度应大于焊丝直径5mm～10mm。

根据上面的描述和实践可知，本发明所述的减少氩弧焊焊接气孔的方法在焊前检查、焊前准备和氩弧焊接三个阶段引入多种改进或新创措施，使焊接过程中的氩气能够顺畅、均匀且平稳地进入焊接熔池内，对熔池形成稳定地惰性气体保护，从而减少了焊接气孔的产生。另外本发明所述的焊缝返修方法，对探伤检测出焊接气孔的构件能够有效地进行修复，使焊缝符合国家规范标准，提高焊接构件的安全性能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。

本发明提供了一种减少氩弧焊焊接气孔的方法，能够降低氩弧焊焊接过程中焊缝内产生焊接气孔的概率，提高焊缝的合格率。该减少氩弧焊焊接气孔的方法具体包括如下步骤：

步骤S11：焊前检查。由于焊接气孔产生的原因之一是焊接保护气，即氩气的供给量不足，而供给量不足的原因通常是氩气管道泄漏或堵塞。因此需要在焊接前检查氩气管道，具体方法是在氩气管道的一端接压力表，另一端向氩气管道内注入一定压力(大于大气压并在管道的承压范围内)的氩气，然后封闭氩气注入端，五分钟后观察压力表的数值是否下降，若下降则证明氩气管道存在漏气现象，需更换氩气管道。

另一方面还需检查氩气管道是否堵塞，氩气管道的堵塞常发生于管道上的电磁阀内，由于每个工作日的焊接工作结束后，需要将氩气管道从氩气瓶上拆下，因此空气中的灰尘会从管道口进入管道内，而第二天接通氩气瓶后氩气会将该部分灰尘吹入电磁阀中，被电磁阀内的滤网截留，长期积累会堵塞滤网，导致氩气管道的出气端氩气供给量不足。因此需要每隔5～10个工作日检查电磁阀内的滤网是否被杂物堵塞，如有则需进行清理或更换滤网。

此外，氩弧焊焊枪瓷嘴的氩气出气不均匀也是焊接气孔产生的原因之一，导致氩气出气不均匀的重要原因是钨针夹变形，当钨针夹变形时，其出气端的各个导流槽的宽度不同，因此从不同的导流槽流出的氩气流速和流量不同，导致氩气在焊枪瓷嘴附近产生涡流，最终流出焊枪瓷嘴的氩气的流向和流速也会不均匀。由于钨针夹是导电体，在焊接过程中会产生大量热量，而其两端又分别被导流件和尾帽夹持固定，因此在受热膨胀时会产生变形，致使其出气端的导流槽大小不一。故而在焊接工作开始前和焊接工作每进行4h～8h，需要检查钨针夹是否变形，针对产生变形的钨针夹及时进行更换，以确保焊枪瓷嘴的氩气流稳定均匀。

步骤S12：焊前准备。主要是调整焊枪中各个零件的连接状态，由于在焊前检查中查看了钨针夹是否变形，在钨针夹重新安装时，需要调整导流件和尾帽安装的松紧程度，既要确保导流件与枪头的连接处和尾帽与枪头的连接处不会漏气，还要避免导流件和尾帽安装的太紧造成钨针夹变形。具体操作方法是：先向焊枪内持续通入气体，然后逐步旋紧导流件和尾帽，当导流件与枪头的连接处无漏气现象时停止旋紧导流件，当尾帽与枪头的连接处无漏气现象时停止旋紧尾帽，此时焊枪枪头处既不会漏气，同时钨针夹也不会被导流件与尾帽夹持至变形。

另外，也需要在焊前准备阶段选择合适的焊枪瓷嘴，通常焊枪瓷嘴出气端的内径越小，氩气保护效果就越差，直径小氩气保护差；焊枪瓷嘴出气端的内径越大，氩气保护效果就越好。但是也不能一味的追求内径大的焊枪瓷嘴，因为内径越大，对焊接视线的影响就越大，因此需要选择尺寸合适的焊枪瓷嘴。具体地，要根据焊缝的厚度，来选择焊枪瓷嘴，当焊缝厚度在2mm～6mm时，焊枪瓷嘴出气端的内径在4mm～6mm之间；当焊缝厚度在6mm～10mm时，焊枪瓷嘴出气端的内径在6mm～8mm之间；当焊缝厚度在10mm以上时，焊枪瓷嘴出气端的内径在8mm以上。针对省煤器管的焊接，焊枪瓷嘴出气端的内径宜选择6mm～8mm。

此外，钨针伸出焊枪瓷嘴的长度也会在一定程度上影响熔池内氩气的保护效果。钨针伸出焊枪瓷嘴的长度在3mm～4mm时氩气保护效果最好，但是此种情况下焊接时焊枪瓷嘴过于靠近熔池，影响焊接视线，容易造成夹钨缺陷，导致焊接质量下降；钨针伸出焊枪瓷嘴的长度在7mm～8mm时不会影响焊接视线，但是熔池内氩气保护欠佳，容易产生气孔缺陷；钨针伸出焊枪瓷嘴的长度在4mm～7mm时，能够使焊接过程处于较好的氩气保护状态下，同时也不会对焊接视线造成较大的影响。因此在焊前准备阶段的最后需要将钨针的前端伸出焊枪瓷嘴4mm～7mm。

步骤S13：氩弧焊接。在进行氩弧焊接时可在焊接规范的标准下选择焊接手法、氩气流量、焊接电流等参数，在此不再赘述，需要注意的是，在焊接时需确保焊枪与焊缝之间始终保持在80°～90°夹角范围内，即钨针与焊接面的夹角在80°～90°之间，在此角度下能够确保熔池始终处于稳定的氩气保护下，进而减少焊接气孔的产生。

另外，在焊接过程中，随着焊枪不间断的启停，导致钨针夹一直处于热胀冷缩的状态，而钨针夹的膨胀和收缩又会影响导流件和尾帽在枪头内的松紧程度，严重时会产生漏气现象，致使流入熔池内的氩气量减少，降低氩气的保护效果，进而产生焊接气孔。因此，在氩弧焊接每进行1h～2h，需检查尾帽安装的松紧程度，确保尾帽与枪头的连接处无漏气现象，同时检查导流件安装的松紧程度，确保导流件与枪头的连接处无漏气现象。

另外，本发明还提供了一种焊缝返修方法，可以对探伤检测出的含有焊接气孔的焊缝进行修复，该焊缝返修方法的具体步骤如下：

步骤S21：磨除焊接缺陷处外凸的焊缝，使焊缝平整。由于焊接处的焊缝厚度会超出原构件表面，因此在返修前需要将具有焊接气孔的缺陷处磨平，使焊缝与原构件持平，具体可采用角磨机对焊缝进行打磨。

步骤S22：以焊接缺陷处的焊缝中心线偏一侧0.5mm处为焊缝间隙中心切穿所述焊缝，形成焊接切口。具体的，在打磨平整的焊缝处找到原焊缝的中心线，然后以该中心线为基准向一侧偏移0.5mm作为返修焊接的焊缝间隙中心，最后用角磨机按照该焊缝间隙中心将构件切穿，形成新的焊接切口。在切割时将双手一侧紧靠构件作为支点，防止角磨机抖动幅度过大影响切割效果。需要注意的是，最终形成的新的焊接切口的宽度应超出焊接所采用的焊丝直径5mm～10mm。

步骤S23：将该新的焊接切口的靠近合格焊缝的两端打磨扩张5mm～10mm。一方面增大切口便于进行焊接工作，另一方面可使新焊缝与原始焊缝较好地融合。

步骤S24：打磨上述新的焊接切口，形成与原始坡口角度和宽度相同的新坡口。即，使用角磨机在新的焊接切口上开出与原始焊接的坡口角度和宽度相同的新坡口。

步骤S25：清理上述新的焊接切口处的金属屑，使待返修构件露出金属光泽。该清理工作可采用钢锯条或锉刀手动完成。

步骤S26：按照上述减少氩弧焊焊接气孔的方法对新的焊接切口进行焊接。具体的，在所述焊接前，还需获取待返修构件初次焊接时的焊接手法、氩气流量、焊接电流等参数，在返修焊接时选用相同的焊接手法，并将氩气流量和焊接电流分别增大10％～15％。在焊接时，将焊丝紧贴于上坡口的下方。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (9)

1.一种焊缝返修方法，其特征在于，所述焊缝返修方法包括：

磨除焊接缺陷处外凸的焊缝，使焊缝平整；

以焊接缺陷处的焊缝中心线偏一侧0.5mm处为焊缝间隙中心，切穿所述焊缝，形成焊接切口；

将所述焊接切口的靠近合格焊缝的两端打磨扩张5mm～10mm；

打磨所述焊接切口形成与原始坡口角度相同的新坡口；

清理所述焊接切口处的金属屑，使待返修构件露出金属光泽；

采用减少氩弧焊焊接气孔的方法焊接所述待返修构件，所述方法包括：

焊前检查：检查氩气管道有无漏气现象；检查氩气管道的电磁阀滤网有无堵塞现象；

焊前准备：调整导流件和尾帽的松紧程度，调整时首先向焊枪内通入气体，然后逐步旋紧导流件和尾帽，当导流件与枪头的连接处无漏气现象时停止旋紧导流件，当尾帽与枪头的连接处无漏气现象时停止旋紧尾帽；

氩弧焊接，使焊枪与焊缝保持在80°～90°夹角范围内，对待焊构件进行焊接。

2.如权利要求1所述的焊缝返修方法，其特征在于，所述焊前检查还包括：检查焊枪中钨针夹有无变形，若发生变形则更换钨针夹，确保钨针夹上的各个导流槽的宽度均相同，使钨针夹中的保护气能够均匀流出。

3.如权利要求2所述的焊缝返修方法，其特征在于，所述氩弧焊接每进行4h～8h，需检查所述钨针夹有无变形。

4.如权利要求1所述的焊缝返修方法，其特征在于，所述氩弧焊接每进行1h～2h，需检查所述尾帽的松紧程度，确保尾帽与枪头的连接处无漏气现象。

5.如权利要求1所述的焊缝返修方法，其特征在于，所述氩弧焊接每进行1h～2h，需检查所述导流件的松紧程度，确保导流件与枪头的连接处无漏气现象。

6.如权利要求1所述的焊缝返修方法，其特征在于，所述焊前准备还包括：根据焊缝厚度，选择焊枪瓷嘴，当焊缝厚度在2mm～6mm时，焊枪瓷嘴出气端的内径在4mm～6mm之间，当焊缝厚度在6mm～10mm时，焊枪瓷嘴出气端的内径在6mm～8mm之间，当焊缝厚度在10mm以上时，焊枪瓷嘴出气端的内径在8mm以上。

7.如权利要求1所述的焊缝返修方法，其特征在于，所述焊前准备还包括：调整钨针伸出焊枪瓷嘴的长度至4mm～7mm。

8.如权利要求1所述的焊缝返修方法，其特征在于，在所述焊缝返修前，还需获取待返修构件初次焊接时的焊接手法、氩气流量、焊接电流，在返修焊接时选用相同的焊接手法，并将氩气流量和焊接电流分别增大10％～15％。

9.如权利要求8所述的焊缝返修方法，其特征在于，所述焊接切口的宽度应大于焊丝直径5mm～10mm。