如何进行铸钢件组焊操作

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：7.焊接过程中对尺寸进行检查焊接过程为了确保厚壁结构铸钢件组装后的中心位置、尺寸、垂直度、相对扭曲度，两构件之间的平行度和中心尺寸，除了焊前对装配尺寸进行检查外和焊接过程采取的变形监控措施，还应该在打底焊、坡口焊至1／3或1／2深度后分别进行尺寸和MT（干粉）检测，以便随时可以对焊接过程结构尺寸及变形情况和焊接质量进行控制，发现问题及时采取措施改正。

1.坡口

（1）坡口准备铸钢件组焊应按设计图样规定准备坡口，也可参照GB／T 985.1—2008《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》制备坡口。

（2）坡口要求焊前应仔细检查焊接坡口，并采用MT或PT对坡口及间隙进行检测，对于装配后间隙过大的部位，要进行调质，也可以采用预先在坡口表面堆焊修整，再采用加工或打磨方法成形，使之严密接合并符合要求。坡口上有裂纹、气孔、夹砂等铸造缺陷时，应清除干净并修补，坡口表面有磕碰损伤等现象应修整，使之成为良好的坡口。

（3）预留加工量有些厚壁小直径管子对接后，由于结构上无法清根，为了保证焊缝根部质量，也可采用V形或U形坡口，并在坡口底部预留3～4mm加工量，焊后采用加工方法将反面加工修整符合图样要求。坡口结构形状如图2-10所示。对根部焊缝表面进行机械加工，不仅可以去除焊缝根部的各种缺陷，还可以彻底消除焊缝根部表面应力集中。

（4）焊前检查对厚壁铸钢件接管坡口焊后有RT检测要求的，在加工坡口前就应该对坡口部位进行RT检测，避免装焊后与焊缝缺陷混淆。

图2-10 坡口底部预留加工量的形状

2.装配

同焊接结构件装配一样，铸钢件组装精度也十分重要，一般都要求其组装后的中心位置、轮廓尺寸、垂直度、相对扭曲度及两组件之间的平行度和中心尺寸都应该满足设计图样和工艺要求。同时，组装后的坡口间隙对组装精度的影响很大，坡口间隙过大，不仅会造成焊接收缩量增大，甚至引起裂纹。坡口间隙过小，又可能出现未焊透、未熔合等缺陷。因此，装配时要适当利用各种垫铁、支架等工装附具进行有效的支撑和垫平。为了确保焊接操作，可采用直径与间隙大小相等的焊丝等对坡口间隙进行支垫以满足工艺要求的装配间隙，特别是对于反面无法清根，要求单面焊双面成形的坡口，必须根据所采用的焊接方法确定装配间隙。

3.两组件进行连接固定方法和定位焊

铸钢件零部件组焊部位截面大多数都是大厚度的，组装后应该采用π形铁对两组件进行连接固定。π形铁采用低碳钢板制作，其数量要根据零件的尺寸大小确定，一般要求对称组装，同时还要对坡口进行定位焊，定位焊的焊材要求与正式焊接相同，定位焊缝长度一般为40～80mm，间隔应为100～300mm。不要在焊缝转角处及交叉处等应力集中处定位焊，定位焊的主要原则是以牢固连接而不开裂，并且不影响后续焊接操作为准。

4.焊接方法

铸钢件组装焊接时可以采用焊条电弧焊或CO₂气体保护焊方法进行焊接操作，但对于组焊后的焊缝不能进行反面清根和打磨或结构焊缝要求较严的坡口，只要操作条件具备，就应采用手工钨极氩弧焊进行打底层焊接，并经过检查（坡口背面或尺寸窄小的圆弧等可采用内窥镜检查）合格后再用焊条电弧焊或CO₂气体保护焊进行填充焊接。

5.预堆边焊

由于铸钢件组装焊接大多数属于异种材料焊接，组装后可以在非本体铸钢件坡口表面先进行预堆边焊，也叫作堆焊过渡层，就是在打底焊完成后，为了确保焊缝质量，避免产生裂纹，在铸钢件坡口面预先堆焊一层符合工艺要求的焊材，然后再进行坡口焊接。另外，对于坡口不规则或由于加工、吊运过程将坡口部位磕碰，造成装配后局部间隙过大的部位也可采用坡口预堆边焊方法进行修补。

6.焊接操作的一般要求

1）对装焊后结构尺寸精度或检查标准要求较高的铸钢件，组装后应在24h以内焊接。

2）需要进行预热焊接的，在补焊过程应采取局部加热保温措施。

3）对接焊缝要求熔透，双面焊缝相互咬合区不小于2mm。

4）焊接收弧处的弧坑应填满。

7.焊接过程中对尺寸进行检查

焊接过程为了确保厚壁结构铸钢件组装后的中心位置、尺寸、垂直度、相对扭曲度，两构件之间的平行度和中心尺寸，除了焊前对装配尺寸进行检查外和焊接过程采取的变形监控措施，还应该在打底焊、坡口焊至1／3或1／2深度后分别进行尺寸和MT（干粉）检测，以便随时可以对焊接过程结构尺寸及变形情况和焊接质量进行控制，发现问题及时采取措施改正。

8.焊接接头质量的控制

在许多情况下，为了防止焊缝裂纹，铸钢件组装焊接是在预热后焊接，并在焊接过程持续保持在加热温度下进行焊接操作的，这给焊接操作和熔渣的清理带来了很大难度，焊接过程不仅要确保施焊温度，而且要确保焊接过程焊道间以及焊缝层与层之间的焊渣和飞溅的清理干净。由于高温下的残渣清除非常困难，尤其是坡口底部和两侧与母材交界的部位，以及焊道间的沟槽处，清理焊渣的难度较大，需要采取特别措施。比如，焊后不要立即采用风动除鳞针对焊道进行清理，避免由于温度太高将焊渣与焊缝粘连在一起无法清除，应等到焊缝红热状态消除后再进行。必要时，可采用钢刷或砂轮进行打磨清理，以防止焊接接头产生未熔合和夹渣等缺陷。

如何进行铸钢件组焊操作

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