液压支架结构件各类焊接缺陷的产生原因与防控措施

鲁磊 杜康 赵忠刚

摘  要：本文详细论述了液压支架結构件的各类焊接缺陷的成因与防控措施，对提高业内人士对液压支架结构件的焊接质量具有深远的作用，值得推广借鉴。

关键词：液压支架;结构件;焊接缺陷;防控措施

正文：

引言

液压支架结构件的焊接质量关系到煤矿井下工人的生命安全和煤矿的财产安全，抓好其焊接质量是业内的重中之重。虽然许多焊接人员也明白其焊接缺陷的危害及部分成因，但还是不够系统。笔者通过多年研究和查阅相关液压支架结构件的焊接资料，整理汇总了液压支架结构件各类焊接缺陷的产生原因与防控措施。

一、各类焊接缺陷的产生原因与防控措施

一）气孔产生的原因与防控措施

产生的原因：1、保护气体覆盖不足。2、焊丝污染。3、工件污染。4、电弧电压太高。5、喷嘴与工件距离太大。6、气体纯度不良。7、气体减压阀冻结而不能供气。8、喷嘴被焊接飞溅堵塞。9、输气管路堵塞。10、送丝机的电磁阀及管路有漏气现象。

防控措施：1、增加保护气体流量，排除焊缝区的全部空气;减小保护气体的流量，以防止卷入空气;清除气体喷嘴内的飞溅;降低焊接速度;减小喷嘴到工件的距离;焊接结束时应在熔池凝固之后移开焊枪喷嘴;采取挡风装置，避免周边环境的空气流过大，破坏气体保护;气瓶压力低于2MPa时须更换;调整焊枪角度，尽量使保护气体对正熔池。2、采用清洁而干燥的焊丝;清除焊丝在送丝装置中或导丝管中黏附上的润滑剂。3、在每道焊缝焊接之前，清除焊道两侧20mm范围内及焊道上的油污、锈蚀、水渍及氧化皮等杂质;采用含脱氧剂的焊丝。4、减小电弧电压。5、减小喷嘴与工件的距离。6、更换气体或采用脱水措施。7、应串接气瓶加热器，并检查气瓶加热器是否良好运行。8、清除附着在喷嘴内壁的飞溅物。9、疏通气路装置。10、更换送丝机的电磁阀及管路。

二）咬边产生的原因与防控措施

产生的原因：1、焊接速度太高。2、电弧电压太高。3、电流过大。4、停留时间不足。5、焊枪角度不正确。

防控措施：1.减慢焊速2.降低电压3.降低焊速4.增加在熔池边缘停留时间5.改变焊枪角度，使电弧力推动金属流动。

三）未熔合产生的原因及防控措施

产生的原因：1、焊缝区有氧化皮和锈等污物。2、电流太小，热输入不足。3、焊接熔池太大。4、焊接技术不高。5、接头设计不合理。6、焊速太快。7、电弧偏吹。8、操作歪斜。9、起焊时温度太低。10、极性接反，填充金属熔化太快，母材没有充分熔化。

防控措施：1、清理氧化皮和锈。2、提高送丝速度和电弧电压，减慢焊接速度。3、采用摆动技术时应在靠近坡口面的边缘停留，焊丝应指向熔池的前沿。4、坡口角度应足够大，以便减小焊丝伸出长度，使电弧直接加热熔池底部。5、选择适当的电流（稍大）、焊速（稍慢），注意母材熔化情况。6、起焊时要使接头充分预热，建立好第一个熔池。7.克服电弧偏吹。8、注意焊丝角度，照顾坡口两侧的熔化情况。

四）未焊透产生的原因及防控措施

产生的原因：1、坡口钝边太大，坡口对接间隙过小，对接母材的坡口夹角偏小。2、发生磁偏吹影响。3、焊接电流小。4、焊道清理不良。

防控措施：1、加大坡口角度，减小钝边尺寸，当钝边较大时适当增大母材的对接间隙。2、调整焊枪角度，使电弧趋向于垂直焊缝间隙。3、提高送丝的速度以获得较大的焊接电流，保持喷嘴与工件的距离合适。4、做好焊前的焊道清理。

五）焊缝裂纹产生的原因及防控措施

产生的原因：1、焊缝深宽比太大;焊道太窄（特别是角焊缝和底层焊道）。2、焊缝末端处的弧坑冷却过快。3、焊丝或工件表面不清洁（有油、锈、漆等）。4、焊缝中含C、S量高而Mn量低。5、多层焊的第一道焊缝过薄。

防控措施：1、增大电弧电压或减小焊接电流，以加宽焊道而减小熔深;减慢行走速度，以加大焊道的横截面。2、采用衰减控制以减小冷却速度;适当地填充弧坑;在完成焊缝的顶部采用分段退焊技术，一直到焊缝结束。3、焊前仔细清理。4、检查工件和焊丝的化学成分，更换合格材料。5、增加焊道厚度。

六）夹渣产生的原因及防控措施

产生的原因：1、采用多道焊短路电弧（熔焊渣型夹杂物）。2、高的行走速度（氧化膜型夹杂物）。

防控措施：1、在焊接后续焊道之前，清除掉焊缝边上的渣壳。2、减小行走速度;采用含脱氧剂较高的焊丝;提高电弧电压。

七）焊瘤产生的原因及防控措施

产生的原因：1、焊接参数选择不当。2、坡口清理不干净。3、焊枪摆动幅度过大。4、焊枪角度不正确。

防控措施：1、适当降低焊接电流和适当加大焊接速度，采用短弧操作。2、清理焊道杂质，防止杂质熔化后进入熔池而引起熔池的忽大忽小。3、减小焊枪摆动幅度，防止熔池偏离焊缝的正确位置。4、尽量使焊枪角度对正焊缝，防止电弧歪斜将熔池吹偏而导致焊瘤的发生。

八）凹坑产生的原因及防控措施

产生的原因：1、焊接速度过大导致焊缝的填充金属量不足。2、焊接温度过高和间隙过大而发生焊接塌陷。3、起弧位置和收弧方式不科学。

防控措施：1、减小焊接速度。2、控制焊缝间隙。3、将起弧位置放在焊道始端的前方15～20mm处，收弧时在收弧处进行画圈填充。

九）烧穿缺陷产生的原因及防控措施

产生的原因：1、焊接电流过大。2、焊接速度太慢，电弧在焊缝处停留时间偏长。3、母材对接间隙太大或钝边太小。4、焊枪角度太正。5、焊接轨迹处于直线运行状态。6、焊接母材的温度太高。

防控措施：1、适当减小焊接电流。2、适当加大焊接速度。3、减小母材的对接间隙或加大母材的钝边厚度。4、调整焊枪角度，使其在大倾角状态下运行。5、将焊接轨迹改为锯齿状或月牙状运行。6、降低母材的温度。7、在焊缝背面加设垫板。8、调整工件角度，将水平焊接改为横向焊接方式。

另外，还要做好焊缝及母材温度的控制，防止焊缝焊后发生急冷的现象，以免使焊缝出现粗大的魏氏体组织，角高8mm以上的焊缝必须采取多层多道的焊接方式控制焊缝的焊接温度和冷却速度，这样可以使前面的焊道对后面的焊道有预热的作用，后面的焊道对前面的焊道又具有退火的作用。

2 结尾语

本文比较系统地论述了液压支架结构件的各类焊接缺陷的成因与防控措施，值得业内朋友推广借鉴。

参考文献

[1]  刘云龙  主编.CO2气体保护焊技术.北京：机械工业出版社，2009.

[2]  张立英、丁 农、王国法、王 建、傅京昱、李炳涛、刘国柱、李雪荣  主编. MT/T587-2011 液压支架结构件制造技术条件.  国家安全生产监督管理总局  发布  2011.