【正文】 焊接過(guò)程質(zhì)量控制體系培訓(xùn)教材 前 言 ? 焊接工藝被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)的許多工程結(jié)構(gòu)中，在鍋爐、壓力容器、壓力管道生產(chǎn)中焊接是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。焊接對(duì)產(chǎn)品的成本及產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生了深刻的影響。因此，確保焊接以最為有效的方式實(shí)施并在操作的所有方面做適宜的控制尤為重要。焊接的質(zhì)量控制是工程建設(shè)質(zhì)量控制的關(guān)鍵。 ? 在 ISO9000族質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)中，由于焊縫不能被隨后的產(chǎn)品檢驗(yàn)及試驗(yàn)所充分證實(shí)，所以焊接被視為 “ 特殊過(guò)程 ” 處理。 ? 為了提供有效的、合格的產(chǎn)品，有必要進(jìn)行從設(shè)計(jì)到材料、乃至生產(chǎn)及隨后的檢驗(yàn)的各方面控制，需要進(jìn)行管理以鑒別潛在問(wèn)題的根源及采取適宜的質(zhì)量控制措施。 第一部分 關(guān)于焊接的一些基本知識(shí) ? 1 焊接的定義 ? 通過(guò)加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件達(dá)到結(jié)合的一種方法。 第一部分 關(guān)于焊接的一些基本知識(shí) ? 2焊接方法的分類(lèi) ? 按焊接過(guò)程的特點(diǎn)，焊接方法可分為三大類(lèi)。 ? ? 熔焊就是將焊件的連接處加熱到熔化狀態(tài)，（有時(shí)另加填充材料）形成共同熔池，然后冷卻凝固使之連接成一個(gè)整體。常見(jiàn)的熔焊有焊條電弧焊、氣焊、埋弧自動(dòng)焊、氬弧焊、電渣焊等。 ? 壓焊 壓焊就是對(duì)焊件連接處施加壓力，或既加壓又加熱，使接頭處緊密接觸并產(chǎn)生塑性變形，通過(guò)原子間的結(jié)合而使之形成一個(gè)整體。常見(jiàn)的壓焊有電阻焊、摩擦焊等。 ? 釬焊 釬焊就是采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件接頭和釬料同時(shí)加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材、填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散，從而形成釬焊接頭。常見(jiàn)的釬焊有錫焊、銅焊、銀焊等。 第一部分 關(guān)于焊接的一些基本知識(shí) ? 3 焊接方法 ? 本節(jié)將對(duì)幾種常用焊接方法的基本特性作一介紹。 ? 3． 1 焊條電弧焊 ? 焊條電弧焊，也就是我們通常所說(shuō)的“手弧焊”，它是通過(guò)帶藥皮的焊條和被焊金屬間的電弧放電所產(chǎn)生的熱量將被焊金屬和焊條互相熔化并在冷凝后形成焊縫，從而獲得牢固接頭的焊接過(guò)程。 ? 焊條電弧焊中最主要的要素是焊條本身。所有的碳鋼和低合金鋼焊條基本上都用低碳鋼絲做芯，而合金元素則來(lái)自于藥皮，這也是較為經(jīng)濟(jì)的一種合金化方法。 ? 除特殊合金材料外，焊條電弧焊在大多數(shù)工業(yè)中大量使用。 ? 焊條電弧焊可能產(chǎn)生的缺陷有氣孔、未熔合、未焊透、裂紋、咬邊、焊瘤、焊縫尺寸不對(duì)和不當(dāng)?shù)暮缚p斷面。 第一部分 關(guān)于焊接的一些基本知識(shí) ? 3． 2 熔化極氣體保護(hù)焊 ? 我們常用的有熔化極惰性氣體保護(hù)焊 MIG。通常它是用作一種半自動(dòng)工藝，但也可作為機(jī)械化和自動(dòng)化工藝來(lái)應(yīng)用，因此它很適合于焊接機(jī)器人來(lái)操作。熔化極氣體保護(hù)焊是通過(guò)焊槍連續(xù)不斷的送絲，由焊絲和工件之間產(chǎn)生的電弧的熱量將母材和焊絲熔化，從而達(dá)到焊接的目的。 ? 熔化極氣體保護(hù)焊 GMAW能夠有效地應(yīng)用于許多種類(lèi)的鐵基金屬和非鐵基金屬的連接或搭接。GMAW能夠成功用于由于氫的存在而出現(xiàn)問(wèn)題的情況。 第一部分 關(guān)于焊接的一些基本知識(shí) ? 熔化極氣體保護(hù)焊 GMAW的主要優(yōu)勢(shì)在于每小時(shí)的金屬熔敷量，這極大地降低了勞動(dòng)力成本。氣體保護(hù)焊的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于它是一種干凈的工藝，這主要?dú)w功于沒(méi)有使用焊劑。 GMAW非常適合自動(dòng)化和機(jī)器人焊接，或其它高效生產(chǎn)情況。這是這種工藝的主要優(yōu)點(diǎn)之一。操作人員總的生產(chǎn)效率得到極大的提高。 ? 局限： ? 如果母材過(guò)臟，單靠保護(hù)氣體不足以避免氣孔的產(chǎn)生。 ? GMAW還對(duì)氣流和風(fēng)特別敏感，它們會(huì)將保護(hù)氣體吹開(kāi)，留下未保護(hù)的金屬。 ? 缺點(diǎn)是設(shè)備要求比焊條電弧焊的設(shè)備復(fù)雜。這增加了由于機(jī)械故障而導(dǎo)致焊接質(zhì)量問(wèn)題的可能性。 第一部分 關(guān)于焊接的一些基本知識(shí) ? 3． 3 藥芯焊絲電弧焊 ? 藥芯焊絲電弧焊與氣體保護(hù)焊非常相似，差別在藥芯焊絲焊采用的是管狀焊絲，其中裝有粒狀的焊劑，而不是氣體保護(hù)焊所用的實(shí)芯焊絲。根據(jù)使用的焊絲類(lèi)型不同，可以對(duì)藥芯焊附帶或不附帶額外的保護(hù)氣體。 第 一部分 關(guān)于焊接的一些基本知識(shí) ? 藥芯焊絲更適用于工地焊接，在工地，風(fēng)會(huì)引起保護(hù)氣體的流失。 ? 藥芯焊絲焊接工藝在污染表面上的良好表現(xiàn)和高熔敷效率幫助 FCAW在一些應(yīng)用中取代了手弧焊 SMAW和氣保焊GMAW。藥芯焊絲電弧焊在工業(yè)應(yīng)用中主要用于鐵基金屬（碳鋼和不銹鋼）。 ? 局限： ? 首先，由于有焊劑，所以在后序焊道焊接前和外觀檢查前必須去除這層固體焊渣。在層間清理不當(dāng)或操作技術(shù)不當(dāng)時(shí)，會(huì)有焊渣殘留在焊縫金屬中的可能性。 ? 由于存在焊劑，在焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙。長(zhǎng)時(shí)間暴露在沒(méi)有通風(fēng)條件的地方會(huì)危害焊工的健康。 ? FCAW同樣產(chǎn)生包括未焊透、夾渣和氣孔在內(nèi)的典型缺陷。 第 一部分 關(guān)于焊接的一些基本知識(shí) ? 3． 4 鎢極氬弧焊 ? GTAW最重要的特性是電極在焊接過(guò)程中不會(huì)消耗。它采用純鎢或鎢合金制造，具有承受高溫的能力，甚至是電弧的高溫。電弧和金屬采用惰性氣體保護(hù)，這些氣體從包圍著鎢極的噴嘴中流出。因?yàn)闆](méi)有使用焊劑，熔敷金屬不需要清渣。 ? GTAW在許多工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如太空、食品和藥品加工，石化和動(dòng)力管道工業(yè)。 ? GTAW的主要優(yōu)勢(shì)在于它焊出的焊縫具有很高的質(zhì)量和優(yōu)異的外觀質(zhì)量。同樣，由于沒(méi)有焊劑，該方法非常干凈，不需要焊后清理焊渣。 ? GTAW是所有可選用的焊接方法中最慢的。當(dāng)采用手工方法， GTAW要求很高的技能水平；焊工必須協(xié)調(diào)一只手控制電弧而另一只手隨之送進(jìn)填充材料。 ? 它對(duì)污染很敏感。如果遇到污染或潮氣，無(wú)論來(lái)自母材、填充材料或是保護(hù)氣體，都將可能在熔敷焊縫上引起氣孔。所以，焊前必須對(duì)母材和填充材料進(jìn)行認(rèn)真的清理。 ? 另一個(gè) GTAW特有的內(nèi)在缺點(diǎn)是夾鎢。這種缺陷是由于鎢極上的小塊熔入焊縫金屬中。 第一部分 關(guān)于焊接的一些基本知識(shí) ? 3． 5 埋弧焊 ? 埋弧焊方法是目前所提及的在焊縫金屬熔敷效率上最高的一種典型焊接方法。 SAW用實(shí)芯焊絲連續(xù)送進(jìn)，焊絲產(chǎn)生的電弧完全被顆粒狀的焊劑層所覆蓋；因而被命名成 “ 埋弧 ” 焊。 ? SAW已在許多工業(yè)領(lǐng)域得到認(rèn)可，并可用在許多金屬上。由于很高的熔敷效率，它在表面堆焊上表現(xiàn)出很高的效率。在表面需要改善耐腐蝕或耐磨性能的情況下，在薄弱金屬表面覆蓋耐蝕或耐磨焊縫是一種非常經(jīng)濟(jì)的辦法。如果用機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)這種應(yīng)用，埋弧焊是最佳選擇。 ? 埋弧焊工藝對(duì)操作工有很高的吸引力，因?yàn)闆](méi)有可見(jiàn)的弧光，允許操作工在沒(méi)有佩帶防護(hù)鏡和其他厚重保護(hù)服的情況下對(duì)焊接進(jìn)行控制。另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它比其它一些焊接方法產(chǎn)生更少的煙。該方法的其他一個(gè)特點(diǎn)是它在許多應(yīng)用中具有獲得滿(mǎn)意熔深的能力。 ? 局限： ? 它只能在焊劑可以被支撐在焊接接頭的位置進(jìn)行焊接。 ? 焊劑阻擋了焊工地準(zhǔn)確觀察電弧在接頭中的位置。如果電弧方向不當(dāng)，則會(huì)產(chǎn)生未熔合。 ? 埋弧焊的焊劑需要保護(hù)起來(lái)免遭潮氣。如果焊劑受潮，可能會(huì)產(chǎn)生氣孔和焊道下裂紋。 ? 另一個(gè)問(wèn)題是凝固裂紋。這是焊道寬度和深度之比過(guò)大時(shí)產(chǎn)生的。 第二部分 焊工管理 ? 提高焊工素質(zhì)，加強(qiáng)焊工管理是保證產(chǎn)品焊接質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 ? 這可以從三個(gè)方面來(lái)控制： ? 1 焊工的培訓(xùn)考試管理 ? 1． 1焊工培訓(xùn) ? 有兩種形式：進(jìn)入焊工崗位前進(jìn)行的焊接技能基礎(chǔ)培訓(xùn)；鐘對(duì)具體的項(xiàng)目或材料進(jìn)行的專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)。 ? 1． 2焊工考試 ? 由具有資質(zhì)的焊工考試委員會(huì)進(jìn)行考試。 ? 簡(jiǎn)單介紹 2022版 《 鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則 》 ? 1． 2． 1 考試