埋弧焊产生气孔原因

埋弧焊产生气孔原因
埋弧焊产生气孔原因

埋弧焊缝产生气孔的主要原因

埋弧焊缝产生气孔的主要原因是氢,氢气是由焊材、母材带入电弧区的水分所造成的。但是电磁偏吹、母材质量不好等也会造成气孔,应根据实际情况具体分析,采取相应防止措施。

(1)焊接材料和坡口门不清洁,是造成气孔的最常见的原因。焊剂末烘干或烘干不彻底,焊丝表面、坡口表面及邻近区域有油、锈和水分,都会使熔池中含氢量显著增高而产生气孔。防止氢气孔的方法,是减少氢的来源和创造使氢逸出熔池的条件:

①焊剂(包括焊剂垫用的焊剂):应按规定严格烘干。如果天气潮湿,焊剂从烘箱中取出到使用的时间不能太长,最好能在50度左右温度下保温待用。回收再用的焊剂要避免被水、尘土等污染。

②严格清除焊丝和坡口两侧20毫米范围内的油、锈和水分。焊件要随装随焊,如果沾有水分,要将焊接区域烘烤干燥后焊接。

③焊剂粒度要合适,细粉末和灰分要筛除,使焊剂有一定透气性,利于气体跑出。

(2)钢材轧制或热冲压、卷板过程中,形成或脱落的氧化皮,以及定位焊渣壳,碳弧气刨飞渣等夹入焊剂,也会在焊缝中造成气孔。防止措施:

①卷板、弯曲等加工过程中脱落的氧化皮,在装配焊接前要清扫或用压缩空气吹除,防止夹入装配间隙或落入坡口中。

②焊接场地周围要清洁,防止氧化皮、渣壳、碳弧.气刨飞渣混入焊剂。回收复用的焊剂中,这些杂质的含量往往较多,所以要在多次回用的焊剂中掺进新焊剂o

(3)焊剂层太薄、焊接电压过高或网路电压波动较大时,电弧可能穿出焊剂层,使熔池金属受外界空气污染而造成气孔;焊剂粒度太粗时,空气会透过焊剂层污染熔池;悬空焊装配间隙超过0.8毫米时,会造成焊缝中的深气孔。防止措施:

①焊剂层厚度要合适使与焊接规范相适应,焊剂粒度不能过粗,以保证焊接过程中不透出连续弧光o

②悬空焊,特别在焊件厚度20毫米以内的悬空焊时,装配间隙不要超过0.8―1毫米o

(4)磁偏吹会造成气孔,最容易在用直流焊接薄板时发生,气孔多出现在收尾区域,越近焊缝

末端气孔越严重。这种气孔在焊接较厚焊件时也可能遇到。产生气孔的原因是由于电弧发生偏吹的缘故。地线连接位置不当也会造成磁偏吹而产生气孔。防止措施:

①从接地线一端起焊,接地要可靠。焊件的装夹具最好用非导磁材料制造。

②收尾端预先焊较长、较厚的定位焊缝。

③焊丝向前倾斜布置。

④改用交流焊接。

(5)母材中有富硫层状偏析,或母材有分层缺陷会产生气孔。母材含硫量高、硫化物夹杂多时,焊接过程中会产生较多气体而形成气孔。防止措施:

①控制焊接规范,减小母材熔合比。例如用直流正接、小电流或粗焊丝焊接,用多道焊代替单道焊等o

②适当降低焊接速度,增加气体从熔池中逸出的时间。

③用含锰量高的焊丝焊接,使部分硫形成硫化锰排入熔渣。

④如果原来是不开坡口的对接焊,可以改成开V型坡口焊接,坡口角度比常用的坡口角度大一些o

⑤如果气孔是由于母材分层(轧制钢板时产生的一种缺陷)造成的,一般应除去分层部分后重新焊接。

对于层板容器,可先在层板坡口侧面,用手工焊或其他焊接方法焊接封闭焊缝,然后再装配、焊接埋弧焊缝。

(6)产生气孔的其他原因定位焊缝有气孔、夹渣等缺陷,未经清除就直接焊接埋弧焊缝时,会产生气孔;前一层焊道有气孔末清除彻底,焊接后层焊缝时还会产生气孔。角焊缝焊接速度过高也会产生气孔

侵入气孔、析出气孔、针状气孔产生的原因有哪些

侵入气孔、析出气孔、针状气孔产生的原因有哪些? 侵入气孔产生的原因是:型砂中的水分与粘结剂中的挥发物,都会因受热变成气体。如果型砂(或芯砂)透气性差,或浇注系统设计不合理,或砂型紧实度过高.或砂型排气不良以及气道堵塞,都会使铸型中所产生的气休(浇注时)不能及时排出,就可能冲破金属表面凝固膜,而钻进铁水里去,若不能上浮排出,便留在铸件中形成气孔。因此应尽量减少铸型中的气体来源和增加铸型的排气能力。其具体措施有: (1)严格控制型砂的水分,同时起膜与修型时,不宜刷水过多。煤粉等加入量不宜过多,从而减少发气量。一般型砂中水<6%,煤<7%。 (2)干型要保证烘干的质量,烘干后停放时间不宜过长,以免返潮。 (3)适当地提高浇注温度,浇注时缓慢平稳,保征型腔内原有气体来得及排出。 (4)铸型紧实度要适当,保持良好的透气性。同时还要开气冒口,扎气眼;泥芯要有通气道等。 (5)浇注系统的设置要合理,要考虑型腔内排气畅通及金属液平稳地流入铸型。 (6)合箱时要注意封死芯头间隙,以免铁水钻入而堵塞通气道。 (7)对于大平面铸件,最好采用倾斜浇注,出气孔处高势,以利排气。 (8)泥芯撑和冷铁必须干净无锈 (9)适当减少粘结剂,可附加一些透气性材料,如木屑等。 (10)可选用圆性砂粒,增加型砂的透气性。 析出气孔产生的原因是:气体在金属中的溶解度随温度下降而急剧减少。在熔炼过程中,金属吸收了较多的气体,而在冷却凝固过程中,析出的气体若不能排出型外,则留在铸件中成为气孔。因此,要尽量减少铁水在熔炼和浇注时的吸气和减少铁水的粘度,以便气泡上浮排除。其具体措施有: (1)使用干燥炉料,并限制含气量较多的回炉料的用量。对锈蚀严重成表面有油的炉料要经过热处理后再使用,对本身含气量高的炉料,应重熔再生后再使用。 (2)尽量减少炉料与炉气接触:在金属液表面复盖溶剂,采用快速熔炼工艺,严格控制风量和风压等。 (3)浇包要完全烘干。 (4)进行脱气处理:方法是加入合金不溶性气体,把溶于金属液中的气体带出。如炼钢中加铁矿石沸腾而除去氢气、氮气等。 (5)采用真空熔炼,以清除金属液中气体或使用金属液在压力下结品,使已溶于金属的气体未来得及析出就已凝固。 (6)增加型砂的透气性:紧实度要合适,扎气眼,水分适宜。 (7)适当提高浇注温度,以降低金属液枯度。让气体易于排除。 (8)炉缸、前炉和铁水包需烘干后再使用。 (9)浇注时要避免断流,从而做到连续浇注。 (10)浇注时,必须点火引气。 针状气孔小,细而长,如针状,主要由氢和氧生成。其中氢可能以分子状态存在,也可能以原子状态存在。以分子状态存在时,如钢中有足够的氧化亚铁,则氢与氧化亚铁中的氧化合而成水蒸气,这种水蒸气可以直接生成针孔,也可以作为针孔的核心,周围的氢向其扩散,聚集而长大,终于生成针孔。以原子状态存在时,则熔解于钢水(或铁水)中,随着温度下降,氢被析出,并迅速扩散,或扩散到已有核心处,聚集长大,或扩散到已有析出氧的地方,与氧化合而成水蒸汽,从而生成针孔。在所有情况下,氢的扩散都要受到相邻金属品粒的阻碍,被迫向细长方向发展而成为针状。氧多以分子状态存在,并

不锈钢埋弧焊方案

0Cr18Ni9不锈钢埋弧焊焊接方案 毛辉 1 前言 SUS304的化学成分相当于与国产0Cr18Ni9,该钢种属于非稳定化奥氏体不锈钢。其焊接工艺性好,所有的熔焊方法基本都可以实现一定力学性能的接头连接。考虑到实际焊接中的焊接效率及焊接成本,本单位试采用埋弧焊代替现有的手工焊条焊。 0Cr18Ni9奥氏体不锈钢焊接性的主要问题在于:①焊缝区或者近焊缝区由于0Cr18Ni9含有一定量的S,P,Si等合金元素,这些元素容易形成低熔点共晶物;同时0Cr18Ni9的热导率小,热膨胀系数大,在焊缝冷却过程中焊接拉应力及拉应变较大,故容易形成热裂纹。 ②焊接接头脆化。在钢中当ω(Cr)>16%都会有σ相。σ相是铬的共晶物,这种共晶物沿着奥氏体晶界析出,大大降低了焊接接头的韧性。同时热导率小,焊接接头高温停留时间长,导致晶粒长大严重,接头韧性下降。同时焊缝中铁素体的含量对焊接接头韧性也有影响。 ③焊接接头腐蚀性能下降。由于σ相的析出导致贫铬区的出现,降低了母材的抗腐蚀能力。 ④采用埋弧焊焊接工艺时,焊接参数范围较小,对于工件的组对铆焊,圆度要求较高。 2 0Cr18Ni9不锈钢埋弧焊焊接材料 在兼顾母材的力学性能和化学成分两方面因素选择H0Cr21Ni10焊丝。这主要有以下两方面原因:①H0Cr21Ni10焊丝的力学性能与母材相近属于等强匹配。②从化学成分上来看,铬含量高于母材的,

这就给接头因贫铬带来的腐蚀缺陷带来弥补;同时0Cr21Ni10焊丝具有一定的铁素体化能力。一定量的铁素体可以溶解σ相,限制奥氏体的长大,改善接头脆化。 参阅借鉴国内目前0Cr18Ni9不锈钢埋弧焊焊接的成功经验,选择J601焊剂。该种焊剂属于烧结碱性焊剂,氧化性弱,通过焊剂中合金元素的添加可以有效地防止氧化,改善接头性能。 3 焊接工艺参数 由0Cr18Ni9奥氏体不锈钢焊接性决定了,该钢种在采用埋弧焊时在保证焊接成型的前提下,尽可能采用较高的焊接速度,小的焊接热输入。从而减小焊接接头高温停留时间,抑制σ相晶界析出和晶粒的长大。同时在工件组对点焊时要保证待焊焊缝的质量。因此,在本次试验中采用?3..2焊丝,一方面可以降低焊接电流,减少母材的温度升高,其次可以使焊接速度保持在一个合理的范围内。 表1为拟定的焊接工艺参数。 表1 焊接工艺参数 4 试验材料 试板:0Cr18Ni9 一对规格500mm×200mm×10mm 焊接材料:焊丝H0Cr21Ni10,焊剂J601

铝压铸件产生气孔的可能原因

铝压铸件产生气孔的可能原因(供参考) 一. 人的因素: 1. 脱模剂是否噴得太多? 因脱模济发气量大,用量过多时,浇注前未燃尽,使挥发气体被包在铸件表层。所以在同一条件下,某些工人操作时会产生较多的气孔的原因之一。 选用发气量小的脱模济,用量薄而均匀,燃净后合模。 2 未经常清理溢流槽和排气道? 3 开模是否过早? 是否对模具进行了预热?各部位是否慢慢均匀升温,使型腔、型芯表面温度为150℃~200℃。 4 刚开始模温低时生产的产品有无隔离? 5 如果无预热装置时是否使用铝合金料慢速推入型腔预热或用其它方法 加热? 6 是否取干净的铝液,有无将氧化层注入压室? 7 倒料时,是否将勺子靠近压室注入口,避免飞溅、氧化或卷入空气降 温等。 8 金属液一倒入压室,是否即进行压射,温度有无降低了?。 9 冷却与开模,是否根据不同的产品选择开模时间? 10 有无因怕铝液飞出(飞水),不敢采用正常压铸压力?更不敢偿试 适当增加比压。? 11 操作员有无严格遵守压铸工艺? 12 有无采用定量浇注?如何确定浇注量? 二. 机(设备、模具、工装)的因素: 主要是指模具质量、设备性能。 1 压铸模具设计是否合理,会否导致有气孔? 压铸模具方面的原因: 1.浇口位置的选择和导流形状是否不当,导致金属液进入型腔产生正面撞击和产生旋涡。(降低压射速度,避免涡流包气) 2.浇道形状有无设计不良? 3.内浇口速度有无太高,产生湍流? 4.排气是否不畅? 5.模具型腔位置是否太深? 6.机械加工余量是否太大?穿透了表面致密层,露出皮下气孔? 压铸件的机械切削加工余量应取得小一些,一般在0.5mm左右,既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本,又可避免皮下气孔露出。余量最好不要大于0.5mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的,因为有硬质层的保护。 2 排气孔是否被堵死,气排不出来? 3 冲头润滑剂是否太多,或被烧焦?这也是产生气体的来源之一。 4 浇口位置和导流形状,有无金属液先封闭分型面上的排溢系统? 5 内浇口位置是否不合理,通过内浇口后的金属立即撞击型壁、产生涡 流,气体被卷入金属流中? 6 排气道位置不对,造成排气条件不良?

铸铁件氮气孔产生的原因分析及特征

铸铁件氮气孔产生的原因分析及特征 特征:枝晶间裂隙状氮气孔 这种缺陷呈裂隙状多角形或断续裂纹状,跟其它的气孔类缺陷大不相同,从外观上看没有明显的气体痕迹,但能明显看到粗大的树枝晶,跟缩孔、缩松缺陷有点类似,所以在有些较厚大件上,经常被误认为是缩孔、缩松。值得一提的是,这种气孔在铸件断面上呈大面积分布,有的也分布在较大的平面处,在铸件最后凝固如冒口附近,热节中心最为密集,这类气孔常发生在同一炉或同一浇包浇注的全部或大部分铸件中。由于是在凝固过程晚期形成的,因而气孔孔洞形状不是圆球形的,而改变为多角形或枝晶间裂隙状的,这说明气泡生成及长大时,其周边被固体的枝晶壁所包围,而不能形成圆球形的气孔。 来源:液态金属所吸收的氮来自多种途径,主要有两大类,一是浇注前金属液本身所含的氮;二是树脂砂中所含的氮。 对于冲天炉熔炼的灰铸铁,炉料中的废钢是氮的重要来源,碱性电弧炉废钢,其含氮量可达 60ppm~140ppm,废钢多于35%,就有可能产生氮气孔,树脂砂中所含的氮来源于树脂及固化剂、再生砂中积累的氮、型砂中的含氮附加物及涂料中的氮沥青焦炭含氮量高,作为增碳剂使用时容易产生氮气孑L,必须引起高度重视。而电极电墨作为增碳剂,则由于其含氮量低而不容易发生氮气孑L。此外,在熔炼过程中即使加入含氮量高的增碳剂,如沥青焦炭,也只有在刚加入铁液时含氮量急剧增加,当铁液保温十多分钟后,含氮量逐渐恢复到加增碳剂前的水平。 机理: 用树脂砂生产铸铁件更容易产生氮气孔,这是因为当铁液浇人铸型后,含N的树脂受热分解出NH3,NH3又在金属液表面离解,NH3一[N]+3/2H2,[N]原子相当一部分进入铸型金属界面尚处于熔融

不锈钢管道焊接工艺

不锈钢管道焊接工艺 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

摘要:本文介绍了不锈钢管道TIG+MAG焊接工艺,与全氩焊和氩电联焊相比,TIG+MAG焊的生产效率大大提高,焊接质量有所提高。该项技术已在电厂管道焊接中得到应用。 1 案例分析 0Cr18Ni9不锈钢φ530mm×11mm 大管水平固定全位置对接接头主要用于电厂润滑油管道中,焊接难度较高, 对焊接接头质量要求较高,内表面要求成形良好,凸起适中,焊后要求PT、RT检验。以往均采用TIG 焊或手工电弧焊,前者效率低、成本高,后者质量难以保证且效率低。为既保证质量又提高效率,采用TIG内、外填丝法焊底层,MAG焊填充及盖面层,使质量、效率都得到保证。 0Cr18Ni9不锈钢热膨胀率、导电率均与碳钢及低合金钢差别较大,且熔池流动性差,成形较差,特别在全位置焊接时更突出。在MAG焊过程中, 焊丝伸出长度必须小于10mm,焊枪摆动幅度、频率、速度及边缘停留时间配合适当,动作协调一致,随时调整焊枪角度,使焊缝表面边缘熔合整齐, 成形美观,以保证填充及盖面层质量。 2 焊接方法及焊前准备 焊接方法 材质为0Cr18Ni9,管件规格为φ530mm×11 mm,采用手工钨极氩弧焊打底,混合气体(CO2+Ar)保护焊填充及盖面焊,立向上的水平固定全位置焊接。 焊前准备

2.2.1 清理油、锈等污物,将坡口面及周围10mm内修磨出金属光泽。 2.2.2 检查水、电、气路是否畅通,设备及附件应状态良好。 2.2.3 按尺寸进行装配,定位焊采用肋板固定(2点、7点、11点为定位块固定),也可采用坡口内点固,但必须注意定位焊质量。 2.2.4 管内充氩气保护。 3 TIG焊工艺 焊接参数 采用φ2.5 mm的Wce-20钨极,钨极伸出长度4~6mm,不预热,喷嘴直径12mm,其它参数见表1。 操作方法 3.2.1 管子对接水平固定焊缝是全位置焊接。因此焊接难度较大,为防止仰焊内部焊缝内凹,打底层采用仰焊部位(六点两侧各60°)内填丝,立、平焊部位外填丝法进行施焊。 3.2.2 引弧前应先在管内充氩气将管内空气置换干净后再进行焊接,焊接过程中焊丝不能与钨极接触或直接深入电弧的弧柱区,否则造成焊缝夹钨和破坏电弧稳定,焊丝端部不得抽离保护区,以避免氧化,影响质量。 3.2.3 由过6点5mm处起焊,无论什么位置的焊接,钨极都要垂直于管子的轴心,这样能更好地控制熔池的大小,而且可使喷嘴均匀地保护熔池不被氧化。

2205双相不锈钢的焊接工艺规程完整

1 绪论 随着工业技术的日益发展,一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。为此,冶金工作者进行了大量研究,研制出奥氏体—铁素体型不锈钢,即双相不锈钢。 传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀方面的抗力不足,尤其是应力腐蚀引起的断裂,其危害性极大。双相不锈钢是近二十年来开发的新钢种。通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50%,从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。 所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半,一般量少相的含量也需要达到30%。在含C较低的情况下,Cr含量在18%-28%,Ni含量在3%-10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。 由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速,80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。 上世纪30年代就已在瑞典的试验室中研制出双相不锈钢(3RE60、Uranus50等),但是双相不锈钢真正产业化还是在上世纪60年代以后,其发展经历了3代历程。 1.1 我国双相不锈钢的应用 双相不锈钢是根据石油化工中强酸强碱造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴式腐蚀现象,一般不锈钢难以胜任的容器、管道以及零部件等而研制的,但由于

气孔类别

本文从铝合金铸件气孔类别分析入手,指出铝合金铸件气孔可分为点状针孔、网状针孔、综合性针孔三类;氢是造成铝合金铸件针孔的主要原因,而氢的主要来源则是由于水蒸气分解所产生的。因此,铝合金在熔炼过程中造成水蒸气产生的原因,也就是直接影响针孔形成的主要因素。由于铝合金铸件气孔对铸件的品质尤其是对其力学性能产生不良的影响,作者在文中论述了铝合金铸件气孔形成的主要因素,并针对铝合金铸件气孔形成的主要因素提出了相应的预防措施,文章最后扼要总结了预防铝合金铸件针孔必须遵守的“防”、“排”、“溶”工艺原则。 引言: 在纯铝中加入一些金属或非金属元素所熔制的铝合金是一种新型的合金材料,由于其比重小,比强度高,具有良好的综合性能,因此被广泛用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器具制造等方面。随着国民经济的发展以及经济一体化进程的推进,其生产量和耗用量大有超过钢铁之势。 加强对铝合金材料性能的研究,保证铝合金铸件具有优良品质,既是我们每一个科技工作者义不容辞的责任,也是同我们的日常生活息息相关的头等大事。本文结合作者铝合金铸件生产实践经验谈谈铝合金铸件气孔与预防问题。 1.气孔类别 由于铝合金具有严重的氧化和吸气倾向,熔炼过程中又直接与炉气或外界大气相接触,因此,如熔炼过程中控制稍许不当,铝合金就很容易吸收气体而形成气孔,最常见的是针孔。针孔(gas porosity/pin-hole),通常是指铸件中小于1mm的析出性气孔,多呈圆形,不均匀分布在铸件整个断面上,特别是在铸件的厚大断面和冷却速度较小的部位。根据铝合金析出性气孔的分布和形状特征,针孔又可以分为三类①,即: (1) 点状针孔:在低倍组织中针孔呈圆点状,针孔轮廓清晰且互不连续,能数出每平方厘米面积上针孔的数目,并能测得出其直径。这种针孔容易与缩孔、缩松等予以区别开来。 (2) 网状针孔:在低倍组织中针孔密集相连成网状,有少数较大的孔洞,不便清查单位面积上针孔的数目,也难以测出针孔的直径大小。 (3) 综合性气孔:它是点状针孔和网状针孔的中间型,从低倍组织上看,大针孔较多,但不是圆点状,而呈多角形。 铝合金生产实践证明,铝合金因吸气而形成气孔的主要气体成分是氢气,并且其出现无一定的规律可循,往往是一个炉次的全部或多数铸件均存在有针孔现象;材料也不例外,各种成分的铝合金都容易产生针孔。 2.针孔的形成 铝合金在熔炼和浇注时,能吸收大量的氢气,冷却时则因溶解度的下降而不断析出。有的资料介绍②,铝合金中溶解的较多的氢,其溶解度随合金液温度的升高而增大,随温度的下降而减少,由液态转变成固态时,氢在铝合金中的溶解度下降19倍。(氢在纯铝中的溶解度与温度的关系见图1③)。因此铝合金液在冷却的凝固过程中,氢的某一时刻,氢的含量超过了其溶解度即以气泡的形式析出。因过饱和的氢析出而形成的氢气泡,来不及上浮排出的,就在凝固过程中形成细小、分散

大型不锈钢箱体的焊接工艺的设计说明

大型不锈钢箱体的焊接工艺设计 不锈钢作为应用最广、最重要的耐腐蚀材料,在工业运输、高科技产品、金属结构件及家庭用品中都有广泛的应用,随着国民经济的发展、科学技术的进步、矿业及冶金技术的发达和国际交流的扩大、我国的不锈钢的生产在各个领域的应用迅速扩大不锈钢材料的焊接及其对材质变化的影响也越来越多的得到人们的关注。 镀膜室箱体为奥氏体不锈钢真空压力容器,其结构为箱式结构件,外形尺寸长宽高是2000mm×2300mm×600mm,对角线只差要求小与等于2mm,各平面的的平面度要求小于等于1mm,相连2件的垂直度要求小于等于1mm。镀膜室箱体是由方口法兰组建,顶板组件,前侧板组件,后侧板组件,底板组件等构成,方口法兰组件又是由δ=1.5mm 的不锈钢板折弯形成的水道及δ=26-28mm的厚板组成。各组件焊缝较长,要求焊后无缝隙,整个箱体的总长大概在20m左右。该箱体所使用的材料在国内的牌号是0Cr18Ni9,为奥氏体不锈钢, 奥氏体不锈钢根据化学成分分类可以分为以下三类:1)18-8型奥氏体不锈钢这是应用最早、最广泛的一类奥氏体不锈钢,也是奥氏体不锈钢的基本钢种,其他奥氏体不锈钢的钢号都是根据不同使用要求由18-8型不锈钢而衍生出来的。2)18-12Mo型奥氏体不锈钢。3)25-20型奥氏体不锈钢。 根据组织的特点又可以分为以下三类1)非稳定化奥氏体不锈钢。2)稳定化奥氏体不锈钢。3)单项奥氏体不锈钢。奥氏体不锈钢可采用熔焊的任何一种方法进行焊接,人们常用的焊接方法有焊条电弧焊,和气体保护焊。等离子弧焊接、真空电子束焊接和激光焊接等高能焊,在奥氏体不锈钢的焊接中也逐步得到了应用。 1 )焊条电弧焊 焊条电弧焊因为其使用的设备简单,操作方便,灵活可靠,适应性强等原因而得到了广泛的运用,但是焊条电弧焊也有明显的缺点,就是劳动的条件差生产的效率低,难以实现自动化,只是用与单件和小批量产品的焊接。 2 )埋弧焊 埋弧焊是一种机械化程度较高的焊接方法,效率高。埋弧焊所用的焊接电流比较大,电流密度大,加之焊剂和焊渣的隔热效果,它的热功率较高,熔深也大,比较适合中厚板的平焊。 3 )气体保护焊 气体保护焊是采用气体作为保护介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。一般情况下,奥氏体不锈钢都是以氩气保护焊为主。氩气保护焊又分为钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种。钨极氩弧焊能获得高质量的焊缝,并且能进行全位置的焊接,钨极氩弧焊时,母材金属加热的特点介于气焊和焊条电弧焊之间,并且可以在很小的焊接电流(≤10A)下,电弧依旧可以稳定的燃烧,非常适用与焊接薄或者是超薄奥氏体不锈钢的焊接构件。在施焊的过程中,不会产生飞溅,焊缝成形也相当美观,不存在焊壳,不需要清理。钨极氩弧焊也有缺点,它虽然能获得良好的焊接质量,但是电流的限制,使其焊接电流不能太大,钨极氩弧焊在焊接中厚板时,生产的效率低,劳动条件差,焊接变形大,并且影响焊接接头抗腐蚀性能,不能满足中厚板的生产需求。而熔化极气体保护焊使用焊丝作为电极,焊接电流

压铸件气孔的成因和解决办法

压铸件气孔的成因和解决办法 铝压铸是将铝液快速高压充填到模具型腔的铸造。铝液充填压铸模型腔的时间极短,一般为百分之几秒或千分之几秒。压铸过程中形成的气孔有光滑的表面,形状多为圆形或椭圆形,其多存在于铸件的表面或皮下针孔,也可能在铸件内部。气孔的来源主要为压铸过程中卷入的气体或铝液析气。 一、压铸过程中卷气。 1、压铸机压铸现在基本上采取三级压射,在第一级压射时,压射冲头以较慢的速度推进(通常在0.3m/s以内),这有利于将压室中的气体挤出;第二级压射则是按压铸件的结构、壁厚选择适当的流速,内浇口速度极快(一般冲头速度为1~6m/s,薄壁件、高气密性件、镁合金件有可能达到8m/s以上的速度),将铝液把型腔基本充满。这一级是压铸件产生气孔的关键,速度越高越易产生涡流而形成气孔。这一过程里,控制压铸件气孔主要通过控制一、二级压射速度和一、二级切换点来实现。一、二级速度尽量低一点(但太低会影响铸件成型或表面质量,要根据实际情况而定);二级压射的起点可选择在不允许有铸件气孔的部位之后,不同的铸件我们可选择不同的起点。同时随着压铸机射出速度、增压建压时间、提速时间等工作性能的不断提高和完善,铸件气孔将会越来越少。 2、一套好的压铸模应具备良好的浇注系统、排溢系统。在压铸过程中要尽量使多股浇道,铝液流与铸件方向保持一致,尽量不互相碰撞而产生涡流及因充填混乱造成卷气;另外使多股浇道充填型腔要注意做到同时填充,不能让一股或几股铝液先到最后端死角后再返回产生涡流。压铸模上的集渣包和排气道分布要合理。 3、压铸模具的温度对铸件的质量和气孔也有着关键的影响。当模温过高时,脱模剂在高温下挥发不能形成致密的皮膜,易造成粘膜;而模温过低,则脱模剂形成的皮膜有未挥发的水分,使脱模效果差,导致铸件气孔。通常模具预热温度为150℃~180℃,工作保持温度为220℃~280℃。 4、涂料产生的气体 a、首先是涂料的性能:挥发点太高,发气量大对铸件气孔有直接影响。 b、从喷涂工艺上看:喷涂使用量过多,喷涂时间过长,易造成气体挥发量大,还会使模具表面温度过低,模具表面水气一时无法蒸发,合模后型腔产生大量气体。生产过程中我们要选择性能好的涂料,挥发点要低,产生气体量要小。 5、最后由于压铸的特点是以很快的速度充填型腔,铝液在模具内快速凝固形成产品,所以铸件内部一定会有因铝液卷气产生的气孔。但铸件表层也会因快速凝固形成细晶粒的致密层,这些细晶粒具有较高的机械性能,只要铸件的加工余量尽量小一点,铸件的物理性能也可以得到保证。过大的加工余量就会把表面致密层加工掉,从而引起内部气孔暴露,铸件的物理性能降低。 下面举例说说我们生产的铝不粘锅的工艺: 1、产品名称:铝不粘锅,铸件轮廓尺寸为Φ250×180的圆锅,壁厚2.5mm。 2、材料:ADC12。 3、压铸机:650T。 4、产品要求:表面质量要求光滑,需在430℃高温下进行特氟隆处理,如果铸件有气孔,表面会鼓包,因此铸件不能有气孔、缩松、夹杂。

不锈钢焊接工艺

焊接工艺指导书 一氩弧焊接 1.目的 为规范焊工操作,保证焊接质量,不断提高焊工的实际操作技术水平,特编制本指导书。 2. 编制依据 2.1. 设计图纸 2.2.《手工钨极氩弧焊技术及其应用》 2.3.《焊工技术考核规程》 3. 焊接准备 3.1. 焊接材料 焊丝:H1Cr18Ni9Ti φ1、φ1.5、φ2.5、φ3 焊丝应有制造厂的质量合格证,领取和发放有焊材管理员统一管理。焊丝在使用前应清除油锈及其他污物,露出金属光泽。 3. 2. 氩气 氩气瓶上应贴有出厂合格标签,其纯度≥99.95%,所用流量6-9升/分钟,气瓶中的氩气不能用尽,瓶内余压不得低于0.5MPa ,以保证充氩纯度。 3.3. 焊接工具 3.3.1. 采用直流电焊机,本厂用WSE-315和TIG400两种型号焊机。 3.3.2. 选用的氩气减压流量计应开闭自如,没有漏气现象。切记不可先开流量计、后开气瓶,造成高压气流直冲低压,损坏流量计;关时先关流量计而后关氩气瓶。 3.3.3. 输送氩气的胶皮管,不得与输送其它气体的胶皮管互相串用,可用新的氧气胶皮管代用,长度不超过30米。 3.4. 其它工器具 焊工应备有:手锤、砂纸、扁铲、钢丝刷、电磨工具等,以备清渣和消缺。 4.工艺参数 不锈钢焊接工艺参数选取表

5. 工序过程 5.1. 焊工必须按照“考规”规定经相应试件考试合格后,方可上岗位焊接。 5.2. 严禁在被焊件表面随意引燃电弧、试验电流或焊接临时支撑物等。 5.3. 焊工所用的氩弧焊把、氩气减压流量计,应经常检查,确保在氩弧焊封底时氩气为层流状态。 5.4. 接口前应将坡口表面及母材内、外壁的油、漆、垢锈等清理干净,直至发出金属光泽,清理范围为每侧各为10-15mm,对口间隙为2.5~3.5mm。 5.5. 接口间隙要匀直,禁止强力对口,错口值应小于壁厚的10%,且不大于1mm。 5.6. 接口局部间隙过大时,应进行修整,严禁在间隙内添加塞物。 5.7. 接口合格后,应根据接口长度不同点4-5点,点焊的材料应与正式施焊相同,点焊长度10-15mm,厚度3-4mm。 5.8. 打底完成后,应认真检查打底焊缝质量,确认合格后再进行氩弧焊盖面焊接。 5.9. 引弧、收弧必须在接口内进行,收弧要填满熔池,将电弧引向坡口熄弧。 5.10. 点焊、氩弧焊、盖面焊,如产生缺陷,必须用电磨工具磨除后,再继续施焊,不得用重复熔化方法消除缺陷。 5.11. 应注意接头和收弧质量,注意接头熔合应良好,收弧时填满熔池。为保证焊缝严密性。 5.12. 盖面完毕应及时清理焊缝表面熔渣、飞溅。 6. 质量标准: 6.1. 质量按Q/ZB74-73 焊接通用技术条件和机械结构用不锈钢焊接管(GB/T12770—2002)标准检验。 6.2. 缺陷种类、原因分析及改进方法 氩弧焊焊接产生缺陷的原因及防止方法

气孔形成的原因

气孔形成的原因及解决的措施 杨群收汇编在工厂的生产实践中,人们对气孔的叫法不一样。有的叫气眼、气泡、气窝,丛生气孔,划为一体统称为“气孔”。 气孔是铸件最常见的缺陷之一。在铸件废品中,气孔缺陷占很大比例,特别是在湿模砂铸造生产中,此类缺陷更为常见,有时会引起成批报废。球墨铸铁更为严重。气孔是在铸件成型过程中形成的,形成的原因比较复杂,有物理作用,也有化学作用,有时还是两者综合作用的产物。有些气孔的形成机理尚无统一认识,因为其形成的原因可能是多方面的。 各类合金铸件,产生气孔缺陷有其共性,但又都是在特定条件下生成的,因此又都具有特殊性。所以要从共性中分析产生气孔的一般规律,也要研究特性中的特有规律,以便采取有效的针对性措施,防止气孔缺陷的产生。 一、气孔的特征 气孔大部分产生在铸件的内表面或内部、砂芯面以及靠近芯撑的地方。形状有圆形的、长方形的以及不规则形状,直径有大的、小的也有似针状丛生孔形。气孔通常具有干净而光滑的内孔面,有时被一层氧化皮所覆盖。光滑的孔内颜色一般是白色,或带有一层暗蓝色,有的气孔内壁还有一个或几个小铁豆豆,常把这种气孔称作“铁豆气孔”。距铸件表面很近的气孔,又叫“皮下气孔”,往往通过热处理、清滚或者机械加工后才被发现。还有一种常见

的气孔,叫做“气缩孔”,是气体和铸件凝固时的收缩而共同促使其产生的,形状又有其特殊性。铸钢和高牌号铸铁都常出这种名称的缺陷,但形成的机理有所差异。 气孔和缩孔是可以区别开的,一般说来气孔是圆形或梨形的孔洞,内壁光滑。而不像缩孔那样内表面比较粗糙。 二、气体的来源 各类铸造合金在熔炼及成型过程中,总要和气体相接触的,气体就会进入并以各种形式存在于合金中,气体来源是多方面的,归纳起来,主要来自以下几个方面: 1、原材料带进的。各种铁类、铁合金、燃料、熔剂等,自身就含有气体,有的带有雨雪潮湿,有的锈蚀,有的带有浊污,在熔炼过程中都有可能产生气体,其中一部分就会滞留在合金液中。有人提出:炉料上带的雨水、雪湿、浊污随炉料进入炉内,在炉料还是固态仅发红时,它们就已蒸发或烧掉,怎么会留存在铁水里呢?在资料里,用语言详细解释的不多,但在实践中,只要炉料(生铁、废钢、回炉料)受雨雪淋湿,湿着入炉,铁水一定会氧化,这确是事实。潮湿炉料在炉内的变化是无法看到的,但是废钢、生铁夏天被雨淋后,其表面很快就会有一层黄色的锈,这则是常见的!这层黄色的锈就是铁氧化的象征。 [Fe]+[H2O]——[FeO]+2[H]↑ 另外我们还会常见到这种现象,露天堆放的生铁、废钢经雨雪淋后,冬天生锈发黄的时间慢,夏天生锈发黄的时间快,夏天经雨淋后

史上最全的不锈钢焊接工艺

史上最全的不锈钢焊接工艺 不锈钢焊接工艺技术要点不锈钢焊管是在焊 管成型机上,由不锈钢板经若干道模具碾压成型并经焊接而成。由于不锈钢的强度较高,且其结构为面心立方晶格,易形成加工硬化,使焊管成型时:一方面模具要承受较大的摩擦力,使模具容易磨损;另一方面,不锈钢板料易与模具表面形成粘结(咬合),使焊管及模具表面形成拉伤。因此,好的不锈钢成型模具必须具备极高的耐磨和抗粘结(咬合)性能。我们对进口焊管模具的分析表明,该类模具的表面处理都是采用超硬金属碳化物或氮化物覆层处理。激光焊接、高频焊接与传统的熔化焊接相比具有焊接速度快、能量密度高、热输入小的特点,因此热影响区窄、晶粒长大程度小、焊接变形小、冷加工成形性能好,容易实现自动化焊接、厚板单道一次焊透,其中最重要的特点是Ⅰ形坡口对接焊不需要填充材料。焊接技术主要应用在金属母材上,常用的有电弧焊,氩弧焊,CO2保护焊,氧气-乙炔焊,激光焊接,电渣压力焊等多种,塑料等非金属材料亦可进行焊接。金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后

形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影

气孔形成的原因及解决的措施(二)

气孔形成的原因及解决的措施(二) 三、产生气孔的原因前面叙述的是气体的主要来源和部分形成气孔的经过。其实在具体生产作业过程中,形成气孔的原因还很多,为了便于在实践中直接操作应用,把各工序在操作中易产生气孔的具体因素归纳如下:(1)冶炼过程中,金属液氧化,溶解有大量气体。金属液溶解的气体量与所熔炉料的质量,以及熔化设备,炉工操作技术有很大的关系。如炉料氧化,锈蚀严重,带有油污和焦炭带有水、雨、雪潮湿。熔化操作不当,底焦太高,过热区越大,铁水氧化越严重,风压风量太大,使金属液大量吸气而过分氧化。(2)浇注时或金属液凝固过程中,由外界侵入的气体。需要说明的是,由这种气体形成的气孔往往是单独存在的,气体来源型(芯)中的水分,附加材料燃烧挥发产生的气体,浇注中金属液形成涡流,将气体旋入而产生的气孔。由经验可知这种气孔大部呈梨形状,如果梨形孔的尖部指向泥芯(图1),那么这种气孔有可能是因芯子而造成的。如果尖部指向外型(图2),则有可能是因外型而造成的。如果通过气孔形状判断不出气体来源,就只有根据气孔所在的位置来决定,如果气孔在芯子附近,该气孔则有可能是由芯子而造成的。如果发生在外型附近,这种气体则有可能是由外型而造成的。但气孔发生在中部就难以判断了。在这种情况下,就必须从铸

造全部工艺过程来分析和判断了。(实践中常遇到这样的情况,在分析废品原因时,找到了一个认为可能是产生废品的原因,马上就被自己又否认掉,甚至找到几个可能的原因,但又都被推翻,确定不下来。可见废品分析的困难度。某工厂生产HT250汽车制动鼓,造型工艺没有改变,化学成分 和以前的一样,但是有一段时间生产出的铸件却白口,找不出真正原因,只能认为可能是废钢中含有微量反石墨化元素。许昌一位老板,铸造专业毕业二十多年了,现办有两个铸造工厂,他说:下辈子说啥也不搞铸造了,太难,正干的好好的,说出废品就是一批,原因就不好找。)(3)所用的原砂 过细。山西晋城一铸造厂,因型砂过细,衬板上表面出现丛生气孔,在不能及时更换型砂的情况下,只有采用多扎气眼,型砂适当干点的措施来解决。(4)型砂透气性不好,含水分太大,或型砂中发气物质如煤粉及有机物太多或质量不好;粘结剂及附加物用量太大;舂箱太紧,起模、修型时局部刷水过多,至使浇注时产生了大量的气体而又不能顺利排出。(5)砂型或砂芯子的烘烤时间短,烘烤温度低,保温时间短,型(芯)烘烤的不干,或外干内湿没有烘透(烘烤不 透的型(芯)拉出烘干窑后,上面冒烟;用手指弹铸型,是否烘透声音不一样)。(6)砂型或砂芯上的涂料质量不好, 涂料方法不正确(涂料过稀,涂量过大,厚深不均),涂后 没有烘干。(7)使用的芯撑或芯铁不干净,上面有锈或者潮

不锈钢的手工电弧焊焊接工艺

不锈钢焊接工艺标准 1 适用范围 本工艺标准适用于铬,铬--镍奥氏体不锈钢的手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊及熔化极惰性气体保护焊的焊接施工。 2 施工准备 2.1 技术准备(施工标准、规范) 2.1.1 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235 2.1.2 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236 2.1.3 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501 2.1.4 《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH3523 2.1.5 《钢制压力容器》GB150-98 2.1.6 《压力容器安全技术监察规程》 2.1.7 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708 2.1.8 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709 2.1.9 《压力容器无损检测》 JB4730 2.1.10 《焊条质量管理规程》JB3223 2.2 作业人员 注:焊工合格证考核按《锅炉、压力容器、压力管道焊工考试与管理规侧》或《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236进行考试。 2.3 材料检查验收 2.3.1 焊接工程所采用的不锈钢钢板、钢管、管件等。 2.3.1.1焊接工程所采用的不锈钢板、钢管、管件等应符合设计文件的规定,并具有出厂合格证和质量证明书。其检验项目及技术要求标准应符合国家标准或行业标准。 2.3.1.2不锈钢钢板、钢管、管件材料入库前应核对材料牌号和质量证明书。施工前应进行外观检查,其表面不得有裂纹、气泡、缩孔、重皮、等缺陷,否则应进行消除,消除深度不应超过材料的负偏差。 2.3.1.3材料验收合格后应做好标识,按不同材质、规格分类堆放、且于铁碳材料隔离。 2.3.1.4 国外材料应符合合同规定的材料标准,并按相应材料标准进行复验。

co2气孔产生原因

CO2电弧焊时,由于熔池表面没有熔渣盖覆,CO2气流又有较强的冷却作用,因而熔池金属凝固比较快,但其中气体来不及逸出时,就容易在焊缝中产生气孔。 可能产生的气孔主要有3种:一氧化碳气孔、氢气孔和氮气孔。 1、一氧化碳气孔 产生CO气孔的原因,主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应: FeO+C==Fe+CO 该反应在熔池处于结晶温度时,进行得比较剧烈,由于这时熔池已开始凝固,CO气体不易逸出,于是在焊缝中形成CO气孔。 如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn,以及限制焊丝中的含碳量,就可以抑制上述的还原反应,有效地防止CO气孔的产生。所以CO2电弧焊中,只要焊丝选择适当,产生CO 气孔的可能性是很小的。 2、氢气孔 如果熔池在高温时溶入了大量氢气,在结晶过程中又不能充分排出,则留在焊缝金属中形成气孔。 电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污及铁锈,以及CO2气体中所含的水分。油污为碳氢化合物,铁锈中含有结晶水,它们在电弧高温下都能分解出氢气。减少熔池中氢的溶解量,不仅可防止氢气孔,而且可提高焊缝金属的塑性。所以,一方面焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈,另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。CO2气体中的水分常常是引起氢气孔的主要原因。 另外,氢是以离子形态溶解于熔池的。直流反极性时,熔池为负极,它发射大量电子,使熔池表面的氢离子又复合为原子,因而减少了进入熔池的氢离子的数量。所以直流反极性时,焊缝中含氢量为正极性时的1/3~1/5,产生氢气孔的倾向也比正极性时小。

3、氮气孔 氮气的来源:一是空气侵入焊接区;二是CO2气体不纯。试验表明:在短路过渡时CO2 气体中加入φ(N2)=3%的氮气,射流过渡时CO2气体中加入φ(N2)=4%的氮气,仍不会产生氮气孔。而正常气体中含氮气很少,φ(N2)≤1%。由上述可推断,由于CO2气体不纯引起氮气孔的可能性不大,焊缝中产生氮气孔的主要原因是保护气层遭到破坏,大量空气侵入焊接区所致。 造成保护气层失效的因素有:过小的CO2气体流量;喷嘴被飞溅物部分堵塞;喷嘴与工件的距离过大,以及焊接场地有侧向风等。 因此,适当增加CO2保护气体流量,保证气路畅通和气层的稳定、可靠,是防止焊缝中氮气孔的关键。 另外,工艺因素对气孔的产生也有影响。电弧电压越高,空气侵入的可能性越大,就越可能产生气孔。焊接速度主要影响熔池的结晶速度。焊接速度慢,熔池结晶也慢,气体容易逸出;焊接速度快,熔池结晶快,则气体不易排出,易产生气孔。

焊接气孔产生的主要原因

焊接气孔产生的主要原因: 1、电弧焊接中所产生的气体里含有过量的氢气及一氧化碳所造成的; 2、母材钢材中含硫量过多; 3、焊剂的性质和烘赔温度不够高; 4、焊接部位冷却速度过快; 5、焊接区域有油污、油漆、铁锈、水或镀锌层等造成; 6、空气中潮气太大、有风; 7、电弧发生偏吹。 CO2电弧焊时,由于熔池表面没有熔渣盖覆,CO2气流又有较强的冷却作用,因而熔池金属凝固比较快,但其中气体来不及逸出时,就容易在焊缝中产生气孔。 可能产生的气孔主要有3种:一氧化碳气孔、氢气孔和氮气孔。 1、一氧化碳气孔 产生CO气孔的原因,主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应: FeO+C==Fe+CO 该反应在熔池处于结晶温度时,进行得比较剧烈,由于这时熔池已开始凝固,CO气体不易逸出,于是在焊缝中形成CO气孔。

如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn,以及限制焊丝中的含碳量,就可以抑制上述的还原反应,有效地防止CO气孔的产生。所以CO2电弧焊中,只要焊丝选择适当,产生CO气孔的可能性是很小的。 2、氢气孔 如果熔池在高温时溶入了大量氢气,在结晶过程中又不能充分排出,则留在焊缝金属中形成气孔。 电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污及铁锈,以及CO2气体中所含的水分。油污为碳氢化合物,铁锈中含有结晶水,它们在电弧高温下都能分解出氢气。减少熔池中氢的溶解量,不仅可防止氢气孔,而且可提高焊缝金属的塑性。所以,一方面焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈,另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。CO2气体中的水分常常是引起氢气孔的主要原因。 另外,氢是以离子形态溶解于熔池的。直流反极性时,熔池为负极,它发射大量电子,使熔池表面的氢离子又复合为原子,因而减少了进入熔池的氢离子的数量。所以直流反极性时,焊缝中含氢量为正极性时的1/3~1/5,产生氢气孔的倾向也比正极性时小。 3、氮气孔 氮气的来源:一是空气侵入焊接区;二是CO2气体不纯。试验表明:在短路过渡时CO2气体中加入φ(N2)=3%的氮气,射流过渡时CO2气体中加入φ(N2)=4%的氮气,仍不会产生氮气孔。而正常气体中含氮气很少,φ(N2)≤1%。由上述可推断,由于CO2气体不纯引起氮气孔的可能性不大,焊缝中产生氮气孔的主要原因是保护气层遭到破坏,大量空气侵入焊接区所致。

混凝土表面气孔形成原因分析

混凝土表面气孔形成原因分析 作者:刘保瑞 摘要:本文从混凝土施工过程中经常遇见的结构表面气孔现象着手进行具体分析,综合施工和现场条件等外部影响因素,同时结合混凝土组分材料中砂、石、外加剂等可能产生影响的材料自身因素来探讨混凝土表面常出现气孔的原因,并相应给出控制措施建议。 关键词:混凝土表面气孔;振捣工艺;混凝土拌合物;混凝土硬化;现场养护 前言 当前建筑结构实体在安全、适用、经济、美观等方面都有着越来越高的要求,很多工程对一次性成型的混凝土结构已经不仅仅着眼于结构安全和质量保障方面,在混凝土成型结构实体的外观方面也要求甚高,大量的镜面混凝土、清水混凝土都应用到了工程中。然而,由于现场施工技术条件以及原材料品质的波动影响,常常会出现比较明显的混凝土表面气孔现象。针对这一现象,本人结合工程现场积累的经验和试验研究进行原因分析,发现引起混凝土外观气孔过多的因素有很多:如外加剂与水泥匹配性、砂石的级配质量、施工时振捣工艺、浇筑坯层厚度、模板质量、现场养护条件、脱模剂使用等等。从总体来说现场气孔问题的影响因素无外乎两方面,一是现场施工技术环境,二是现场材料的综合性能。下面就各项因素进行具体分析。 1砂、石等地材因素的影响 混凝土含气量过高时会有气孔现象出现。而砂、石的级配、模数、粒径等技术指标不能符合混凝土性能要求时不仅会影响到混凝土硬化后的强度,更会影响混凝土拌和物的流动性、和易性等性能,同时还会影响到本身骨料在拌和物中的含气量。这些都是与混凝土硬化后的表观质量有着密切联系的影响因素。从理论上讲,砂石的级配和粒形对混凝土拌合物的和易性影响很大,级配和粒形好的砂石有利于改善混凝土拌合物的和易性。一般要求砂的细度模数宜控制在2.6以上。细度模数小于2.5时,拌制的混凝土拌和物显得太粘稠,施工中难于振捣,且由于砂细,在满足相同和易性要求时,会增大水泥用量。这样不仅增加了成本,而且影响混凝土的技术性能,如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。砂也不宜太粗,细度模数大于3.3时,容易引起新拌混凝土在运输浇筑过程中离析及保水性差,从而影响混凝土的内在质量与外观质量。另外当砂石中的含泥量和泥块含量,含泥量大将会影响混凝土的颜色。在工程现场进行的试验室留样对比发现,抽检砂石的级配合模数不合理情况下含气量检测值往往偏高,拌合出来的混凝土成型后存在气孔现象较几率较大。因此砂、石等地材的品质是影响混凝土拌合物性能并导致产生表面气孔的一个重要因素,在工程施工选料和配合设计时应引起重视。 2外加剂的影响 外加剂种类很多,其掺量虽少,但对改善混凝土的性能起着关键作用。当前工程现场常使用的外加剂主要是减水剂和膨胀剂两类。其中以泵送混凝土中使用的减水剂使用较多。下面从两个方面分析其影响。 (1)外加剂减水性能对混凝土的性能质量的影响。 外加剂的品质对混凝土拌合物的和易性、坍落度影响非常明显。效果不好的情况下会出现泌水、离析和坍落度损失的现象。若减水效果不好时,会产生因游离水较多引起的气孔。尤其是泵送混凝土,要求混凝土具有良好的和易性、流动性。其坍落度一般要求在80-180mm 左右,另外由于输送泵管径的限制,混凝土骨料粒径一般在10-30mm之间,因此泵送混凝土较非泵送混凝土每立方米要多用水25Kg左右。这些水分在混凝土中以游离的小水珠形式存在,蒸发后在混凝土内留下许多毛细孔,在施工振捣的过程中,一部分游离水在振动力的影

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