焊接过程质量控制

焊接过程质量控制

张广志

（大同煤矿集团建材有限责任公司山西大同037000）

摘要：随着我国工业的飞速发展，使焊接技术水平突飞猛进，但在焊接质量控制和管理中还存在不规范和不标准等问题。本文就机械制造生产过程中焊接质量控制和管理进行研究和探讨，提出科学的焊接质量控制和管理的方法。

关键词：机械制造;质量控制;管理

我国的机械制造业主要从事各种动力机械制造、起重和运输机械制造、农业机械加工、冶金矿山机械制造、化工机械制造、纺织机械制造、机床生产和各种仪器仪表制造及其它机械设备制造等生产的行业。机械制造业的任务是为我国国民经济生产提供各种精良的技术装备，机械制造行业的发展水平体现着国家工业化程度的主要标志之一，是国家非常重要的支柱产业。

通过以上对机械制造行业的分析不难看出机械制造行业所生产的设备，都是一些在工厂中经常使用的设备和我们日常生活中经常使用的设备，这些设备质量的好和差直接影响着使用企业的效益，在这些设备的制造过程中，焊接是最关键的环节，因此焊接质量的控制和管理是影响机械制造产品质量的一个重要因素。在机械制造业，所涉及的焊接技术有多种，如常用的有电弧焊，氩弧焊，CO2保护焊，氧气-乙炔焊，激光焊接等多种，下面对焊接质量控制和管理进行阐述。

一、焊接前的准备工作

焊接前的准备工作是焊接质量控制和管理过程中比较重要的环节，具体做以下准备工作：

1.对焊接母材进行严格的检查。首先要对焊接母材的出厂质量合格证书进行检查，按照母材的出厂质量合格证书上给出的数据对母材进行严格的检查，检查内容为：外观、母材厚度，长度和宽度是否符合标准等。

2.对焊条进行质量检查。焊条是焊接过程中最重要的焊接材料，它的质量直接关系到焊接质量，因此对焊条质量要进行严格的检查，检查内容包括：

（1）外观：检查焊条外观是否有气泡、开裂和肿胀问题；质量合格的焊条外观圆润、饱满、没有偏心的现象。

（2）对焊条的直径和材质进行检查。质量合格的焊条直径均一，没有粗细不均匀的现象，同时药皮不能出现脱落和剥离的现象。

（3）对焊条的存放地点要严格检查。焊条的存放地点直接影响焊条的质量，如电焊条不能放置在暴晒、潮湿和高温的环境下，否则影响焊条的质量。

3.焊接工艺的确定。焊接工艺的确定直接关系到焊接的质量，如厚板焊接，大于或者等于40mm板材曾称为厚板，厚板焊接难度比较大，因此厚板焊接工艺一般选择对母材进行双面X型破口。再如对不锈钢薄板的焊接工艺应该选择氩弧焊等。要针对不同的材料不同的厚度进行差异性质量控制，是保证焊接质量的关键。

4.对焊接人员的资质进行检查。目前我国焊接操作人员很庞大，焊接技术水平参差不齐，资质是证明焊接操作人员素质的一项重要条件，由于机械制造行业对焊接质量要求比较高，因此对没有资质的焊接人员一律不准进入现场进行操作。在一些大型企业，对焊接操作人员每年要进行资质考核，对考核不合格的操作人员一律取消资格。同时对焊接操作人员每年要进行技术培训，不断的提高焊接人员的操作水平，适应企业的发展。

5.对焊接设备的保养和检查。焊接设备的稳定性和可靠性直接影响到焊接质量，因此在焊接作业前，要严格对焊接设备进行检查和试用，同时对焊接设备实行定期保养和定期检查制度，以保证焊接设备的正常使用。检查项目包括：电流表、电压表等各种仪表的校验等。

二、焊接工艺控制要点

焊接的方法很多，不同的焊接方法相对应不同焊接工艺，焊接工艺的确定主要是根据母材的材质、规格型号、化学成分等项目，焊接工艺决定焊接方法，焊接方法很多，如手弧焊、埋弧焊、氩弧焊等，不同的焊接方法所使用的焊接材料都不一样，对于常用的手弧焊来讲，主要包括：焊条类型、直径大小等，还包括在焊接过程中使用的电流大小、电压高低、焊接层数、道数、检验方法等。

1.作业前的预热。无论采用何种工艺进行焊接，在焊接前母材都要经过预热，这是焊接中碳钢时最关键的工艺要求，预热的作用是防止产生冷裂纹。预热还可以改善母材接头出的塑性，减少焊接后产生的剩余应力。预热温度标准：（1）35-45#钢预热温度控制在150-250℃。（2）大于45#钢预热温度控制在250-400℃。（3）如果母材非常大，预热困难时，可以采用局部预热，预热范围为：焊口两侧150-200mm范围内。

2.坡口方式。按照焊接工艺的要求，大于4mm的板厚要对母材进行坡口处理，坡口的方式一般为U型或者双面X型，其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例，尽量降低焊缝中的含碳成分，防止焊缝产生裂纹。

3.焊接后的热处理工艺。为了减缓焊接后的温度的下降速度，减少小淬火硬的处理倾向，避免接头内的氢扩散，一般在焊接后要对被焊接的材料进行热处理，热处理的工艺指标：（1）时间：2-6小时。（2）温度：200-350℃。（3）高刚性或者大厚度，温度：600-650度，时间：1-2小时。杜绝在低温或者雨中进行焊接作业。目前国内的使用焊接方法很多，大约四十多种焊接方法，但按照具体操作工艺进行分类，可归纳为三大类：即：熔焊、压焊和钎焊。

三、焊接过程质量控制及管理

焊接过程质量控制主要分成焊前质量控制、焊接中质量控制和焊接后质量控制。

1.焊接前质量控制。在焊接前，质量检查人员对如下项目进行严格检查：（1）坡口形状及深度是否符合图纸要求，如果不符合图纸要求按照规定进行返工。（2）检查破口处是否清洁，如不清洁重新打磨。（3）预热温度及时间是否符合工艺要求。（4）焊接设备使用的电流表、电压表及其它仪表是否灵敏。（5）操作人员是否有资格证书。

2.焊接过程中的质量控制。在焊接过程中要严格执行操作规程，质量检查人员对在焊接中的检查项目有：（1）焊条的型号和直径是否符合要求。（2）焊接时的电流及电压是否按照规程进行控制，在焊接过程中要尽量采用小电流，减缓焊接速度，减少母材的熔深，防止母材被灼伤。（3）焊接的层数及速度是否符合标准。

3.焊后质量控制。焊后的质量控制主要是对焊后的产品进行热处理过程进行检查，主要有以下检查项目：（1）热处理时间。（2）热处理的温度。（3）焊缝检查。针对焊后焊缝外观问题应该根据国家相关标准，控制焊缝余高不可超出标准高度2mm，焊缝宽度应控制在比坡边缘宽度的0.5-2.5mm之间。在此基础上根据施工实际需求制定施工工艺标准，并在施工中积极宣传，让施工人员按照施工标准展开施工，管理人员应该将其作为工作检验标准。

4.焊接电流控制策略。焊接电流的大小对管材的焊缝质量、焊接头性能、焊条融化速度及焊接效率等有一定影响。若焊接电流过大则会导致表皮过热，因此在焊接过程中无法有效保护焊条，易产生夹渣和气孔等缺陷。此外电流过大易导致母材金属坡口一侧出现咬边及烧口等问题。因此需加强对电流强度控制，在焊接过程中严格按照焊接工艺标准值贯彻执行，管理人员应该将其作为工作检验标准。

结束语

在机械制造生产中，离不开焊接这一重要的环节，因为焊接质量直接影响机械制造产品的质量，除了焊接设备要求精良；焊接材料要符合质量要求；人员要具有资质外，还要加强焊接质量过程控制和管理，过程决定结果，只有把好焊接过程中的每个质量控制点，才能生产出合格的机械制造产品。

参考文献

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