过节前有个电镀客户排查设备,脱脂槽设计温度 75 度,用了一年多,槽壁一条立焊缝在液面附近开了一道口子,长约巴掌宽。旁边的母材完好,厚度也没减。这台槽子的耐温上限,从那一刻起就不是 75 度了,而是这条焊缝的上限。
整台设备的耐温,等于最差那条焊缝的耐温
焊缝区和母材不是同一种状态。焊接时那一带经历过熔融和再结晶,结晶度和分子取向都变了,冷却快慢还会留下一层残余应力。常温下这些差别显不出来,温度一上来,蠕变速率跟着放大,应力先在焊缝这里松弛、变形、开裂。
还有一点:焊缝的厚度不等于强度。挤出焊堆上去的那条肉看着比母材还厚,可真正承力的只是熔合面那一层。熔合宽度不够,堆多高都没用,这也是外观检验查不出问题的原因之一。
所以选材算 80 度,焊缝要按更低的余量做。设计温度紧贴材料上限的槽子,等于把全部余量押在焊工手上。
更稳妥的做法是把设计温度和材料上限拉开距离。介质常态 75 度,选料就别按 80 度的极限去卡,留出十几度余量,让焊缝那点先天劣势有地方消化。这笔余量在选材阶段几乎不花钱,事后补要花十倍。
为什么打压时查不出来
客户的第一反应是焊工手艺问题,其实更该问的是当初打压时为什么没发现。
- 未熔合和夹渣在常温、低压下是闭合的,水压顶不开,试压曲线很漂亮
- 缺陷尖端的应力集中要靠时间显现,运行三个月到一年才慢慢扩展
- 液面附近温度波动最大,热胀冷缩反复拉扯,裂纹总是从这一圈先起
这台槽子事后拆检,坡口角度明显偏小,熔深不够;再加上车间冬天温度低,焊完直接吹风降温,急冷把残余应力做进去了。三个因素凑一起,一年多就到期。
这三个因素在现场都不算稀奇。坡口靠师傅目测、焊后吹风图省事、冬天车间不开暖气,哪家都能对上一两条。区别只在于常温槽子扛得住这点先天不足,高温槽子扛不住。
焊条和板材不同批,后果比想象的大
另一个常被忽略的点是焊条来源。焊条和板材熔指差得多,熔合面就有一层过渡不良的区域;颜色对不上还只是难看,相容性不好是要出事的。金浩丰的焊条是和板材同批原料拉制的,Φ3、Φ4、Φ5,单股双股三角条都有,为的就是让客户不必在这件事上碰运气。
高温槽子的焊缝该怎么排
能避的尽量避:立焊缝不要正好落在液面波动区,几条焊缝不要交叉成十字,加强筋不要横跨对接焊缝去焊。实在避不开的位置,坡口开足、双面焊、焊后自然冷却,别用风扇赶进度。检验也别只做水压,高温槽最好在设计温度下保温运行一段再复查一次。
还有个便宜办法:分块下料时主动把焊缝排到应力小的位置。液面波动区、加强筋根部、开孔周边这几处应力集中,下料时挪几十公分就能避开,比事后补强容易得多。图纸阶段花半小时,能省掉一年后的一次停产。
焊条金浩丰按公斤称重走货,挤出焊用的盘条也做,本白、灰都有,需要对色可以按板材批次配。焊工手艺和坡口工艺我们管不了,那是你们车间的活;能保证的只是这盘焊条和那张板出自同一批料。sales@jhf2017.com,186 1558 6932,山东省济南市。