提高T形全熔透焊缝焊接的一次合格率

Ｗｅｌｄｉｎ￣Ｔｅｃｈｎｏｌｏ￣ｖ　Ｖｏ１．４１　Ｎｏ．５　Ｍａｙ．２０１２　文章编号：１００２一Ｏ２５Ｘｆ２Ｏ１２）Ｏ５—００６９一Ｏ４　・全国焊接工程创优经验交流・　６９　提高Ｔ形全熔透焊缝焊接的一次合格率　谭桂林　（中国十五冶金建设集团有限公司第一工程公司，湖北黄石４３５００４）　摘要：如何提高全熔透焊缝焊接一次合格率是钢结构制作过程中常遇到的难题，本文通过重型吊车梁制作实例对影响焊接质量因素进　行了系统分析，并提出了处理方案和实施效果，为今后类似工程的施工提供借鉴。　关键词：吊车梁；焊接；全熔透；一次合格率；处理方法　中图分类号：ＴＧ４４４．７３　文献标志码：Ｂ　芜湖新兴铸管二炼钢厂房工程的钢结构共约７　３００　ｔ钢结构，其中吊车梁的自身质量就有１　２００　ｔ，　共计２２０根梁，因为厂房有重型行车．最大的有２００　ｔ的行车行走。该厂房属重型工业厂房，所以吊车梁　缺陷）。Ｔ形焊缝焊接质量缺陷统计见表１。　衰１　Ｔ形焊缝焊接质量缺陷统计　序号　１　２　３　缺陷名称　未焊透　气孔　夹渣　数量，点　２１　９　２　频率（％）　累计频率（％）　５８－３３　２５　５．５５　５８＿３３　８３－３３　８８．８８　的制作质量非常重要．而吊车梁的Ｔ形焊缝必须是　全熔透的一级焊缝，焊接过程非常关键。　吊车梁的焊接量大，而且焊接质量要求高，每　根吊车梁的Ｔ形焊缝长９—１２　ｍ，有些甚至长１８　ｍ。　要求每条焊缝必须通长全熔透，且为了美观，业主　的要求很高，不许返修，要求探伤一次通过，焊缝　一４　５　焊缝过窄　咬边　１　１　２．７８　２．７８　９１．６６　９４．４４　６　７　焊瘤　弧坑　１　１　２．７８　２．７８　９７．２２　１００　合计　Ⅳ＝３６　由焊接质量缺陷统计可以看出．气孔与未焊透　次合格率在９６％以上。为了保证按期交工，必须　之和占所有焊接缺陷的８３．３３％，它们是影响焊接一　次合格率的主要问题。　确保焊接高质量、高效率，提高焊缝的一次合格率，　防止返工返修。为此，本公司特成立了吊车梁焊接　ＱＣ小组，以先施工的第１批吊车梁（１１Ｏ根）作为　研究对象，重点解决施工难度最大、要求最高的Ｔ　形焊缝焊接质量问题。　２目标确定及目标论证　２．１确定目标　从现状调查可知，气孔与未焊透之和占总缺陷　点数的８３．３３％，解决该问题就能够极大地提高焊接　１现状调查　质量，提高焊接一次合格率。因此，应将“焊接一　２００８年９月２０日至２５　Ｈ．ＱＣ小组成员在施工　作业现场进行了现状调查，Ｔ形焊缝总数为２２０道，　次合格率达到９６％”定为ＱＣ小组工作的目标。　２．２　目标值确定依据及可行性分析　第１阶段焊接了１００道焊缝，检查焊缝１００道。合　格的８７道，不合格１３道，合格率只有８７％。影响　焊接质量的缺陷共有７种３６点．其中存在气孔或未　焊透的焊缝有１１道３０点（有的焊缝同时产生几种　（１）Ｑｃ小组既有焊接专业毕业且施工经验丰富　的技术管理人员，又有技术过硬、操作经验丰富的　焊工。能够实现上述目标。　（２）在华新大零部件厂吊车梁的制作过程中，　整体焊接曾经达到过一次合格率９６％，Ｔ形焊缝焊　收稿日期：２０１１－１０—２３　接一次合格率达９０％。如果能有效控制气孔和未焊　Ｗｅｌｄｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．４１　Ｎｏ．５　Ｍａｙ．２０１２　不久的。不存在老化现象。　３．７焊口表面和清根面清理不干净　由检查人员到焊接现场对焊缝表面和清根后的　情况进行检查．发现焊工在清理焊缝坡口过程中和　清根后的坡口有不到位的地方，用磨光机打磨后未　再用丙酮清洗．致使坡口上有残留的金属粉末或油　膜。另外，为了赶进度，焊工往往一次打磨较多的　焊缝，在休班以后重新焊接时不再重新清理，此时　焊缝表面已沾上水膜或其他杂质，这些都是焊接产　生气孔的主要来源。　３．８焊接材质不对　笔者到焊材库进行检查，确认焊材库有专职保　管员负责焊材的保管和发放，焊材在货架上分类存　放，且标识清楚，每批焊材入库和发放都有详细登　记和签字。经查由上述４名焊工之一领用的焊材全　部为专用焊丝，不会混用。　３．９焊接工艺不到位　笔者在焊工模拟考试现场对焊接工艺执行情况　进行检查，并对焊接工艺参数进行监测时，发现因　焊接电流较小，焊接速度偏快，坡口开的角度偏小，　反面气刨清根不彻底，很容易导致产生焊不透、夹　渣等缺陷。　３．１０现场防护措施影响　相关人员对作业现场的防护情况进行检查．因　为在车间里分段制作吊车梁，不会受到风雨的影响．　焊接场地平整，行走和操作平台稳固。现场防护措　施落实较好。　经现场测试、验证、分析后，最终确认产生气　孔和未焊透的主要原因有４个：缺少技能培训、ＣＯ　气不纯、焊缝表面清理不干净、焊接工艺参数不到　位　４对策制订及其实施　４．１加强焊工技能培训　（１）召开了ＱＣ小组全体组员会议，针对焊接的　难点和要领对焊工进行技术交底，技能教师对操作　・全国焊接工程创优经验交流・　７１　细节进行了全面的讲解。难点：机走速度．清根深　度。　（２）主管人员负责对焊工进行培训，制作模拟　的焊接操作台，亲自操作示范，并认真讲解操作要　领，使焊工心中有数，掌握各种位置焊接的操作规　范和要达到的标准及要求。　（３）４名焊工焊工在主管人员的指导下进行现场　练习，主要进行自动焊机行走控制操作练习。　（４）４名进行了模拟考试。经检测，焊缝外观质　量合格，内部未见气孔和未焊透。　实施效果：经过强化技能培训。并模拟考试。４　名焊工能够熟练掌握操作技能，达到了对策目标。　４．２保证ＣＯ２气体纯度　（１）由组长带领材料员到本公司指定的气体供　应厂进行考察、评价。该供应商是本公司经过长时　间选择和比较后确定下来的一家气体生产规模较大、　管理水平较好的企业，作为本公司长期合作的ＣＯ　气体供应商，并与之签订了供货质量保证协议。由　此次考察得知，该厂在保护气体纯度的技术方面又　有了进步。　（２）由检验人员对所有运至现场的１０瓶ＣＯ：气　体进行纯度检测，经过检测可知，所有用于Ｔ形焊　缝焊接的ＣＯ　气体纯度均达到９９．９５％，完全符合焊　接要求。　４．３仔细清理焊口表面　（１）由项目部采购了一批清洗用的丙酮和白布，　发放到打磨班组，由专人监督是否清洗。　（２）规定每天需要打磨的坡口数量为１Ｏ　ｌ５组，　若已打磨而没来及焊接的坡口在焊接时需要重新清　洗。　（３）组织焊工对所有已打磨的坡口进行检查，　对不符合要求的坡口重新进行打磨。　（４）经检查，已打磨的坡口两侧各宽１０～１５　ｍｍ　范围内的表面及表面的油、锈、漆等污物已清除干　净，并露出了金属光泽。坡口表面清理质量全部达　到了施焊要求，对策目标得以实现。　７２・全国焊接工程创优经验交流・　焊接技术　第４１卷第５期２０１２年５月　４．４调整工艺参数．严格控制好工艺　（１）由焊接工程师对焊接工艺参数进行了调整，　认为前期进行施焊的工艺参数不适合Ｔ形一级焊缝　口一次合格率８７％，目标值９６％。成立ＱＣ小组后，　气孔和未焊透各只有１点；第２阶段施焊的吊车梁Ｔ　形焊缝一次合格率达９８．３％，实现了制订目标。　５．２经济效益　成立ＱＣ小组后，此次吊车梁焊接工程节约人工　焊接速度　／（ｃｍ－ｍｉｎ　的焊接。调整后的焊接工艺参数见表２。　表２焊接工艺参数　板厚　／ｍｍ　≤２８　焊层　焊接电流　电弧电压　焊材牌号及规格　／Ａ　／Ｖ　／ｍｍ　费、材料费、机械费、检测费等其他费用折合人民　币２２　１２１元。使焊接２２０根吊车梁的工期缩短５　第１层　６５０　３８　Ｈ０８Ａ，６４　４２　第２层　６８０　３５　ＨＯ８Ａ．　３８　（２）由主管技师按照调整后的焊接工艺参数进　行了试验和示范，感觉操作比较流畅方便．焊缝表　面成形美观，说明工艺参数较合理。　（３）上述４名焊工每２人１组进行配合，按照　新的工艺参数进行试焊，并对焊后试件进行检查．　焊接试样质量都能达到一级。　（４）对试焊件综合检查后，ＱＣ小组成员认为新　制订的焊接工艺参数比较合理，并进行了微调，决　定在实际焊接时采用表３中的焊接工艺参数。　袭３实际焊接采用的焊接工艺参数　焊层　电弧电压，ｖ　焊接电流／Ａ　焊接速度／（ｅｒａ・ｍｉｎ－１）　第ｌ层　３６　５５０　３５　第２层　３５　７ｏｏ　３５　５效果检查　５．１　目标完成情况　２００８年１０月５日至１５日，又对第２批吊车梁　进行焊接共焊接１２０道Ｔ形焊缝，检查１２０道，合　格１１８道，合格率达到９８－３％，不合格焊口２道，　缺陷点数４点，见表４。　表４第２批吊车粱Ｔ形焊缝焊接缺陷统计　序号　缺陷名称　频数，点　频率（％）　累计频率（％）　１　夹渣　１　２５　２５　２　未焊透　１　２５　５０　４　气孔　ｌ　２５　７５　５　咬边　１　２５　１ｏ０　合计　Ｎ－－－４　成立焊接ＱＣ小组前，第１批吊车梁主要缺陷为　气孔和未焊透，共计３０点，累计频率８３．３３％，焊　天，减少返修的焊缝数量２５道。　人工费＝５天×９人ｘ１５０元／（人・天）＝６　７５０元；　材料费＝每道焊缝耗材金额×减少返修条数＝１５ｘ　２５＝３７５元：　返工检测费＝探伤费（元）／ｍ￣焊缝总长（ｍ）　＝８０ｘ２５＝２　０００元：　设备机械费＝１　０００元：　经济效益＝人工费＋材料费＋机械费＋检测费　＝６　７５０＋３７５＋２　０００＋１　０００＝１０　１２５（元）。　６巩固措施　２００９年４月１５日，本公司又承接了鄂州钢厂的　部分吊车梁制作工程，共计１４０根吊车梁，每根吊　车梁长９　ｍ，Ｔ形全熔透焊缝总数为１４０道．共计１　２６０　ｍ，采用上述合理的焊接工艺参数焊接．经检　验，一次合格１３８道，计１　２４２　ｍ，焊缝一次合格率　达到了９８．６％。　７结语　吊车梁Ｔ形一级焊缝焊接一次合格率的提高，　为本公司提高类似工程的施工质量积累了宝贵的经　验。施工后，对“四个意识”的提高、个人能力的　提高、ＱＣ知识的掌握、解决问题的信心、团队精神　的增强等几个方面进行了总结。该工程得到了业主　的认可，并将芜湖径向锻造厂厂房的施工项目交给　本公司施工。　参考文献：　Ｉｌｌ中国钢结构协Ａ＿建筑钢结构施工手册［Ｍ］．北京：中国计划出　版社，２００２．