L360(NCS)钢组合焊质量控制

【摘要】本文结合工程实例，简述L360(NCS)钢组合焊工程中气孔大的质量控制，实施施工工艺、工艺流程、施工方法的质量控制和保证措施。

【关键词】L360高抗硫钢管、焊接、气孔、质量要素及控制措施。

中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：

概述

随着国家及世界基础建设的规模不断扩大，整个建筑经济也是在不断发展。与此同时，建筑技术、建筑机械、新的建筑理论不断涌现。L360（NCS）高抗硫钢管的焊接技术则是建筑技术中出现的较为新型技术，焊接采用GMAW（金属粉芯半自动向下焊）+SMAW（焊条电弧焊）组合焊接方式。由于其焊接工艺复杂、操作难度很大，焊接施工中常出现为气孔、夹渣、未焊透、未熔合、咬边等焊接缺陷。如何减少这些缺陷，提高工程质量，节约施工成本成为了目前急需解决的问题。

本文阐述了L360（NCS）高抗硫钢管焊接质量控制，主要讲述高抗硫钢管焊接中气孔质量产生原因及控制措施，在这个过程中必须全面了解工程情况，科学进行分析预测，合理制定方案，精心组织实施。

二、原因分析及质量控制措施

根据现场施工情况分析总结，针对气孔大影响质量的要素以及控制技术和措施分析。

1、焊工技术水平；焊接工艺可以专门对所有焊工进行的理论和实际操作培训，达到持证上岗，对质量影响控制很容易解决。

2、焊接电流及电弧电压；在实际焊接中，往往焊工为提高劳动生产率，节省时间，就不执行焊接工艺技术要求，擅自提高焊接电流或增大电弧电压。焊接工艺参数对焊接质量有重要的影响。焊接电流或电弧电压过大都会造成熔池的保护效果下降，从而产生气孔。

3、立焊段焊接速度；

从X光底片，对气孔缺陷进行分析。

从X光底片上可以看出，气孔产生位置基本上都在立焊段 2(或10)点至 4(或8)的位置，见下图。

调查发现有焊工在立焊段焊接时仍沿用原钢材的操作方法并没有注意降低焊接速度，焊接速度普遍超过20cm/min，焊道熔深不足40mm. 由于新钢材管壁厚，焊接速度快会造成焊道熔深较浅，使焊缝液态金属冷却速度加快，气体逸出机会减少，造成焊道内产生较多气孔。

调查查询L360（NCS）高抗硫钢及金属粉芯半自动焊的焊接资料，得知立焊段焊接速度12～20cm/min之间时，即不影响焊接质量又能满足焊道熔深。

调整焊枪的施焊角度由原来的60°～70°增大到75°～85°，如下图：

通过增大焊枪施焊角度，来减小焊接速度，从而增大焊道熔深，使气体逸出机会增大，减少焊接时气孔缺陷。下图为焊枪施焊角度增大前与增大后焊道熔深的对比图

4、常规引弧方法不适应新工艺，改进引弧方法

原来焊工采用直接引弧法：即沿着已焊接的焊缝从A点引弧然后向B点方向施焊。如下图所示。由于在引弧的瞬间气体保护不好，在引弧点很容易形成气孔。

现改为间接引弧法：即在B点引弧，然后不熄火拉到A点开始向B点焊接。由于在A点焊接时已经完成了引弧故A点不会形成气孔。而焊接至B点时炎热的熔体会将B点的气孔完全熔解，重新形成焊缝，从而大大降低了因引弧造成气孔的现象，如下图：

5、空气湿度要求

焊接规程中明确要求，湿度超过90%，不允许施焊。遵循规范完全可以满足要求。

6、加热器加热效果控制

焊接前及焊接过程中都需要加热，使焊口温度始终保持在200℃以上。

a、常规采用的H05B3/56型电阻加热器是通过外部产生热量,再将热传导给管道母材的。在传导的过程中, 大量热能流失，导致焊口加热温度过低，造成气孔缺陷。

b、目前在国内，焊口的加热方式有：火焰加热、热电阻加热、红外线加热、摩擦加热和电磁感应加热。适用于山区复杂地段施工的主要有火焰加热、热电阻加热和电磁感应加热。火焰加热效率更低，我们打算选用电磁感应加热。

c、电磁感应加热器工作原理：它利用线圈内的交变电流产生交变磁场，使工件中产生感应电流，靠感应电流给工件加热。

它使工件整个截面都有感应加热电流，最热区域在工件表面下方，热量在金属内部快速传导，热量损耗很小。

选购米勒型电磁感应加热器替代H05B3/56型电阻加热器，

应用于施工中。

由于它先在焊口中产生感应电流，靠感应电流给焊口加热，使焊口的热能损失明显减少，加热效率显著提高。在整个焊接过程中，焊口温度始终保持在200℃以上。

7、焊材未烘干

焊材为金属粉芯半自动焊丝E70C-6M H4和电弧焊条E7016。E70C-6M H4焊丝不需要烘干，但当天剩余焊丝需要及时回收妥善保管。E7016焊条属于低氢焊条，使用前必须烘干。

8、焊材受污染

焊材由于存放不当、包装破损和潮湿等原因造成焊材粘上油污，表面锈蚀或药皮损坏。这些污染物在焊接过程中会向熔池提供氢和氧，导致焊缝产生气孔。焊材进场时均有良好的包装，在使用中均采用焊材保温桶进行了保护，杜绝焊材破损导致污染的情况。

三、总结

总之，L360(NCS)高抗硫钢管焊接气孔缺陷多的问题直接影响焊接质量，高抗硫钢管焊接要求很高，一旦投入使用产生问题，维修费用很高，维修程序复杂。为此，我们采取的措施必须结合实际、全面考虑、认真分析、精益求精，必能取得可观的经济效益和良好的社会效益。科学、有效的提高工程质量.