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盈江縣焊工證培訓(xùn)學(xué)校:為什么藥芯焊絲保護(hù)焊比實(shí)芯焊絲保護(hù)焊更易產(chǎn)生冷裂紋?

[日期:2023-03-14]   來(lái)源:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)  作者:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)   閱讀:363次

盈江縣焊工技能培訓(xùn)_焊工證辦理-焊工培訓(xùn)學(xué)校


熔化焊接與熱切割作業(yè):指使用局部加熱的方法將連接處的金屬 或其他材料加熱至熔化狀態(tài)而完成焊接與切 割的作業(yè)。 適用于氣焊與氣割、焊條電弧焊與碳弧 氣刨、埋弧焊、氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、 電渣焊、電子束焊、激光焊、氧熔劑切割、 激光切割、等離子切割等作業(yè)。

特種作業(yè)人員必須經(jīng)專門的安全技術(shù)培訓(xùn)并考核合格,取得《中華人民共和國(guó)特種作業(yè)操作證》后,方可上崗作業(yè)。

報(bào)名咨詢:18206863120(微信同號(hào))

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報(bào)考條件:

1、年滿18周歲,且不超過(guò)國(guó)家法定退休年齡;  

2、身體健康,無(wú)妨礙從事相應(yīng)特種作業(yè)的器質(zhì)性心臟病、癲癇病、美尼爾氏癥、眩暈癥、癔病、震顫麻痹癥、精神病、癡呆癥以及其他疾病和生理缺陷;

3、具有初中及以上文化程度;

4、具備必要的安全技術(shù)知識(shí)與技能;

5、相應(yīng)特種作業(yè)規(guī)定的其他條件。


報(bào)名資料:

1、身份證復(fù)印件1份

2、一寸白底照片2張

3、初中及以上文化程度畢業(yè)證復(fù)印件1份

4、個(gè)人健康承諾書1份(學(xué)校提供,本人簽字)

附:如復(fù)審操作證需提供工作證明1份

考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實(shí)操科目,滿分均為100分,及格分均為80分。

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為什么藥芯焊絲保護(hù)焊(FCAW)比實(shí)芯焊絲保護(hù)焊(GMAW)更易產(chǎn)生冷裂紋?


目前,最常用的熔化極氣體保護(hù)焊焊接方法為:實(shí)芯焊絲氣體保護(hù)焊(GMAW)及藥芯焊絲氣體保護(hù)焊(FCAW)。對(duì)于碳鋼及低合金鋼而言,GMAW主要采用的氣體為氬氣(Ar)+二氧化碳(CO2)混合氣,F(xiàn)CAW主要采用的氣體為100%二氧化碳(CO2)。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),相對(duì)于GMAW, FCAW更易產(chǎn)生冷裂紋。為了驗(yàn)證上述推論,我們進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。首先:我們采用熔敷金屬擴(kuò)散氫測(cè)定方法,研究不同焊接方法、焊接參數(shù)及氣體對(duì)熔敷金屬擴(kuò)散氫的影響。其次:采用斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)方法研究不同擴(kuò)散氫含量對(duì)冷裂紋的影響。


【熔敷金屬擴(kuò)散氫測(cè)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果】

(注:Arcal 5和Arcal 21為法液空kodi.cn的焊接氣體解決方案,是氬氣(Ar)+二氧化碳(CO2)混合氣。Arcal 5的二氧化碳(CO2)含量高于Arcal 21。)

焊接試樣包括前后兩塊引、熄弧試塊及中間的正式試樣。試樣材料為鎮(zhèn)靜碳素鋼,中間試樣需在650C溫度下去氫處理1小時(shí),然后在惰性氣氛下冷卻。然后對(duì)中間試樣進(jìn)行稱重,精度在0.01g。然后放在清潔干燥的容器內(nèi)進(jìn)行保存。焊接方法分別為GMAW和FCAW。對(duì)于GMAW,我們采用的氣體為Arcal 5,Arcal 21, 焊絲為ER70S-6。對(duì)于FCAW,我們采用的氣體為100%二氧化碳(CO2),焊絲分別采用了擴(kuò)散氫含量分別為H4,H8的E71T-1低氫藥芯焊絲。焊接設(shè)備采用自動(dòng)焊接小車,為了確保試驗(yàn)的可比性,焊接周圍環(huán)境必須控制恒溫,恒濕。焊接前,我們需對(duì)焊接管路進(jìn)行半小時(shí)的吹掃,保證氣體管路無(wú)水分吸附。另外采用露點(diǎn)儀對(duì)不同氣體氣瓶出口處進(jìn)行露點(diǎn)測(cè)量,以掌握上述不同氣體所包含的水分含量。焊接方式為無(wú)擺動(dòng)焊接,焊接參數(shù)需保證熔敷金屬重量為4g+-0.5g。焊接結(jié)束后(3-5s內(nèi))立即將焊接試樣放入冰水混合物中保存20秒,然后再將該試樣放入低于-78C的干冰酒精溶液或者液氮中儲(chǔ)存。執(zhí)行擴(kuò)散氫含量測(cè)試前,需采用丙酮或酒精溶液將中間試樣清潔干凈并用冷空氣迅速吹干。然后放入如圖所示的收集器中并充入氬氣使試樣與外界隔離。并將收集器放入加熱爐中在溫度為45℃加熱72小時(shí),收集來(lái)自中心試樣的擴(kuò)散氫。最終通過(guò)氣像色譜法對(duì)收集的擴(kuò)散氫含量進(jìn)行測(cè)量。

試驗(yàn)結(jié)果顯示:
1)采用藥芯焊絲氣體保護(hù)焊(FCAW)的熔敷金屬擴(kuò)散氫含量明顯高于實(shí)芯焊絲氣體保護(hù)焊(GMAW)的熔敷金屬擴(kuò)散氫含量。主要原因我們認(rèn)為藥芯焊絲內(nèi)部藥粉的一些原材料(例如金紅石、熒石)所含的水份以結(jié)晶水形式存在。這些結(jié)晶水具有較強(qiáng)的離子-偶極相互作用,在1000C以下都能保持穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)在電弧作用下,分解成原子氫,并進(jìn)入熔敷金屬。


2)對(duì)于實(shí)芯焊絲氣體保護(hù)焊而言,采用短路過(guò)渡的熔敷金屬擴(kuò)散氫含量低于采用噴射過(guò)渡的熔敷金屬擴(kuò)散氫含量。主要原因在于:相對(duì)于噴射過(guò)渡,短路過(guò)渡具有較短的電弧長(zhǎng)度,電弧周圍大氣的水分與電弧接觸范圍較小,將產(chǎn)生較少的氫原子溶解到熔敷金屬中。
3)對(duì)于實(shí)芯焊絲氣體保護(hù)焊而言,隨著氣體中CO2成分的增多,熔敷金屬擴(kuò)散氫含量減小。主要原因在于:CO2在電弧的作用下分解成氧原子,電弧氣氛下的氧原子與氫原子結(jié)合,因此會(huì)降低進(jìn)入熔敷金屬內(nèi)部的氫原子數(shù)量。

【斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果】


通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)已知,相對(duì)于GMAW,F(xiàn)CAW熔敷金屬中具有更高的擴(kuò)散氫含量。是否擴(kuò)散氫含量越多,就更加容易引起冷裂紋?現(xiàn)在就來(lái)看看以下實(shí)驗(yàn)。


試樣為斜Y型坡口焊接裂紋試樣,該材料為低碳鋼,板厚為25mm。中間坡口為斜Y坡口,兩邊坡口為X型坡口。在進(jìn)行正式焊接試驗(yàn)前,需完成兩邊X型坡口的焊接。該焊縫需要100%全熔透。該焊縫也可以叫做拘束焊縫,其目的是使中間正式焊縫在焊接時(shí),收到較大的拘束度。正式焊縫只要焊接一道。


我們準(zhǔn)備采用三塊試樣。
試樣①:焊接方法為GMAW,氣體為Arcal 5;
試樣②:焊接方法為GMAW,氣體為Arcal 21;
試樣③:焊接方法為FCAW,氣體為100%CO2。
(注:Arcal 5和Arcal 21為法液空kodi.cn的焊接氣體解決方案,是氬氣(Ar)+二氧化碳(CO2)混合氣。Arcal 5的二氧化碳(CO2)含量高于Arcal 21。)

焊接參數(shù)保持與擴(kuò)散氫含量測(cè)試試驗(yàn)所采用的參數(shù)相一致。

當(dāng)我們對(duì)表面焊縫進(jìn)行PT檢測(cè)(滲透檢測(cè))時(shí),發(fā)現(xiàn)采用FCAW的焊縫表面已有裂紋出現(xiàn)(試樣③中間有一條紫色的線,此處為裂紋)。因此從該試驗(yàn)可以說(shuō)明冷裂紋的敏感性與焊縫擴(kuò)散氫含量成正比。