焊接工艺技术及焊接质量控制

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机械工程(3)2022,4 ISSN: 2661-3530(Print); 2661-3549(Online)

焊接工艺技术及焊接质量控制

汶军科

陕西嘉和华亨热系统股份有限公司　陕西宝鸡　722405

摘　要：随着我国经济的迅猛发展，当下各行各业的事业发展也在不断的完善，而随着管梁等设备的投入逐年上升，

焊接工作也逐渐被重视起来，因为焊接的质量会直接影响到设备的运转，对乎这一个工程的顺利开展有着决定性的 作用。因此，在工程施工的过程中需要根据工程的情况和要求，科学合理的选择焊接的工艺技术和方法，并对焊接 质量进行有效的控制，以此来为项目的运转提供保障。但是例如在重卡汽车零部件焊接施工时，还是会因为一些因 素造成焊接出现问题，产生焊接缺陷，导致焊接的质量得不到保障。因此，本文针对现阶段的焊接工艺技术和焊接 质量控制进项了分析和阐释。

关键词：焊接；工艺技术；质量控制

在进行焊接施工时，需要让施工过程中的各环节工 序紧密衔接在一起，防止其中的任何一个步骤出现问题，

产生焊接的缺陷，造成焊接的质量受到影响。所以，想 要焊接的质量得到保障，首先要确保各环节焊接工艺技 术能够合理并有效的应用，及时发现其中存在的问题，

为工程的整体质量提供保障^[1]。本文主要对焊接工艺、

焊接质量控制进行研究。

一、焊接工艺

（一）焊接中坡口的加工与处理

以重卡车零部件焊接为例，目前我国的焊接工作多 会运用二氧化碳保护焊的方式，需要利用领焊机进行焊 接，原理是利用设备瞬间放电产生的热能将焊丝进行融 化，并附着在零件需要焊接的部位，使专用的焊丝和零 件之间能形成高强度的融合，以保障焊接质量^[2]。这种焊 接的方式修补的效果和精度会更高，并且经济性强可以在 现场进行修复，使零件在修复完成后直接投入到使用过程 中，并且在焊接完成后只需要利用工具简单的将焊缝处不 规整的地方打磨平整，提升零件的焊接使用效果。

（二）管梁定位

管梁定位是在坡口在加工与处理完成后，对管梁进 行组对与定位（如图一：管梁焊接定位装置），以确保连 接的组件间不出现错台等状况，可以有效的保障焊接质 量。主要原因是当坡口的对接出现缝隙等情况，会使焊 接部位出现内凹、焊瘤现象^[3]。因此，在焊接坡口处理 完成进行管梁定位的时候，需要确保组合处的两侧内壁 保持平整的状态，管梁中内壁的错边尺寸要在内壁管径 的百分之十以内，并且不应该超过５ｍｍ，当需要焊接 的的壁厚出现差异的时候，要进行确认是否一定要焊接，

如果需要就要对其中的一侧进行打磨，确保两侧焊接处 的壁厚保持一致。在进行定位连接时要对两侧的焊接物 进行固定，要根据焊接物的情况采取相应的方式，防止 焊接时出现变形的状况，造成焊接缺陷。焊接时要选择 具有专业能力的焊工进行焊接，以保障焊接的质量^[4]。

（图一：管梁焊接定位装置）

（三）焊接施工

在焊接之前要现使用专业的坡口加工，让焊接的管 梁和零件出现 v 型坡口（如图二：焊接ｖ型坡口），然后 再使用角磨机将焊接物上的锈迹进行清除，在外对口器 管线组对完成后，要通过设备对其景象加热在温度符合 相应的焊接标准后，再进行根焊。这个过程首先要保障 焊缝均匀，不可以出现焊穿的情况，否则需要重现进行 焊接，甚至需要将原焊接处进行切除。在组对焊接时，

要应用对口器将焊接口进行固定。还要让根部焊接长度 超出管周长二分之一^[5]，确认符合标准后在将对口器撤 出。在操作的过程中根部焊道应该均匀的分布在管口，

并检查错边量、组对缝隙等。

（图二：焊接ｖ型坡口）

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ISSN: 2661-3530(Print); 2661-3549(Online) 二、焊接工中存在的问题

（一）手工向下焊接工艺问题

在焊接工艺技术中手工向下焊接工艺是经常应用到 的焊接工艺技术，手工向下焊接工艺的操作方法简洁，

并且经济实惠，对油污敏感性差，因此这种焊接的工艺 经常被应用在输油管梁的焊接中，并且在长期的应用中，

手工向下焊接工艺技术和设备已经趋近完善，但是这项 焊接工艺自身化存在一些局现性，导致焊接的质量也会 产生一些问题，如焊缝不精细，焊接的过程会出现飞溅 的现象，这些都在一定程度上对焊接的质量产生了影响，

并且对管梁和一些零件的运用也出现了影响^[6]。并且手 工向下焊接工艺技术在焊接前需要对管梁进行打磨，这 种工序无疑增加焊接的工作流程，也在一定的程度上造 成了时间的浪费，焊接的成本也会相对的增加，并且由 于其自身施工的问题会对周围的环境造成污染。

（二）低氢焊条下向焊接技术问题

由于个别区域的环境较为恶劣，因此低氢焊条下向 焊接技术是当下高寒、高腐蚀性的区域常用的焊接技术，

其应用的优势是具有经济优势和低温韧性、防裂性，非 常适合应用于恶劣环境地区地区。但是低氢焊条下向焊 接技术也有一定的而技术要求，就是需要一定的焊接对 作业空间，在进行焊接时需要为其提供焊接的空间，以 及人员设备进出通道才能让这项焊接工艺技术发挥出实 效。因此在进行应用的时候如果其焊接的空间不符合要 求，就会导致这项技术的应用出现问题，也无法保障焊 接的质量^[7]。

（三）传统焊接方法缺陷

事实上，现在许多的焊接还在应用传统的焊接方法 进行焊接，这些传统技术已经不符合现在的生产所需，

并且在焊接的时候，会产生焊接裂缝、小气孔、夹渣等 众多问题，造成了焊接质量不佳，而产生这些问题主要 原因就是采用落后的传统焊接工艺。其中焊接人员的焊 接能力和技术也有一定的关系，工作人员的焊接技术使 用情况会直接影响到焊接的质量。一旦出现焊接质量不 合格的情况，就需要进行返工或者修补，者不仅会影响 到工程的进度，也会对设备造成影响。

三、焊接质量控制易发生的问题

现在焊接质量得不到有效控制的根本原因，主要由 于以下几方面：一方面，焊接施工的单位没有按照企业 的要求和设计进行施工，在施工的过程中完成按照施工 人员的经验和主观意识积极焊接工作；另一方面，是施 工的单位没有对施工的环境等进行勘测，导致施工时选

择的焊接工艺技术不符合焊接地点环境，这种焊接点在 长期的使用中会出现磨损和断裂的风险，严重影响了焊 缝的质量；最后一方面，施工单位负责焊接的人员自身 专业能力和素质不强，导致在焊接的时候出现问题，甚 至部分施工单位为了快速完成工作敷衍了事，导致焊接 质量失去控制^[8]。

四、焊接工艺技术及质量控制措施

（一）焊接前准备工作

焊接的前期准备工作主要氛围以下四点：第一点，

负责焊接的技术人员和施工人员要有专业的能力，并由 焊接相关工作的正规上岗证件，在施工前有关人员要对 施工对施工的要求等进行学习阅读，严格按照要求进行 焊接施工，并且要焊接管梁的使用地点进行了解，根据 单位要求和工作环境选择合适的焊接工艺技术；第二点，

要对焊接质量进行检测和评定，要求检测人员具有 II 级 以上的专业资质，在检测完成并且符合标准后，再进行 后续焊接施工；第三点，在进行焊件下料和坡口加工时，

首先要将焊接使用的材料进行加工，对坡口的切割，然 后再将坡口上的杂质、不平整的地方利用工具进行清理。

其次，需要应用压缩空气对管梁进行吹扫，然后再对钢 管进行组对定位。另外，坡口加工的形式要严格按照施 工方案进行，若相关资料中没有对齐进行特别规定和标 准，则可以根据实际情况和自身的工作经验进行确认^[9]。 第四点，需要对焊接口的组对过程进行关注，组对时的 内壁要保持气瓶和固定，错边量要严格按照要求进行控 制。当焊接口出现缝隙过大的情况，需要及时进行修整 保证其符合要求，并且不可以在缝隙中进行填充，防止 其影响到管梁的正常使用。另外，如果焊接口出现不一 致的情况不可以将其强行组对，即使通过工具将管梁就 扩大再进行组对也是不符合要求的。在进行定位焊时，

要焊透，焊接的缝隙要均匀平整，不可以出现焊瘤。将 焊接的准备工作做好，可以为焊接的质量提供最基础的 保障。

（二）建立健全规章制度

现在我国焊接质量得不到有效控制的主要原因就是 没有相应的规章制度，并且有关焊接技术使用和焊接的 标准没有进行明确，导致了现在焊接中出现了无证上岗，

焊接能力和人员素质不足的现象。基于此，我国有关的 部门和单位急需制定焊接施工的相关规定和标准，为我 国的焊接质量提供最有效的政策环境。与此同时，各企 业在进行焊接的时候要严格按照国家标准进行设计和施 工，并在国家规定的前提下，结合企业单位的工作现状

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机械工程(3)2022,4 ISSN: 2661-3530(Print); 2661-3549(Online) 制定符合企业内部的相关焊接管理和施工制度体系（如

图三：焊接工艺管理流程图），对企业的焊接员工资质和 能力进行筛查和考核，要求员工在施工的过程中严谨、

全面完成自己的本职工作，保障焊接的质量。另外，焊 接施工的基础就是设计图纸，因此企业要对设计方案进 行审查，成立相关的专业监督管理部门，根据实际出现 的问题对设计方案和施工进行修改和完善，保障焊接质 量的同时也要保障施工人员的安全，从而把控施工的成 本，提升企业的市场竞争力。

（图三：焊接工艺管理流程图）

（三）施工焊缝裂纹的控制

施工焊缝裂纹主要有热裂纹、冷裂纹这两种。其中 热裂纹的控制措施，首先需要对焊接缝的金属成分进行研 究和调查，在通过细化晶粒来提升焊缝的塑性；其次，需 要减少焊缝中的杂质含量以确保焊缝的牢固性，这时可以 采用堿性焊接材料进行焊接；最后，要根据要求和焊接环 境科学合理的选择焊接工艺技术，根据焊接的难度可以通 过运用多层多道焊法来防止焊缝裂缝的产生。冷裂纹的控 制措施需要在焊接前对将焊接物上的物质进行清理，如油 污、水渍等。通过清理这些物质可以有效的减少焊缝中的 扩散氢含量。并且在使用低氢型焊条时，需要根据其使用 的标准和规定进行使用。另外，控制热裂缝相同的需要选 择合适的焊接工艺技术，通过运用焊接工艺让焊缝的淬硬 倾向减弱。当完成焊接工作后，需要及时进行消氢处理，

这样可以有效的减少冷裂纹的出现。

（四）焊缝检测

在焊接后需要专业的人员对焊缝进行检测（如图 四：焊缝检验尺），出现不合格的情况要并严格按照焊缝 检测的标准进行修改或者返工，以保障后续工作的顺利

进行，并提高焊接质量。首先检测的时候要对焊缝和母 材之间的过渡进行检查，过渡必须要保持圆滑，并且焊 缝不可以出现气孔、杂质、裂纹等等，保证焊接没有缺 陷。一旦出现任何一项错误，都应要求相关的人员进行 整改。另外，焊缝的高度和宽度也有相关的标准，其中 焊缝的的余高不可以高于３ｍｍ，并且每处增宽不能超 过２ｍｍ。其次，对焊缝的咬边进行检测，咬边高度不 可以超过０．５ｍｍ，并且要变的总长度要在焊缝总长度 的２０％以内，并且要超过４ｃｍ。检测标准中对焊缝 的外观也有相应的要求。检测人员要严格按照检测的标 准进行检查，不可以徇私，在出现问题后要及时提出并 要求施工单位进行修改，修改完成并检测合格后才可以 继续进行施工操作。

（图四：焊缝检验尺）

（五）焊接施工质量控制措施

想要焊接的质量达到标准就要对焊接施工的质量进 行有效的控制，控制措施发呢为以下几点：第一，焊接 施工的工作人员要按照设计方案和要去进行施工，保证 施工符合标准；第二，创建并完善相应的质量保证制度 体系，并将其在施工过程中落到实处，确保制度体系可 以顺利的开展；第三，焊材和焊接的设备要保证符合规 格，其中焊材会直接影响到焊接的质量。因此一旦焊材 出现问题要及时的上报并进行检验；第三，加强焊接施 工人员的质量培训工作，通过培训和检测的方式强化他 们的质量意识，并提高其专业水平技能，要求持证上岗，

降低因为人为操作带来的质量问题。

五、结束语

综上所述，焊接质量会直接影响到工程的整体运转，

而随着社会经济水平的发展，我国的焊接领域一定会越 来越成熟。因此，想要设备可以长期的投入使用，就需 要降低焊接出现的缺陷，有关的企业和人员要对焊接的 各环节进行严格控制，通过建立相应的管理制度，加强 对人员、技术、和施工等方面的管控，以此来提升我国 的整体焊接质量和焊接效率。

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ISSN: 2661-3530(Print); 2661-3549(Online) 参考文献：

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作者简介 : 汶军科 1976.223 汉族，男，陕西省眉县，

陕西嘉和华亨热系统股份有限公司，车间主任，工程 师，本科学历 722405 研究方向焊接技术，1801170407@

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