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焊接材料的使用及保管
双击自动滚屏 发布者:chinaweld 发布时间:11/29/2006 阅读:26910

 

 

焊接材料的使用及保管

 

 

焊接技术作为一种重要的加工工艺已经获得了飞速的发展,焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体及钎焊材料等)在船舶、车辆、桥梁、工程机械、压力容器、化工设备、海洋以及核工业等领域被广泛采用,在国民经济中发挥了重要的作用。为了保证焊接结构的质量要求,除了正确选用焊接材料外,还必须在焊接生产和管理中注意焊接材料的使用、保管及质量管理。

 

1.  电焊条的烘干、储存和用量计算

1.1  电焊条的烘干

出厂的焊条都已经过高温烘干,并用防潮材料(如塑料袋、纸盒等)加以包装,在一定程度上可防止药皮受潮,但实践证明焊条在保管过程中吸潮性较大。吸潮的程度与储存的环境温度、湿度、时间及药皮有机物的含量及类型、黏结剂的含量与质量、焊条制造工艺过程和包装质量等因素有关。

焊条的受潮情况,除了可在实验室中测定药皮的含水量外,在现场可以从下列几个方面加以判断。

a、包装防潮差、有破损时如塑料袋未封口、破损等),焊条通常受潮严重。

b、从制造日期看,储存期长的焊条,药皮表面易出现白霉状的斑点,焊芯有锈迹,表明焊条已受潮严重。如果用某种型号受潮焊条焊接时发现有裂纹和气孔,这时一定要考虑焊条是否需焊前烘干,然后再考虑其他问题。

c、从不同的位置取出几根焊条,用两手的拇指和食指将焊条支撑起来轻轻摇动或敲击,如果焊条是干燥的就产生硬而脆的金属声音;如果焊条受潮,声音发钝。烘干过的焊条和受潮焊条之间声音是不同的,这样做可防止误用受潮焊条。

d、用受潮焊条焊接时,如果焊条含水量非常高,甚至可能看到焊条表面有水蒸气蒸发出来;或者当焊条烧焊一多半时,发现焊缝尾部有裂纹和气孔现象存在。

e、施焊时受潮的焊条通常会出现电弧吹力大、熔深增加、飞溅增大等情况。钛型、钛钙型焊条会出现熔渣覆盖不良,成形变差的情况;低氢型焊条熔渣的表面通常会出现许多小孔,严重时焊缝中易出现气孔。

当受潮严重的焊条施焊时,将影响焊接工艺性能(如产生气孔、增加飞溅等)和焊缝金属的力学性能。对碱性焊条影响将更大,其药皮受潮不但使焊缝容易产生气孔,而且使焊缝金属中的扩散氢含量也增加,从而降低了焊缝的抗裂性能。药皮吸潮量与扩散氢含量的关系见图1

为确保焊接质量,焊条在使用前应进行烘干(焊条说明书已申明不须或不能进行烘干的焊条例外)。通过烘干,可去除焊条药皮的吸附水分。脱水量主要取决于烘干温度及时间。一般烘干不能超过3次,以免药皮变质及开裂而影响焊接质量。不同类型焊条的烘干温度也不相同。对于低氢型焊条,在允许范围内,适当提高温度有好处,可以减少药皮中的吸潮水分,降低熔敷金属中的扩散氢含量,消除焊缝金属气孔。对于酸性焊条,最高烘干温度不超过250,否则会因药皮中的有机物变质,减弱气体保护作用,反而会使焊缝产生气孔。焊条烘干温度对熔敷金属扩散氢及气孔量的影响见图2

高强度钢结构件用焊条的焊前烘干及管理见表1。对于在高湿度环境中施焊或焊接高强度钢用焊条要进行严格管理,焊前烘干后的使用时间要严格控制。各类焊条焊前烘干的工艺参数见表2

1  高强度钢结构件焊条的焊前烘干及管理

焊接结构

抗拉强度

/MPa

选用焊条

烘干条件

保存温度

/

空气中存放

时间/h

 

温度/

时间/min

桥梁

590

E6016

300400

4575

120

4

烘干2

690790

690790MPa

级低氢焊条

380450

4575

120

15

水压管道

590

E6016

300350

60

100

3

扩散氢在2Ml/100g

以下

690

690MPa

级低氢焊条

350400

6075

150

2

790

790MPa

级低氢焊条

350400

6075

150

1

烘干12

2  各类焊条烘干的工艺参数

焊条种类

药皮类型

烘干的工艺参数

烘干温度/

保温时间/min

焊后允许存放

时间/h

允许重复烘干

次数/

碳钢焊条

纤维素型

70100

3060

6

3

钛型

钛钙型

钛铁矿型

70150

3060

8

5

低氢型

300350

3060

4

3

低合金焊条

(含高强度钢、耐热钢、低温钢)

非低氢型

75150

3060

4

3

低氢型

350400

6090

4(E50××)

2(E55××)

1(E60××)

3

05

(E70100××)

2

铬不锈钢焊条

低氢型

300350

3060

4

3

钛钙型

200250

奥氏体不锈钢

焊条

低氢型

250300

3060

4

3

钛型、钛钙型

150250

堆焊焊条

钛钙型

150250

3060

4

3

低氢型(碳钢芯)

300350

低氢型

(合金钢芯)

150250

石墨型

75150

铸铁焊条

低氢型

300350

3060

4

3

石墨型

70120

铜、镍及其

合金焊条

钛钙型

200250

3060

4

3

低氢型

300350

铝及铝合金

焊条

盐基型

150

3060

4

3

注:1、在焊条作用说明书中有特殊规定时,应按说明书中的规范执行。

2、一般情况下,大规格的焊条应选上限温度及保温时间。

 

烘干后的焊条一般应随烘随用,最好立即放在焊条保温筒内,以免再次受潮。在露天大气中存放的时间,对于普通低氢型焊条,一般不超过48h,对于抗拉强度590MPa以上的低氢型高强度钢焊条应在1.5h以内。

1.2  电焊条的储存及保管

焊条在周转或储存(包括出厂前和出厂后)过程中,因保管不善或存放时间过长,都有可能发生焊条的吸潮、锈蚀、药皮脱落等缺陷。轻者影响焊条的使用性能,如飞溅增大、产生气孔、白点、焊接过程中药皮成块脱落等;重者使焊条报废,造成不应有的经济损失。保管不善还可能造成错发、错用,造成质量事故。焊条保管对焊接质量有直接影响,每个焊工和技术人员都应遵守焊条的储存及保管规则。正确保管焊条,是保证焊条使用性能、确保焊接质量的一个重要方面。

1)焊条储存中常见的问题

①损伤   虽然焊条在一般情况下具有抗外界损坏的能力,但不能忽视由于保管不好容易遭受损坏。焊条是一种陶质产品,抗冲击性差,因此在装货和卸货时不能撞击。用纸盒包装的焊条不能用挂钩运输。某些型号焊条(如特殊烘干要求的碱性焊条)比普通用的焊条更要小心存放。

②吸潮   在焊条药皮中含有太多的水分对焊接质量影响很大,用吸潮焊条焊成的焊缝表面用肉眼不一定看得见气孔,但是经过X射线检查就显示出气孔来。各种型号的焊条,出厂时都有某一个含水量要求,低于该含水量,对形成气孔和焊缝质量没有影响。所有的焊条在空气中都能吸收水分,在相对湿度为90%时,焊条药皮吸收水分很快,碱性焊条露在外面一天受潮应很严重,甚至相对湿度为70%时药皮水分增加也很快,只有在相对湿度为40%或更低时,焊条长期储存才不致受到影响。

2)焊条的保管

a、焊条应在干燥与通风良好的室内仓库中存放。焊条储存库内,不允许放置有害气体和腐蚀性介质,并应保持整洁。库内的焊条应存放在架子上,架子离地面高度不小于300mm,离墙壁距离不小于300mm,架子应放置干燥剂,严防焊条受潮。

b、焊条入库前,应首先检查入库通知单(生产厂库房)或生产厂的质量证明书(用户库房),按种类、牌号、批次、规格、入库时间等分类堆放。每垛应有明确标注,避免混放。

c、焊条在供应给使用单位之后,至少6个月内可保证使用。入库的焊条应做到先入库的先使用。

d、特种焊条储存与保管应高于一般性焊条,特种焊条应堆放在专用仓库或指定区域,受潮或包装损坏的焊条未经处理不许入库。

e、对于受潮、药皮变色、焊芯有锈迹的焊条,必须烘干后进行质量评定。在各项性能指标满足要求后,方可入库,否则不准入库。

f、一般焊条一次出库量不得超过2天的用量,已经出库的焊条,焊工必须保管好。

g、焊条储存库内,应设置温度计和湿度计。对低氢型焊条室内温度不得低于5,相对湿度低于60%

h、一般情况下,储存时间1年以上的焊条,应提请质检部门进行复验。复验合格后,方可发放。否则不准按合格品发放使用,应报请主管部门及时处理。

i、仓库管理人员应懂业务、会管理、工作认真负责,账、物、卡相符,防止焊条储存、错发、错用,造成质量事故。库管人员还应熟知焊条的一般性能和要求,定期查看所管理的焊条有无受潮、污染等情况,在储存中发现焊条质量问题应及时报告有关部门,妥善处理解决。

在一般情况下焊条由塑料袋和纸盒包装,为了防止吸潮,在焊条使用前,不能随意拆开,尽量做到现用现拆,必要时须对剩余的焊条进行烘干处理后再密封起来。

3)过期焊条的处理

在焊条存储中还要注意过期焊条的处理问题。所谓过期焊条并不是指存放时间超过某一时间界限,而是指焊条质量发生了程度不同的变化(变质)。各种类型焊条存放时间较长时,在焊条药皮表面上产生白色的结晶(发毛),通常是由水玻璃引起的,这些结晶不是有害的,是焊条存放时间长而受潮的表现。

a、存放多年的焊条应进行工艺性能试验,焊条按规定温度烘干。烧焊时没有发现焊条工艺性能有异常的变化,如药皮成块脱落,以及气孔、裂纹等缺陷,则焊条的力学性能一般是可以保证的。

b、焊条由于受潮焊芯有轻微锈迹,一般不会影响使用性能,但如果焊接质量要求高,就不宜使用。

c、焊条受潮锈迹严重,可酌情降级使用或用于一般构件焊接。最好按国家标准做力学性能实验,然后决定其使用范围。

d、如果焊条药皮中含有大量铁粉,如低氢型高效率铁粉焊条,在相对湿度很高、存放时间较长、焊条受潮严重、药皮中有锈蚀等条件下,经烘干后,焊接时仍会产生气孔或扩散氢含量很高,不应再继续使用。对于各类铁粉焊条,除要求改进包装防止焊条吸潮外,在存储中必须妥善保管。

e、各类焊条如果严重变质,药皮已有严重脱落现象,这种焊条应予报废。

1.3  电焊条需用量的计算

在进行焊接施工时,正确的估计焊条的需用量是相当重要的,如果需用量估计不正确,当实际用量比预期大时,将造成工程预算经费的不足,有时会影响工程的正常运行。反之,当预计数量过多时,将造成仓库积压。因此,必须正确地计算焊条需用量,这是搞好工程预算、做好生产准备和焊接材料消耗额等必须进行的前期工作。

焊条品种繁多,本节仅以碳钢焊条为例对焊条用量进行大致的计算。在实际工程中可参照此种方法进行计算,也可在碳钢焊条的基础上,进行修正、估算,一般可以满足工程实际需要。

1)对接焊缝焊条用量的计算

对接接头由于坡口形式不同(如VUX形等),焊条的用量也不相同,但各种焊缝的余高基本相近。焊条用量(W)可用下式表示,即

 

 

V形坡口对接接头单面焊时,每米焊缝的焊条用量可参考表3 

 

等边直角焊缝(如图5)的焊条用量计算公式,即

                     

按上述公式计算角焊时的焊条需用量见表4

4  每米等边直角焊缝的焊条需用量(估算)/

焊脚

K/mm

焊条需用量

W/

焊脚

K/mm

焊条需用量

W/

焊脚

K/mm

焊条需用量

W/

3

4

5

6

0.077

0.137

0.214

0.308

7

8

9

0.419

0.548

0.693

10

11

12

0.856

1.036

1.232

:为留有余量,一般可按图样规定焊脚尺寸增加1mm来计算。

此外,对于高效铁粉焊条及不锈钢焊条等应参照其焊条的技术资料或通过实测来确定金属回收率,以来计算焊条需用量。对接焊缝和角接焊缝时每米焊缝的焊条需用量见图6。除了采用计算方法计算焊接材料需用量,还可以采用查图方法,根据板厚、坡口形状及焊接材料种类等直接从图中查出焊条需用量。

 

2. 焊丝的使用及保管

焊丝是焊接过程中一种重要的焊接材料,其焊接工艺性能,化学、冶金性能是决定焊缝金属性能的主要因素之一。焊丝广泛应用于埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、堆焊以及气焊等领域,因此焊丝的使用及保管是保证焊接质量的重要组成部分。

2.1  焊丝的吸潮性

焊丝是一种金属制品,尽管大多数实芯焊丝及无缝药芯焊丝表面经过镀铜处理,部分有缝药芯焊丝的表面也经过防锈处理(如化学发黑处理)。在焊丝的包装上,除了采用塑料袋外,有的在袋中加一小包防潮剂,外面有纸盒包装,但防潮仍然是在焊丝保管中必须要考虑的问题。吸潮焊丝,可使熔敷金属中的扩散氢含量增加,产生凹坑、气孔等缺陷,焊接工艺性能及焊缝金属力学性能变差,严重的可导致焊缝开裂。

由于药芯焊丝中的粉剂被非常紧密包在钢带中,药粉与空气接触很少,同时也没有使用焊条中含有水玻璃那样吸潮的物质,因此与焊条相比,吸潮量很小,但若长期在高温高湿环境中放置,除焊丝表面生锈外,也同样会受潮。焊丝的吸潮量对扩散氢含量的影响见图7。随着吸潮时间的增长和吸潮量的增加,熔敷金属中的扩散氢含量逐渐增加,对焊缝的抗裂性能不利。

 

2.2  焊丝的保管及质量管理

1)焊丝的保管要求

a、要求在推荐的保管条件下,原始未打开包装的焊丝,至少有12个月可保持在“工厂新鲜”状态。最大的保管时间取决于周围的大气环境(温度、湿度等)。仓库推荐的保管条件为室温1015(最高40)以上,最大相对湿度为60%

b、焊丝应存放在干燥、通风良好的库房中,不允许露天存放或放在有有害气体和腐蚀性介质(如SO2等)的室内。室内应保持整洁。堆放时不宜直接放在地面上,最好放在离地面和墙壁不小于250mm的架子上或垫板上,以保持空气流通,防止受潮。

c、由于焊丝适用的焊接方法很多,适用的钢种也很多,故焊丝卷的形状及捆包状态也多种多样。根据送丝机的不同,卷的形状又可分为盘状、捆状及筒状,在搬运过程中,要避免乱扔乱放,防止包装破损。一旦包装破损,可能会引起焊丝吸潮、生锈。

对于捆状焊丝,要防止钢丝架变形,而不能装入送丝机。

对于筒状焊丝,搬运时切勿滚动,容器也不能放倒或倾斜,以避免筒内焊丝缠绕,妨碍使用。

2)焊丝使用中的管理

a、开包后的焊丝应在两天内用完。

b、开包后的焊丝要防止其表面被冷凝结露,或被锈、油脂及其他碳氢化合物所污染,保持焊丝表面干净、干燥。

c、焊丝清洗后应及时使用,如放置时间较长,应重新清洗。不锈钢焊丝或有色金属焊丝使用前最好用化学方法去除其表面的油锈,以防止造成焊缝缺陷。

d、当焊丝没用完,需放在送丝机内过夜时,要用帆布、塑料布或其他物品将送丝机(可焊丝盘)罩住。以减少与空气中的湿气接触。

e、对于3天以上时间不用的焊丝,要从送丝机内取下,放回原包装内,封口密封,然后再放入具有良好保管条件的仓库中。

3)焊丝的质量管理

a、购入的焊丝,每批产品都应有生产厂的质量保证书。经检验合格的产品每包中必须带有产品说明书和检验产品合格证。每件焊丝内包装上应用标签或其他方法标明焊丝型号和相应国家标准号、批号、检验号、规格、净质量、制造厂名称及厂址。

b、要按焊丝的类别、规格分别堆放,防止错用。

c、按照“先进先出”的原则发放焊丝,尽量减少焊丝的存放期。

d、发现焊丝包装破损,要认真检查。对于有明显机械损伤或有过量锈迹的焊丝,不能用于焊接,应退回至检查员或技术负责人处检查及做使用认可。

4)焊丝的清理及烘干

焊丝在使用前应进行仔细清理(去油、去锈等),一般不需要进行烘干处理。但实际施工中,对于受潮较为严重的焊丝,也应进行焊前烘干处理。但焊丝的烘干温度不宜过高,一般为(120150)℃×(12h即可。焊丝烘干对消除焊缝中的气孔及降低扩散氢含量有利。

2.3  焊丝需用量的计算

焊丝需用量可按下述方法进行计算。各种工艺方法的不同(如保护气体是用100%CO2,还可以用Ar+CO2混合气体,可能产生的飞溅损失不同)及不同的焊丝(如金属粉型焊丝与粉剂型药芯焊丝,熔敷率有一定区别),都可以引起计算结果的差异。

焊丝需用量的计算公式为

 

                                                                   1

                      W=AρL×─×1.2                               (8)

                              η

 

式中    W——焊接材料需用量,g

        A——焊缝横截面积,cm2

       ρ——密度,g/cm3,碳钢为7.8g/cm3,Cr-Ni不锈钢为7.9g/cm3,Cr-Ni-Mo不锈钢为8.0g/cm3,铜、镍及其合金为8.9g/cm3

        L——焊缝长度,cm

       η——熔敷率,%TIGMIG实芯焊丝为95%,药芯焊丝为90%,金属粉型药芯焊丝为95%

      1.2­——加余高部分为20%,见图8

    焊接接头断面积(A)的计算如下。

①对接接头场合

                       A=gt +t-f2 tan(θ/2                          9

gtf见图9,θ值见表5

5  对接接头断面积θ角数值表

θ

45

50

60

70

80

90

Tan(θ/2)

0.414

0.466

0.577

0.700

0.839

1.00

②角焊缝场合

A=ab/2                                             (10)

ab见图10

除了采用计算方法计算焊接材料需用量,还可以采用查图方法,根据板厚、坡口形状及焊接材料种类等直接从图中查出焊接材料需用量,见图11和图12

 

图中设定的条件主要如下。

①熔敷金属    焊条55%(舍去夹持端约50mm);实芯焊丝、金属粉型药芯焊丝95%;粉剂型药芯焊丝99%;埋弧焊用实芯焊丝100%

②熔敷金属密度  7.85g/cm3

③余高   角接接头,如图12所示,可按照焊缝形状适当调整。对接接头,板厚3.2mm时,余高1mm;板厚50mm时,余3mm。对应3.250mm板厚之间的余高可根据以下公式计算,

        h=[(3-1)/(50-3.2)]×t + 0.86=0.043×t + 0.86                (11)

式中    h——余高,mm

        t——板厚,mm

 

3. 焊接用气体的使用及保管

焊接用气体主要是指气体保护焊(包括CO2气体保护焊、惰性气体保护焊)中所用的保护性气体(如CO2ArHeO2Ar+CO2Ar+O2等)和焊接、切割时用的气体(如O2-C2H2H2CH4和液化石油气等)。

3.1  气瓶的使用及保管

焊接用气瓶按其储存形式不同可分为压缩气瓶(如氧气、氩气和氢气等)、溶解气瓶(乙炔气瓶)及液化气瓶(如石油液化气和CO2)。在一般情况下,气体保护焊均采用钢瓶供气,因此必须遵守气瓶安全规程的有关规定。

1)气瓶必须经过检验

气瓶颈部的检验钢印表明该气瓶在允许年限以内,并有气瓶制造厂的钢印标记。气瓶的漆色必须与充装的气体一致。

2)气瓶的储存和运输

a、在储存、运输时,避免气瓶直接受热(暴晒、靠近暖气、锅炉等),应储存在阴凉、通气良好的室内。存放时,应有支架固定,防止撞击倾倒。

b、运输时,气瓶应旋紧瓶帽,轻装、轻卸、严禁从高处抛、滑或碰撞;气瓶在车上要固定好,汽车装运气瓶时应横放,头部朝向一个方向,装车高度不允许超过车厢高度,最好采用集装框架立放。

c、夏季要有遮阳措施,防止暴晒;易燃品、油脂和带有油污的物品,不得与氧气瓶同车运输。运输和存放乙炔气瓶和液化气瓶时,应保持直立,严禁卧倒放置。

3)气瓶工作前安全检验

a、瓶阀及接管螺纹是否完好,气瓶试压日期是否过期。

b、检查气瓶瓶阀和减压器有无漏气、表针不灵等现象。检查时,可涂少量的肥皂水,切忌使用明火照明。

c、冬季使用时,必须检查瓶阀和减压器有无冻结现象。若冻结,应用热水和水蒸气解冻。严禁用明火或红铁烘烤或铁器敲打。

d、气焊、气割和电焊设备在同一工作点使用时,应检查瓶体是否和电焊设备导体接触,应采取适当措施,防止气瓶带电。

e、气瓶在临时工作现场时,应检查气瓶是否牢固直立,应用适当的依托物将气瓶固定。

f、气瓶的存放处周围环境,应使气瓶远离明火、锅炉、砂轮以及有熔融金属飞溅物等热源10m以上。必要时,可设置防护隔板将气瓶和热源隔离开。

g、工作场地附近应设有消防栓和干粉、二氧化碳灭火器等消防器材。严禁用四氯化碳灭火器扑救乙炔着火处。

4)气瓶的使用和管理

a、气瓶应配装专用减压器及回火防止器,开启时,操作者应站在瓶阀口的侧后方,动作要轻缓。开启顺序应是先开高压阀,再开低压阀。关闭时顺序相同。

b、禁止敲击和碰撞,气瓶不准靠近热源,氢气和氧气与明火距离不小于10m,瓶阀冻结时,不得用火烘烤。

c、不准用电磁超重机搬运气瓶,夏季要防止日光暴晒;瓶内气体不能用尽,剩余气压应在0.51MPa,以防止空气及其他气体倒流入瓶内。

d、气瓶应按类别存放,切忌不同气瓶混放,存放乙炔瓶的库房内,严禁混放其他气瓶及易燃物。气瓶应按要求进行定期技术检验,对过期未检的气瓶应停止使用。

e、使用新气瓶应按气瓶安全检查规程及溶解气瓶安全检查规程项目仔细检查标牌和钢印,不符合规定的,应停止使用。对于无防护帽、防护圈的气瓶,严禁用车辆运输。

3.2  氧气的使用及保管

1)氧气的安全使用

气焊与气割用氧气的纯度很高,一级纯度不低于99.2%,二级纯度不低于99.5%。用压缩机将氧气压进管道或钢瓶,瓶装的氧气压力约为15MPa,气瓶管道内的压力为0.5-1.5MPa

由于工业用氧气的纯度高、压力大,在使用中应特别注意氧气的使用安全。除了储装容器及工具要禁止油脂污染外,还要禁止将压缩氧气代替新鲜空气进行通风换气或者代替压缩空气作为气动工具的动力源、或吹工作服上的尘土;不能用氧气去吹乙炔胶管中的堵塞物。

2)氧气瓶使用及保管

氧气瓶是用于储存和运输氧气的高压容器,瓶内氧气充装压力约为15MPa,可储存6m3的氧气。氧气瓶涂成天蓝色,并写有黑色“氧气”字样。由于氧气瓶内压力很高,而且氧是活泼的助燃气体,使用不当,可能引起爆炸。因此,对氧气瓶的使用应注意以下几项。

a、氧气瓶(包括瓶冒)外表应涂成天蓝色,并在气瓶上用黑漆标注“氧气”两字,以区别其他气瓶。不准与其他气瓶放在一起。

b、使用氧气时,不得将瓶内氧气全部用完,最少需留0.1-0.2MPa大气压的氧气,以便在装氧气时做吹除尘试验和避免混进其他气体。

c、氧气瓶夏季应防止曝晒;氧气瓶离开焊炬、割炬、炉子和其他火源的距离一般应不小于10m。氧气瓶在搬运和使用中应严格避免撞击。氧气瓶上必须装有防震橡胶圈,搬运气瓶时要用手推车,轻装轻卸。

d、氧气瓶上不得沾染油脂,尤其是氧气瓶阀门处,不使用时应将氧气瓶阀关紧。

e、按照气瓶检查规程,氧气瓶要定期检验,规定每三年不得少于一次检验,经检验合格后才能使用,如果发现氧气瓶有严重腐蚀现象,则应降压使用或报废。

3)氧气瓶减压器的使用

氧气减压器(又称氧气表)的作用是将储存在气瓶中的高压氧气减压至工作压力,并能灵活调节和保持稳定的工作压力。

氧气减压器在装卸时,应严格按照以下规定进行,以保证安全。

a、装减压器前,要稍微打开氧气瓶阀,放出一些氧气,吹净瓶口杂质,操作时氧气瓶嘴不能朝向人体。

b、检查减压器及瓶阀丝扣良好无损后,用清洁无油污工具将减压器准确、缓慢地旋紧在瓶阀上。

c、松开减压器调节螺钉,缓慢打开气瓶阀门。检查是否漏气,高压表指针是否灵活、准确。待待正常后,接通输气胶管,逐渐旋紧调节螺钉,并观察低压表到达所需压力时即停止,再次检查是否漏气。

d、工作完毕后,应首先关闭气瓶阀门,表内和管道内剩余气体放完后,再放松调节螺母,并卸下减压器。切忌带减压器搬运气瓶。

氧气减压器在安全管理方面,应严格按照以下规定进行,以保证安全。

a、严禁将氧气减压器用于其他气体指示,例如乙炔气、液化石油气及氢气等。不得任意拆卸、调换减压器内部零件。

b、减压器冻结时,要用清洁温水和蒸汽加热解冻,切忌用火或红铁烘烤。不得与带有油脂零件一同存放,长期不用时,切忌用油脂类涂料封存。

c、使用新氧气减压器时,应按说明书的使用要求正确操作。减压器上的压力表必须定期检验,以保证压力表的精确性。

3.3  乙炔的使用及保管

1)乙炔的爆炸性能

乙炔是气焊、气割常用的可燃性气体,具有危险爆炸性能,使用时必须注意安全。没有接触明火的纯乙断气,当压力达到0.15-2.0MPa时,乙炔会自行发热,当温度达到550就可能发生爆炸。乙炔与其他气体进行混合使用时也极易发生爆炸。

a、乙炔与空气的混合气体也具有很大的爆炸性。当混合气体中乙炔的含量2.3%-8%时,接触火星就会爆炸;当乙炔的含量7%-13%时,爆炸的敏感性更强。在使用时,乙炔瓶上装有专门将混合气体排放入空气的“放空阀”。点燃前打开空阀,将管内的混合气体排到空气中,可避免混合气体爆炸。

b、氧气和乙炔的混合气体遇到火种时也会爆炸,爆炸力比乙炔-空气混合气体大。由于氧气的压力一般在0.5MPa左右,乙炔的压力只有0.15MPa以下,因此在使用时不能将氧气开得过大,避免混合气体中氧气的压力过大,来不及排出的氧气会倒流入乙炔管道,发生爆炸。

2)乙炔瓶的使用及保管

乙炔瓶是储存和运输焊接用乙炔的钢瓶。其外表在涂白色,并涂以红色的“乙炔”和“火不可近”字样,瓶口安装专门的乙炔气阀。乙炔瓶的工作压力为1.55MPa,由于乙炔是易燃、易爆的危险气体,所以在使用时必须谨慎,除了必须遵守氧气瓶的使用要求外,还应该严格遵守下列几点要求。

a、乙炔瓶不应遭受剧烈的振荡和撞击,以免瓶内的多孔性填料下沉而形成空洞,影响乙炔的储存。

b、乙炔瓶在工作时应直立放置,卧放时会使丙酮流出,甚至会通过减压器流入乙炔橡皮气管和焊割、焊炬内,引起燃烧和爆炸。

c、乙炔瓶内的表面温度不应超过30-40,乙炔温度过高会降低丙酮对乙炔的溶解度,使瓶内的乙炔压力急剧增高发生爆炸。

d、乙炔减压器与乙炔气瓶阀的连接必须可靠,严禁在漏气的情况下使用,否则会形成乙炔与空气的混合气体,一旦触及明火就会造成爆炸事故。

e、使用乙炔时,瓶内的乙炔气严禁全部使用完,根据气温必须保持一定的剩余压力,并将气瓶阀关紧防止漏气。

-50时不低于0.05MPa

015时不低于0.098MPa

1525时不低于0.196MPa

2535时不低于0.294MPa

除了上述气体的使用和保管,常用的还有氩气、二氧化碳等气体的使用和保管。氩气瓶在使用时严禁敲击、碰撞;瓶阀冻结时,不得用火烘烤;不得用电磁起重机搬运氩气瓶;夏季要防日光曝晒;瓶内气体不能用尽;氩气瓶一般应直立放置。

 

4. 焊剂及钎焊材料的使用及保管

埋弧焊用焊剂是一种重要的焊接材料,在焊接过程中起隔离空气、保护焊缝金属不受空气侵害和参与熔池金属冶金反应的作用。因此,焊剂的使用和保管在焊接过程中十分重要。焊剂根据制造方法可分为两类:熔炼焊剂和烧结焊剂。

4.1  焊剂的使用及保管

1)焊剂的运输与储存

焊剂不能受潮、污染及渗入杂物,并应保持其颗粒度。焊剂的使用与保管应注意以下事项。

a、熔炼焊剂不吸潮,因此可以简化包装、运输与储藏等过程。非熔炼焊剂极易吸水,这是引起焊缝金属气孔和氢氢致裂纹的主要原因。因此,出厂前经烘干的焊剂应装在防潮容器内并密封,运输过程应防止破损。

各种焊剂应储存在干燥库房内,其室温为5-50,不能放在高温、高湿度的环境中。

b、焊剂的颗粒小于0.1mm和大于2.5mm时,粉尘大,影响环境卫生,因此焊接时不能使用;焊剂的颗粒大于2.5mm时,不能很好地隔绝空气以保护焊缝金属,而且对合金元素过渡也会产生不良影响。因此,在储运和回收焊剂时,均应防止焊剂结块或粉化,以防止焊剂对焊接过程的不利影响。

2)焊剂的使用与烘干

1)焊剂烘干工艺参数

焊剂在使用前应按使用说明书规定的工艺参数进行烘干,烘干的工艺参数见表6。熔炼焊剂通常在250300℃烘干2h,烧结焊剂通常在300400℃烘干2h。焊剂干燥时散布在盘中,厚度最大不能超过5cm

6  各种焊剂烘干的工艺参数

焊剂

类型

烘干工艺

焊剂

类型

 

烘干工艺

温度/

时间/h

温度/

时间/h

 

 

 

HJ130HJ131

HJ150

250左右

2

 

 

 

SJ101

300350

2

HJ151

250300

2

SJ103

350

2

HJ152

350左右

2

SJ104

400

2

HJ172

300400

2

SJ105

300400

1

HJ211

350±10

1

SJ107SJ201

300350

2

HJ230

250左右

2

SJ202

300350

12

HJ250HJ251

300350

2

SJ203

250左右

2

HJ252

350左右

2

(冷100

以下出炉)

SJ301SJ302

SJ303

300350

2

SJ401

250左右

2

HJ260

300400

2

SJ403SJ501

300350

2

HJ330

250左右

2

SJ502SJ504

300

1

HJ331

300

2

SJ503SJ522

300350

2

HJ350HJ351

300400

2

SJ524

350400

12

HJ360

250左右

2

SJ570SJ601

SJ602

300350

2

HJ380

300350

2

SJ605SJ606

350400

2

HJ430HJ431

HJ433

250左右

2

SJ607SJ608

SJ608A

300350

2

HJ434

300

2

SJ671

400

2

SJ701

300400

2

2)焊剂应清洁纯净

未消毒或未熔化的焊剂可以多次反复使用,但不能被锈、氧化皮或其他外来物质污染,焊剂中渣壳和碎粉也应清除。被油或其他物质污染的焊剂应做报废处理。

3)适宜的堆放高度

焊接时,焊剂堆放高度与焊接熔池表面的压力成正比。堆放过高,焊缝表面波纹粗大,凹凸不平,有“麻点”。一般使用的玻璃状焊剂堆放高度为2545mm,高速焊时焊剂堆放宜低些,但不能太低,否则电弧外露,焊缝表面会变得粗糙。

4.2  钎焊材料的使用及保管

钎焊材料主要包括钎料和钎剂,钎料是钎焊时的填充材料,焊件依靠熔化的钎料连接起来。而钎焊过程中熔态的钎料与母材的润湿主要取决于钎剂的作用。因此钎料与钎剂是钎焊过程中重要的组成部分,它们的使用和保管措施对于钎焊过程十分重要。

1)钎焊材料的使用

钎焊材料使用时应注意的问题如下。

a、不要让熔态钎料在钎缝中作过远的流动,以免熔蚀母材和钎缝组织不均匀。

b、如果钎料质量相对于母材来说过于细小,一定将钎料放在稳定的位置(如沟槽中),以免因热容量小,先熔而滚走。如果母材各部件互相质量相差很大,钎料应当靠在大质量的部件上。

c、当钎焊加热热源主要依靠辐射传热时(例如在火焰自动钎焊线上和炉中),则要防止母材到被辐射加热钎焊温度前过早熔化而滚走。

d、用无水丙酮将氯化物钎剂调成糊状,把钎料粘在需要的位置上,并在上面用少量钎剂糊覆盖,可以减少上述钎焊过程中的问题。

2)钎焊材料的储存

a、钎剂应装入不影响其性能的容器(如桶)中,并密封,不得有渗漏痕迹;每个容器应标明制造厂名、商标、钎剂类型和出厂日期,并具有检验合格证。

b、液态钎剂外包装上应注明“易燃液体”标志,具体参照国家标准GB/T 15829.11995《软钎焊用钎剂  分类、标记与包装》规定操作;运输途中应避光、防热及防止震动和冲击。

c、钎剂应放在535阴凉处保存,钎剂的有效储存期为半年。

d、钎料表面极易与环境大气发生反应生成锈蚀膜,主要是各种氧化物(还可能包括氯化物、硫化物、碳酸盐等),将严重影响钎料的钎焊性,因此必须将钎料储存在密封容器中。

4.3   钎料、钎剂的安全注意事项

钎焊材料(特别是钎剂)的使用过程中,通风和毒物的防护措施是十分必要的。钎料中含有某些在加热时容易挥发的有毒物质,如CdBeZnPb等,钎剂中含有氟化物、氯化物和硼化物等。所以在钎焊材料的使用中,必须采取妥善的防护措施,以免污染钎焊环境,损害操作者的健康。

钎焊前清洗零件及钎料时,使用的清洗剂(如酸类、碱类、氯化烃等有机溶剂)也必须严格采取防护措施,保证环境不受有毒物的污染。

通常采用的有效防护措施是室内通风。可将钎焊过程中所产生的有毒烟尘和毒性物质的挥发气氛排除室外,有效保证操作者的健康和安全。当钎焊金属和钎料中含有CdBeZnPb等有毒性金属,以及钎剂中含有氯化物时,要严格采取有效的防护措施。

a、铍(Be)在原子能、宇航和电子工业中应用价值很高,但是毒性大。因此铍和氧化铍钎焊时,最好在密闭通风设备中进行,并应有净化装置,达到规定标准才能排除室外。

b、镉(Cd)通常是为了改善钎焊工艺性在钎料中加入的元素。加热易挥发,可从呼吸道和消化道吸入人体,能引起急性中毒,因此除了应在密闭通风设备中进行钎焊外,还要尽可能降低Cd的使用量。

c、铅(Pb)是软钎料中主要的成分,加热至400500时即可产生大量的Pb蒸气,在空气中生成氧化铅,Pb蒸气通常为慢性中毒,因此为了对Pb蒸气进行防护,规定车间空气中的最高允许浓度,铅烟为0.03mg/m3,铅尘为0.05mg/m3

d、锌(Zn)及其化合物ZnCl2在钎焊时,均易挥发生成锌烟,人体吸入可引起金属烟雾热(metai  fume  fever)中毒现象,因此,防止烟雾接触人体,必须应用个人防护设备和良好的通风环境,当皮肤接触ZnCl2溶液时,要用大量清水冲洗接触部位。

e、使用含有氟化物的钎剂时,必须在有通风的条件下进行钎焊,或者使用个人防护装备。当用含氟化物钎剂进行浸沾钎焊时,排风系统必须保证环境浓度在规定的范围内,现行国家规定的最大允许浓度为1mg/m3

 

 
 
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