焊接心得体会汇总十篇

时间:2022-04-03 10:58:38

焊接心得体会

焊接心得体会篇(1)

经历了四周共八个学时的焊接学基础实验,我觉得自己学到了很多东西,虽然大二的时候自己也在金工实习的时候学过电焊,但是那时候自己对焊接原理是完全不了解,到现在基本学习完了焊接学基础的理论教学再来做实验的我感觉轻松了,因为我懂得了很多焊接学的原理。也知道了焊接不只是电焊,另外还有气焊等等。

这四周的焊接学实验我们总的来说学习了气焊和电焊,气焊中也分了对低碳钢、中碳钢和高碳钢的焊接,我们在焊接过程中可以明显的感觉到对于高中低碳钢的难易明显不同!

有一次课程我们学习的是铸铁的焊接,对于铸铁的流动性也明显可以感受到比较差!每次体验实验之前老师总是给我们介绍实验需要注意的事项以及实验内容!通过老师的介绍和之后亲身的体验可以说我们对于每次实验的内容都有很好的理解和体会。

对于这次的电焊实验我的记忆尤其深刻,因为在试验过程中我出现了很多问题,老师总会给我详细解释出现问题的原因和这些问题应该怎样解决,比如有一次的试验内容是薄板钢的对接。两块薄薄的钢板,我很认真的摆放在试验板上焊接,我本以为这是最简单的焊接了,但是结果却不如意,当我用平焊的方式把这两块钢板焊接完以后才发现焊接后的钢板出现了严重的变形,原本平的钢板变得翘起来了!而且由于焊接技术不好使得焊缝很不平整有些地方甚至出现了焊穿的现象,面对这样的焊接产品我真是无地自容!但是老师给我详细解释了出现这些问题的原因,比如钢板翘起来了是因为焊接过程中的散热不均匀,这些现象可以用经验解决。对于焊穿的那个窟窿老师握着我的手一点一点的把它填上了,老师告诉我这是由于汉弧太短以及焊接速度太慢造成的!他还鼓励我别灰心,我特感动!

我十分懊恼自己有一身的理论知识却还是焊接处这么差的效果,所以我觉得这次的实验是很必要的,对于我们这些学了很多理论知识的学生来说是很有帮助的,它使得我们看到了自己的差距和经验的不足,以后需要勤奋的学习的同时多注重实际的运用,这样才应该是全面实际的应用型人才!

焊接心得体会篇(2)

一、窄间隙埋弧焊技术分析及应用

在实际制作压力容器的过程中,有时会遇到压力容器壁较厚,例如厚度超过100mm的情况。在这样的现实情况之下,如果利用以往的焊接技术,使用常规的U型坡口的方式进行焊接,很难达到令人满意的焊接效果,影响到压力容器的最终品质。并会浪费大量的宝贵资源,例如能源和人力、时间等。但新型窄间隙埋弧焊技术的应用,可以使这一难题迎刃而解。

1、窄间隙埋弧焊。窄间隙埋弧焊技术是在传统焊接方法和工艺基础上发展得到的,综合利用了特殊的焊丝和保护气,以及先进的导入技术和焊缝自动跟踪技术等。应用以来,不少企业都在积极的关注并应用窄间隙焊接技术。但是,厚壁压力容器的焊接质量需要具备较好的稳定性,一旦出现焊接缺欠,修复小间隙的焊缝十分困难,极易导致无法处理而最终予以切断,降低了生产效率。

2、窄间隙埋弧焊技术的优势和缺陷。应用优势:(1)焊接速度较快,生产效率较高;(2)节约了大量资源,例如母材和焊丝以及电能等,可有效降低生产成本;(3)焊接过程中,前道焊道过程可以有效的对后面的工序进行预热,而后道焊道还可以对前一道焊道进行回火,从而保证焊接的接头机械性较高;(4)有效减少残余应力和形变;(5)有利于实行自动化生产制造。(6)熔敷率较高,可以有效提高焊接效率。但是,窄间隙埋弧焊技术也存在一定的应用缺陷,例如后期的修补困难较大,装配所需要的时间较长,对工作人员的技术水平要求较高等。

3、窄间隙埋弧焊技术的应用要点。(1)要具备可靠的双侧横向,并具有较强的自动跟踪功能;(2)每条焊道与坡口侧壁的熔合都要保证均匀良好,且因为母材大多具有较高的含碳量,所以要保证熔入的母材金属含量要适当;(3)焊道要尽量保证薄而宽,以对过热粗晶区的实际性能进行充分的改善。

二、接管自动焊接技术分析及应用

1、接管与筒体自动焊接。在传统的焊接出咯过程中,经常会用到马鞍形状埋弧焊接设备,但实际的运动轨迹无法满足 实际需求, 并且在厚度较大和存在窄间隙坡口的时候应用效果较差。此时,我们便可以利用接管自动焊接技术。接管马鞍形埋弧焊接设备 自动化程度各适应性都较高,且操作方便,控制迅速。其中,接管的实际内径采用四连杆夹紧的方式保证自动定心;焊接对象的筒体和接管直径是焊枪运行轨迹的主要参数,从而保证焊接的自动化;同时,通过人机交互的操作界面,可以直接控制各项焊接参数,有效实现连续焊接。而且,利用接管马鞍形埋弧焊接设备得到的焊道能够进行自动排列;接管马鞍形埋弧焊接技术还具有断点记忆和自动复位的功能;在实际应用过程中,大厚度、窄间隙坡口适合使用超薄大功率焊枪,对窄间隙坡口则适合采用一层两道自动埋弧焊方法。

2、接管与封头自动焊接。具体来分,接管与封头的焊接有两种形式,即向心接管和非向心接管的焊接。封头接管埋弧自动焊机 一共有6 个悬挂于十字操作机上的运动轴。在开始自动焊接之前,要先进行设备的自动定心,利用焊枪在接管的外壁进行自动寻位,保证焊枪的旋转中心自动定位于接管的中心线上。自动定心的方式极大的缩短了原有人工定位所花费的时间,提高了工作效率。自动定心结束之后,要通过焊丝端部进行自动寻位,将焊缝高度方向上出现的改变记录下来,实现自动跟踪,完成非向心接管焊接;设备中还包括了横向跟踪传感器,在焊接的时候,可以跟踪接管外壁,使焊丝与坡口侧壁的距离保持较高的一致性。

三、弯管内壁堆焊技术分析及应用

在实际使用过程中,在经历长期的使用之后,不少压力容器的接管内壁都会出现不同程度的腐蚀现象。所以,在制造各种压力容器的过程中,需要在其接管内壁堆焊不同的不锈钢耐磨层。但是,在实际操作过中,会极大的提高弯管内部堆焊设备的设计难度。在实际进行焊接的时候,如果对30°弯管内壁的堆焊无法满足90°弯管实际焊接要求的时候,则需要将90°的弯管分为三部分,对三部分进行分步焊接之后,才能组合在一起,完成对90°弯管的焊接工作。于是,随着焊接技术的不断发展,弯管内壁自动堆焊技术开始被应用到实际生产过程中。

1、30°弯管内壁堆焊。30°弯管内壁堆焊的具体方式是沿圆周环自动堆焊,具体操作为:自动堆焊机利用5轴进行协调运动,按照叶定的数学模型对焊道进行自动排列。工件保持3轴运动,第一,保持匀变速旋转,并保证与焊枪的摆幅宽窄变化情况一致相,焊接速度保持恒定;第二,每焊一圈,便对摆角进行变位,保证下一圈焊缝位于与焊枪垂直的平面之内;第三,工件焊一圈,进行平移变位,保证下一圈焊缝的圆心位于旋转中心。焊接机头进行2 轴运动,完成一圈堆焊,焊枪即需要后退一个位移,然后进行下一圈堆焊;焊接的时候,焊枪要保持变摆幅运动,保证堆焊层厚度的均匀性和一致性。具体参照的数学模型要以弯管的曲率半径和内径为参考。

2、90°弯管内壁堆焊。90°弯管内壁堆焊 是沿着弯管母线的纵向自动堆焊,具体方法为:将工件安装在二维变位机上,通过工件的旋转来进行焊接;工件翻转,每一条焊道都保持平焊位置;90°弯曲焊枪安装于三维导轨上,保证焊枪的自动变位。

四、结语

总体来看,焊接技术的应用效果会对压力容器的最终品质产生极大的影响。所以,在实际制造过程中,我们要积极的分析研究各种焊接新技术,并积极的应用于实际制造过程中,以不断提高压力容器的品质。我们相信,随着技术的不断发展和各种实践经验的不断积累,压力容器的焊接技术将会得到进步一的发展,压力容器的最终品质也将得到不断的提高。

参考文献

[1]王绍霞.徐国军.张海涛.浅谈压力容器焊接质量控制措施[J].中小企业管理与科技:下旬刊,2011(02):23-24.

焊接心得体会篇(3)

截至2021年底,我国共建有职业院校3000余所,各职业院校由于所处的地域不同,专注的学科也不同。焊接专业在绝大多数职业院校中属于机械大类中的一个分支,职业教育是教育的一种类型和手段,是为焊接产业提业工人的重要一环。铁人学院焊接培训中心既包含中职,又包含高职,同时又涉及职后培训,因此需要一套完整的教学体系。本文根据铁人学院焊接培训中心现有的课程体系建设,类比其他同类院校焊接专业体系,进行了比较性研究。

一、铁人学院焊接培训中心的功能定位

在当前的发展形势下,职业教育尤其是工匠精神下的职业教育发展越来越迅速。因此,焊接专业职业教育中的焊接技能培训发展越来越关注对劳动者适应行业发展能力的培养,这为未来的劳动者发展提供了更大的空间。自从2020年2月重组整合以来,铁人学院焊接培训中心吸纳整合成三个部门,既包括中职教学,又包括高职教学,还兼顾企业工人的焊接培训工作以及带领学员参加国内各级各类焊接技能竞赛的任务,是国内少有的同时包含学历教育和技能教育的单位。铁人学院焊接培训中心的功能就是既能提供焊接专业中职、高职学历教育,让学员毕业后取得学历证书,又能为油田企业提供焊接工人的短期技能提升培训,使其达到焊接技能要求的水平。焊接培训中心可以进行焊接专业初、中、高级焊工的培训,同时可以进行与焊接配套的管工、铆工、钳工、电工等多工种的技术培训和技能鉴定工作;可以为黑龙江地区焊接行业及大庆地企单位焊接行业进行人员培训工作,进而为黑龙江地区的工业企业的发展提供助力动能。

二、铁人学院焊接培训中心的课程体系设置

(一)焊接专业中职课程设置

在当前的院校焊接专业教学中,一些教师仍采用传统的课堂教学方法,缺少对学生个性及教师主导地位的关注,教学内容不够合理。再加上中职焊接专业的学生基础较差,对焊接专业知识接纳起来较为吃力。技师学院自2013年引入一体化教学模式,将课堂上较为枯燥的理论知识内容分散融入各个不同的焊接技能训练模块中,使学生乐于在学中做、在做中学,学习的内容针对性非常强,在技能训练的过程中发现问题,利用学过的知识解决问题,使学生养成自主学习、自我修正的特点。焊接专业中职一体化教学主要包括金属材料的火焰切割、梁柱的焊接、常压管道的焊接、压力蒸汽管道的焊接、常压容器的焊接、压力容器的焊接、等离子切割、数控切割等,主要通过一体化教学使学生认识焊接,对焊接专业的理论知识进行全面掌握。通过2~3年的学习和训练,学生获得中职焊接专业毕业证并能掌握焊接技能,同时达到取得焊接上岗操作证的要求并能取得焊接安全上岗操作证。

(二)焊接专业高职课程设置

相对于中职课程,当前阶段,我国大多数高职院校焊接专业开设的课程主要包括公共基础认知课程、专业核心课程以及认识实习操作三方面课程,并着重在认识实习操作过程中开展实践教学与理论教学相融合。公共基础认知课程主要包括大学语文、大学应用数学、公共基础课程、思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、体育运动技能训练等。通过公共基础认知课程的学习,学生能够增长见识,提升综合素质。因为学生在大学某一专业学习,是有专业局限性的,所以很多基础性的课程,如语言文学、方法论等,不仅可以弥补学生的局限性,还可以让学生跳脱自身专业,改变学生认识问题的格局和角度,构建完整的人格和能力,从而提升学生的综合素养。而高职焊接专业核心课程主要包括焊条电弧焊技术、弧焊电源、熔焊原理、金属材料焊接、焊接方法与设备、焊接结构生产、焊接质量检测、焊接生产管理等焊接专业类知识。通过焊接专业核心课程的三年学习,学生对焊接行业的前景、焊接操作原理、焊接理论常识、焊接应力因素以及后续在焊接岗位上可能遇到的问题都有所了解,进一步提升学生的焊接专业素养,把学生培养成具有专业焊接理论知识、能对焊接岗位突发状况进行合理解决的焊接专业合格大学生。认识实习操作课程主要包括专业认识实习、钳工操作训练、焊接综合实训、焊条电弧焊综合实训、CO2气体保护焊实训、氩弧焊强化训练、焊接机器人基本操作以及毕业综合作业和顶岗实习。通过认识实习操作类的课程的学习,学生掌握了焊接基本操作技能,并对焊接专业有更深层次的理解和认识,同时培养了理论和实际训练相结合的能力。通过三年的理论学习,学生在毕业的时候能够获得焊接专业大专毕业证书,同时通过焊接技能训练和焊接等级的考试,又能获得焊接专业技能等级证书。这样为焊接行业培养了既能够操作焊接技能,又能够掌握大量焊接理论知识的大学生人才。

(三)焊接专业职后培训课程设置

铁人学院焊接培训中心面对的是焊接培训市场,因此,为了符合用人单位的需求,将焊接大类分解成不同的焊接模块。焊条电弧焊平板对接技能训练、焊条电弧焊钢管对接技能训练、CO2气体保护焊接技能训练、钨极氩弧焊技能训练以及自动焊技能训练。因为焊接专业职后培训面对的对象是企业的操作工人,企业的核心诉求是培养的工人能够独立焊接操作并能进行焊接修补。因此,为了匹配企业需求,焊接培训中心将重点学时和内容放在技能训练上。因此,通过大量的焊接训练使学生能够按照“工匠精神”的要求使自己的焊接技艺精益求精。焊接专业学员通过2个月的培训能够拿到焊接安全上岗操作证及安全技术登记证,不仅拥有了获得感,同时也使焊接实践操作能力得到很大的提高。

三、以“陕西铁路工程职业技术学院”为例的焊接专业课程设置

以“陕西铁路工程职业技术学院”为例,同行院校也开设了公共基础认知课程、焊接专业课程以及焊接技能训练等课程。

(一)公共基础认知课程方面

开设包括人工智能应用、创新教育、创业教育、马克思主义中国化进程与中国青年使命担当等课程,其主要目的是拓宽学生的眼界和格局,使其能够跳出专业看发展,对未来的人生发展方向有前瞻性和规划性。

(二)专业核心课程方面

开设包括焊接电工、焊接方法与工艺、特种焊接技术、焊接无损检测、焊工识图等焊接专业核心课程,其主要目的是使学生能够掌握焊接专业全方面的理论知识,并了解焊接行业发展的方向,做好知识储备,为日后的上岗从业打下良好的基础。

(三)拓展课程方面

陕西铁路工程职业技术学院开展的焊接专业“1+X”人才模式培养,立足焊接专业发展,不断探索学历证书和职业技能等级证书衔接互通的专业人才培养模式。其主要是将职业技能证书也纳入学生的学习生涯中,使学生掌握焊接专业的基础知识和专业知识,还具有常用焊接方法和设备的基本操作能力,具有分析、解决生产现场工艺技术的基本能力,并且具有独立学习、良好职业道德和健全心理素质和健康身体素质的全方面、高素质技能人才。

四、焊接专业体系化的具体措施

(一)中职、高职、职后培训的培养目标要互相衔接

首先,职业院校是当前技能型人才培养的重要且关键的机构,因此,焊接中职、焊接高职、焊接职后的培养目标应该互相衔接,要和我国的社会主义现代化发展相适应,符合“十四五”国家规划发展中对焊接专业的人才需求。三个阶段的培养目标应梯次渐进,为社会培养出综合能力强、为焊接行业发展服务的人才。学生通过升学渠道可以从中职直接升到高职。其次,要注意衔接方法与课程设置相适应。中职、高职、职后培训的年龄层次不同、需求也不同。因此,需要针对不同需求进行针对性的教育和训练。中职、高职培训的目的是就业,而职后培训的目的是业务提升。因此,除了清晰定位各层次培养目标以外,还要制订相应的课程标准和与之相应的人才培养方案。

(二)根据专业的实际情况,统筹安排教学资源

铁人学院具有中职教学、高职教学以及职后培训三个层次。因此,需要统筹教学资源,合理计划与分配,建立一个完整统一又层次分明的教学体系。中职的目标是培养高技能型操作工人,高职的目标是培养具有专业理论基础的焊接专业技能操作人才,职后培训的目标是让工人的焊接技术得到精益求精的提高,并能进行具体的现场施工操作,解决施工现场出现的问题。因此,学院应该统筹安排教学资源,将焊接专业的理论知识进行适当区分,中职焊接专业理论知识较浅,应加强技能训练。高职焊接专业理论知识较深,应增加焊接认识实习和训练。焊接职后培训则是针对某一项或某几项焊接技能进行针对性的训练。

(三)构建合理的教学课程

中职学生面临的是认知焊接,并且习得一门技能的情况,因此,对于焊接内容进行简单了解,侧重焊接技能操作。由于实行的是一体化教学,因此,每周28学时,大约有20学时都在进行技能训练,以增强学生的简单焊接技能。高职学生学习的目的是认识焊接行业发展动向,并能够将自身放入行业中发展。对高职学生来讲,除了焊接专业的内容难度加大之外,还应该将公共基础课程融入焊接专业的学习中,同时将劳模精神、劳动精神、工匠精神融入焊接技能练习中。因此,每周28学时,高职焊接专业大约有10学时学习公共基础课,8学时学习焊接专业知识,10学时进行焊接技能操作训练。焊接职后培训是针对某项焊接项目进行重点技能训练,因此,每周28学时,大约4学时左右进行试件点评和讲解,24学时进行焊接技能强化训练。

(四)根据学员的学段不同,实施个性化教育

在焊接实践教学中,针对中职学生,应用一体化教学模式,将枯燥难懂的理论知识穿插在不同的焊接项目中,使学生掌握焊接理论和知识与焊接技能本领。针对高职学生进行理实一体化教学模式,先打好理论基础,再进行实训操作,理论指导实训操作,同时实训操作又能反复验证理论的正确性。同时加强焊接技能训练,保证获得通过焊接技能等级证的能力。针对职后焊接工人培训,采取加大焊接训练力度的方式,尽快使培训工人的技能得到快速提高。因此,在统筹规划的前提下,铁人学院焊接专业根据学员的学段不同,精准实施了个性化的教育,学生及学员的获得感明显提高。

(五)鼓励焊接理论教师进行焊接技能取证

铁人学院应鼓励和支持焊接教师去兄弟院校深入交流融合学习,吸收先进的教学理念并应用到一体化教学当中;同时应鼓励和支持教师去企业单位进行实习,了解焊接专业的行业发展,并将行业发展、企业要求反馈到课堂教学中;应鼓励和支持参加每年的艾森焊接展览,了解焊接行业的最新动态,将高深的焊接知识输入焊接课堂中。教师只有通过源源不断的自我学习,不断提升自身业务能力,才能将更新的焊接知识带入课堂中,使学员获得丰富的知识,从而获得良好的教学效果。除此之外,教师应具备基本的焊接操作能力,有条件的教师可以考取焊接等级证。教师只有将理论知识与技能操作融会贯通,才能为学员提供更丰富、更细微的经验传授。

五、结语

经过近一年的调研分析、总结与研究,我们将焊接专业不同阶段的课程设置进行了统一统筹安排,制订了统一而又层次分明的课程标准,使焊接专业各层次教学能够做到互相衔接。按照焊接专业各类层次针对的目标人群进行层次分明的课程体系实施教学,从焊接专业中职、高职和职后培训试运行效果来看,教学质量得到了很大的提高,学生的获得感非常明显,合作企业也对铁人学院焊接专业教师的培训素质赞不绝口。因此,铁人学院焊接专业体系化教学取得了不错的阶段性成果。同时,焊接专业的体系化教学也日趋完善,更好地成为教师教学过程中重要的参考。

参考文献:

[1]任艳艳,肖珑.高职焊接专业现代学徒制人才培养模式的探索与实践[J].科技与创新,2021(17):166-168.

[2]南黄河,杨小玉,叱培洲.高职院校焊接专业“1+X”人才培养模式改革探索与实践[J].电焊机,2021,51(9):111-114.

焊接心得体会篇(4)

Abstract: the stator core W350 silicon steel 50 overlying with CO2 gas shielded welding of the welding process in adjusting after the improvement can overcome easy generation porosity, depth of molten differentials, surface not weld fully, splash too defects. In guarantee efficiency, can take the place of the manufacturing of mixed gas welding.

Keywords: CO2 shielded welding stomatal splash insulation membrane welding slots

中图分类号:O659文献标识码:A 文章编号:

一. 前言

在我公司与西班牙歌美飒公司合作进行风力发电机生产过程中,全部采用歌美飒公司的工艺技术,由于我公司在设备技术上与歌美飒公司有相当大的差距。所以在制造工艺的实施过程中遇到了一些困难。其中,定子铁心的焊接由于我公司设备有限,不能进行MAG焊接,在仅有TIG和MIG焊接设备的情况下,对铁心的焊接进行了工艺分析、改进及试验。

二. 硅钢片50W350的可焊性分析

硅钢片50W350作为一种带有绝缘膜的电工钢片,主要用于电机铁心冲片的制造,绝缘性能良好。

金属材料的可焊性就是指母材的材质适用与焊接的程度。硅钢片50W350的可焊性,就是在焊接结构一定的情况下(坡口形式和位置),采用TIG或MIG焊时,能否容易的获得优质的焊接接头。电工硅钢是一种合金专用钢,CE中等,可焊性本来一般。但由于绝缘膜的存在,在焊接的过程中,随着绝缘膜的烧损,将有大量气体释放,造成焊接困难和缺陷增多。在叠成铁心后,为了保证强度和其他技术要求,MIG焊必须焊三层,这就造成气体的释放存在很大困难,造成焊接缺陷的因素较多且不宜解决,可见硅钢片的可焊性并不好。

三. CO2气体保护焊的焊接工艺特点

CO2气体保护焊除有一般电气焊的优点外,还有成本低,生产率高,抗锈能力强,焊缝含氢量低,抗裂性好等独特优点,所以我们选用CO2气体保护焊作为铁心焊接的主要焊接方法。

以CO2作为保护气体,保护效果很好,但电弧气氛有较强的氧化性,使合金元素烧损,因而引起气孔和飞溅,尤其是飞溅较为突出,这是CO2气体保护焊的不足之处。

在冶金方面,CO2气体保护焊具有以下特点:

1. 合金元素的氧化

CO2是氧化性气体,在电弧的高温作用下能分解出氧原子,具有很强的氧化性,使熔滴和熔池的铁及合金元素氧化,生成CO2及氧化物。所以焊丝中必须加入脱氧剂。

Fe+ CO2⇌FeO+CO Fe+O⇌FeO

Mn+ CO2⇌MnO+CO Mn+O⇌MnO

Si+ 2CO2⇌SiO2+2CO Si+2O⇌SiO2

2. 气孔问题

当焊丝中脱氧元素不足,熔池内氧化性较强时,FeO与C作用生成CO气孔;保护不好时,N2会侵入熔池造成N2气孔;当焊丝或工件不清洁,CO2气体含水分较多时易产生H2气孔。所以必须加强焊前清理和CO2气体的干燥和提纯处理。

3. 飞溅问题

在MIG焊中CO2与熔滴中的C作用生成CO,使熔滴爆炸,形成飞溅,采用直流反接减小极点压力,可以减少飞溅。

四. 定子铁心CO2气体保护焊接遇到的具体困难

由于硅钢片的可焊性较差,容易产生气孔、熔深不均等缺陷。CO2气体保护焊又具有飞溅大等缺点,所以定子铁心的焊接遇到了较大的困难。具体困难有:

1. 气体释放困难

由于绝缘膜的存在,在焊接过程中,绝缘膜受热分解,产生大量气体。由于熔池凝固等原因,致使气体得不到释放,部分气体与氧化性气体CO2发生反应,产生气孔。另外,大量气体的释放,破坏了CO2气体的保护作用,容易造成保护不好,产生其他缺陷。

2. 坡口较小,焊接速度不宜控制

铁心的坡口,即焊接槽大小及结构位置如图1所示,从图上可以看出,焊接槽较小,首道焊如果焊接速度过快,则气体的释放较少,熔池较浅,就会造成中间层在焊接时气体大量释放,气孔大量出现,不但造成焊接困难,严重影响了焊接接头的强度和质量。如果焊接速度过慢,焊接线能量较大,气体大量释放,在较小的焊接槽内熔敷了大量金属,不但无法保证三层盖面的要求,而且必然造成大量气孔的出现,甚至严重影响了盖面质量。所以较小的焊接槽,使焊接工人在焊接速度的把握上造成了困难,难以准确控制和把握。

图1 硅钢片叠铁心的焊接槽结构及式样

3. 结构特殊,清理困难

焊接槽(坡口)是由冲片槽一片片垒叠而成,片与片之间存在着一定的间隙,这点将不利于MIG焊的焊前清理。不能进行机械清理,其他的清理方式可能会造成片层间其他杂质的渗入,从而影响焊缝的质量。如上图所示由于各焊接槽相距较近且均布于圆周上,CO2气体保护焊接又不可避免存在大量飞溅,焊接层数较多,所以在焊接时,对临近各焊接槽的保护较难。

五. 解决方案

针对以上缺陷,我们主要采取了以下方法予以减小或消除。

1. TIG焊打底放气

由于MIG焊存在熔池凝固的原因,解决气体的释放比较困难,所以在实际焊接中,选用TIG焊进行首道焊接。选用TIG焊的好处,焊接时没有或可控制少量外界金属的熔敷,加热速度和温度较高使焊接槽表面气体充分释放,从而避免在MIG焊时大量气孔的产生。为了防止TIG焊时对焊接槽的过烧,在焊接前焊接槽两侧垫上浸湿的石棉纸,以对焊接槽起到冷却作用。

2. 增加余高,提高焊速

为了解决焊接槽较小,焊速不易控制的问题,我们在焊接时有意增加了焊缝的余高。增加焊缝余高的作用是,可以加大焊缝金属的熔敷量,避免因焊缝较小,无法盖面的情况。另外,提高焊速也是消除此类影响的可靠方法,提高焊速不仅减小了线能量,使气体的释放量减少,而且减少了每层焊缝金属的熔入量,保证盖面的顺利完成。

3. 挥散清理,保护焊缝

焊接心得体会篇(5)

中图分类号:TU512文献标志码:A文章编号:1009-8984(2015)04-0011-04

0引言

随着我国建筑行业的蓬勃发展,建筑行业尤其是高层建筑中使用的钢量占我国总用钢量的比重很大,建筑行业中又以混凝土结构用热轧带肋钢筋作为其主要用钢类型[1]。近年来,我国经济社会发展迅猛,热轧带肋钢筋的需求量不断攀升,2001年热轧带肋钢筋的需求量大约为2873万t,至2014年,热轧带肋钢筋的年需求量已达到4123万t,由于生产工艺及钢材造价的限制,高层建筑用钢筋仍以屈服强度为335MPa的20MnSi级钢筋为主,但放眼今后发展,为了更好地满足建筑物的大型化、高层化的发展趋势,屈服强度为400MPa的Ⅲ级钢筋势必会得到更好的推广和应用[2]。虽然微合金化Ⅲ级钢筋的综合性能极为优良,但由于在钢材中添加了价格昂贵的微合金化元素,其成本要大大高于传统的Ⅱ级钢筋。在此背景下,通过细化晶粒工艺来提高钢筋的强度是一种行之有效的方法,该工艺主要利用价格低廉的Q235钢来生产超细晶粒钢筋,这种钢筋的强度指标满足相关规范中规定的HRB400Ⅲ级钢筋的性能要求,但焊接性能亦是影响其推广应用的主要指标,在焊接热作用下其热影响区晶粒便会粗化,该区域晶粒粗化后其是否能够保持原有的高强度是必须研究论证的一个重要方面[3]。

1试验用钢筋材料

试验用的钢筋材料主要通过细晶粒化工艺加工工业化生产的普通碳素钢Q235的连铸坯获得,Q235的连铸坯的主要化学成分为:Si0.30、C0.20、Mn0.60、P0.03、S0.03,通过Q235的连铸坯轧制+穿水冷却这一加工工艺获得的超细晶粒热轧带肋钢筋的抗拉强度为575MPa,其屈服强度为450MPa、钢筋的伸长率为25%,试验过程中选用公称直径为25mm的钢筋。超细晶粒钢筋与利用传统工艺获得的钢筋在组织分布方面具有明显的差异,通过观察其微观组织发现,超细粒化钢筋的纵截面(如图1(a)所示)明显包含两个区域。微观结构显示其中部区域为珠光体+铁素体组织(如图1(b)所示),该区域范围内的平均晶粒粒径大约为7.5μm;钢筋的边部区域主要以贝氏体组织为主,利用传统工艺加工而成的Q235钢筋的纵截面没有上述分区现象。超细晶粒钢筋从钢筋横截面中心至钢筋边缘的维氏硬度分布如图2所示,从试验结构可以看出:超细晶粒钢筋在其中心位置处的维氏硬度最低,中心处的平均硬度大约为HV150,在接近钢筋表面位置处其硬度增加较大,平均硬度为HV199,钢筋横肋处的硬度最高,可以达到HV247。

2焊接工艺

试验方案中选用的焊接工艺紧密结合实际高层建筑中钢筋焊接所选用的焊接工艺,在高层建筑中,倾斜度在4︰1范围内以及竖向受力钢筋多选用电渣压力焊焊接,对于水平钢筋主要采用闪光对焊进行焊接,实际工程中较少使用其他焊接方法[4]。由于25MnSiⅢ级钢筋具有的碳当量通常在0.5%以上,因此其焊接性能通常较差,原则上讲对于Ⅲ级钢筋而言电渣压力焊是不能采用的,但通过大量的论证和实践[5],对于优质Ⅲ级钢筋使用电渣压力焊是可行的。超细晶粒钢筋的碳当量大约仅为为0.3%,这类钢筋具有良好的可焊性,本文主要采用电渣压力焊、闪光对焊以及电弧焊对超细晶粒钢筋的焊接性能进行试验研究。电渣压力焊选用的焊接工艺参数见表1所示,闪光对焊的主要工艺参数为:闪光时间8~12s、调伸长度40mm、闪光留量12mm、顶锻留量7mm、次级电压7.17V,预热留量6mm,焊接设备选用UN1-150进行焊接。电弧焊选用E5003(J502)焊条,焊条直径为3.2mm,其焊接用电压为27~29V,选用120~140A焊接电流,试验中主要采用的接头形式有4种,分别为双面搭接焊、双面帮条焊、熔槽帮条焊以及坡口焊。

3试验结果分析

根据规范中的相关规定,试验中每种接头形式制作3个拉伸试样,其中,电渣压力焊和闪光对焊分别制作3个弯曲试样,试验获得的焊接接头的力学性能见表2。试验结果显示,利用不同焊接方法对超细晶粒钢筋进行焊接所得到的焊接接头的力学性能均较为优良。与普通的Q235钢筋相比,焊接后超细晶粒钢筋及其接头的强度为σb≥570MPa,σs≥400MPa,这一指标明显达到了规范中规定的Ⅲ级钢筋的强度水平;试验中通过拉伸试验得到的拉伸试样,其断裂位置都处于母材位置处,试验均具有较大的颈缩和均匀延伸量,试样断口形式均为杯锥状,其剪切唇区较为明显,试样具有良好的冷弯性能。通过观察焊接接头纵截面的宏观形貌,可以发现,采用电渣压力焊焊接的接头,焊接过程中由于顶压作用将熔融的液态金属以及熔渣从焊接接头位置处挤出形成明显的焊包,这使焊接过程中形成的焊缝较窄,这类焊接工艺的热影响区的宽度最大约为19mm;对于闪光对焊接头,焊接过程中的顶锻过程会将熔化的金属全部挤出,其焊缝主要由半熔化区形成,焊缝宽度不大于0.5mm。处于焊缝两侧的金属由于焊接过程中的高温作用会产生明显的塑性变形,在一定范围内形成截面扩展区,这种焊接工艺的热影响区宽度大约为17mm;熔槽帮条焊和坡口焊采用的焊接形式均为摆动多层焊,因此,钢筋断面位置处会受到多次热循环作用,对于熔槽帮条焊而言,其焊接接头采用的是连续焊接方式,因此,其具有较宽的热影响区(约为7mm),而坡口焊对多个接头进行轮流施焊,这种焊接方法的热影响区较窄,大约仅为2.5mm。通过分析4种焊接接头的热影响区的宽度可以发现,就热输入量而言,电渣压力焊最大,坡口焊最小。

采用电渣压力焊获得的焊接接头纵剖面的微观组织形貌。该焊接接头的焊缝为柱状晶组织,晶内组织为针状铁素体,晶界较为明显,晶界组织为少量的珠光体和先共析铁素体。由于焊接过程中采用时间较长的电渣过程,因此,焊接完成后焊包会被熔化的焊剂所形成渣壳紧密地包裹住,渣壳起到很好的缓冷作用[6],冷却速度缓慢,焊接过程中电渣压力焊对钢筋具有很大的焊接热输入量。在粗晶区及熔合线附近范围内,奥氏体晶界被先共析铁素体划分得十分明显,奥氏体晶粒具有较大的粒径,其晶内以珠光体为主,同时包含较少的粗大针状铁素体。随着不断远离熔合线位置,奥氏体的晶粒逐渐变小,珠光体含量逐渐减少,块状铁素体含量逐渐增多。再向外便会形成条带状分布的珠光体+铁素体组织,该组织具有冥想的轧制特征,随着不断远离熔合线,其晶粒尺寸及条带宽度都会不断减小。同时,通过观察还可以发现,热影响区范围内细带状区与母材中部的晶粒尺寸相当,有些甚至更为细小,并且该区域中珠光体的含量较母材中珠光体的含量有所增加增加,因而使得其具有更为明显的带状形貌。

采用闪光对焊获得的接头焊缝以及熔合线范围外粗晶区的组织形貌。通过观察可以发现:可见该焊接工艺的焊缝为一窄带,焊缝具有轻微的脱碳现象,其组织以粗大的块状铁素体和针状铁素体为主,珠光体的含量较少;位于熔合线附近范围的粗晶区,及时奥氏体也具有很大的晶粒尺寸,但较电渣压力焊此范围内的奥氏体晶粒相比明显偏小,晶内含有的粗大针状铁素体的数量较多。虽然宏观显示闪光对焊与电渣压力焊的热影响区的宽度没有明显差别,但是通过比较两种情况下熔合线外奥氏体晶粒的尺寸可以明显地看出采用闪光对焊热影响区的高温停留时间比电渣压力焊的时间短。距熔合线距离不断增大,其组织变化规律与采用电渣压力焊时没有明显差异。

电弧焊接头的微观组织形貌。该试验采用摆动多层焊的方法进行电弧焊焊接,通过观察发现,柱状晶体只存在于上焊口的表层焊道中,下层所有焊道在焊接过程中会受到上层焊道热循环作用的影响,其晶体组织转变为更为细小的珠光体+块状铁素体。热影响区范围内也仅在表层焊道外形成晶内珠光体、晶界铁素体以及不规则的铁素体组织,该种焊接工艺获得的焊接结构的奥氏体晶粒比其他两种焊接工艺获得的要小很多。位于表层焊道以下的热影响区中仅有条带状组织出现,其粗晶区与钢筋中部的组织结构相当,细晶区的晶粒则表现得更加细小。

通过测试焊接接头距钢筋表面2mm位置处以及钢筋轴线处的维氏硬度可以发现:采用电渣压力焊获得的焊缝具有较高的硬度,采用闪光对焊获得的焊缝由于有轻微脱碳现象,其硬度偏低;在热影响区范围内,在熔合线附近的粗晶区的硬度最高,随着不断远离熔合线,其硬度会逐渐降低。对于不同焊接工艺而言,其获得的焊接接头的硬度也表现出一定的差异。在距钢筋表面2mm的位置处,焊缝以及热影响区的硬度较母材边部的硬度相比有所偏低,但硬度不会低于母材中部的硬度;在钢筋轴线上,焊缝以及热影响区的测试硬度均比母材轴线上的硬度要高。电弧焊热影响区的硬度的分布规律同于闪光焊。因此,从总体上看,采用各种焊接工艺获得的超细晶粒碳素钢钢筋的焊接接头均不会出现软化问题。

4结语

1)超细晶粒碳素钢钢筋通过加工廉价的原材料获得,其具有较高的强度,与经济型结构材料的要求相符[7]。这种钢筋具有较低的碳当量,因此,其焊接性能优良,可采用电渣压力焊、闪光对焊以及电弧焊等焊接方法进行焊接作业。各种焊接接头的抗拉强度在570~585MPa之间,焊接接头的屈服强度大约为420~455MPa。断口具有明显的延性特征,断裂位置均出现在母材上,总体上达到了Ⅲ级钢筋的焊接性能要求。

2)超细晶粒钢筋在钢筋边部和钢筋中部具有不同的硬度,经过焊接过程中的焊接热循环作用,钢筋边部的热影响区出现不同程度的软化,但其硬度仍不会低于母材中部的硬度,焊接后钢筋轴线处不会出现软化现象。从总体上看,超细晶粒碳素钢钢筋焊接完成后其焊接接头不会出现影响其质量的软化问题。

3)通过观察焊接接头及热影响区的微观组织可以发现,经过焊接过程中的焊接热循环作用,超细晶粒钢筋热影响区范围内的粗晶区奥氏体的晶粒尺寸会明显增大,晶粒长大程度与焊接过程中焊缝的冷却速度和焊接热输入量具有一定关系。钢筋的焊接热输入量在采用电渣压力焊时最大,其热影响区的晶粒粗化程度也最为明显。

参考文献

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[3]徐有邻.建筑用钢筋优化刍议[J].钢铁钒钛,2001,22(1):7-15.

[4]张永权,杨才福,柳书平.经济型建筑用Ⅲ级钢筋的研究[J].钢铁,2000,35(1):43-46.

[5]梁龙飞.铌微合金化HRB400热轧带肋钢筋的研制[J].钢铁研究,2002,30(3):42-46.

焊接心得体会篇(6)

随着教育技术的进步和我国人才培养模式的变化,依靠自学和师傅的传、帮、带培养焊接技术工人的模式已被淘汰,现阶段大量焊接技术工人的培养主要由中等职业学校来完成。但是我们知道,由于各类职业学校教学水平的不同,培养出的焊接技术工人参差不齐。同时我们也应知道:培养一个合格的焊接技术工人(以下简称焊工)、高级焊工是一个长期的、系统的工程,现阶段主要涉及到职业学校和社会本身。

职业学校的任务

中等职业教育传统上是一种就业教育。它的基本培养目标是让学生掌握一定的文化知识,具有熟练的某一类专业技能,必备的通用技能以及一定的其他专业技能,形成较强的应岗能力和一定的跨岗、跨职业能力,毕业生出去能适应一定的职业,谋得一份工作。

职业学校的首要任务是加强学生的人生观和职业道德教育。学校不仅要教书,还要育人。要使毕业出去的学生不仅有健康的体魄,还要有健康的心理、远大的追求,正确的社会分工概念,对本职工作充满激情。人们都有一个老的观念,从学生到家长,普遍存在着想当干部,搞管理,搞科研,不愿当工人的思想,包括不想当技术工人和高级技术工人,我们称之为“白领情结”,觉得当“白领”风光、自在、收入高。与“白领情结”相应出现的是“蓝领恐惧症”。恐惧什么呢?一怕脏、苦、累。当工人就得沽油腻,当工人就得费体力,当工人就得实实在在干够8小时。二怕当不了官。

在许多人的心目中,还是当官有出息。三怕没面子,怕被人瞧不起。觉得当了工人,找个对象都成了问题。四怕收入来得慢,’与个高级技术工人,每月几千块,当然也不错,但那得熬到哪年哪月呀!等到四五十岁,什么都晚了。由此可见,人们不仅恐惧当“蓝领”,就足像技上、高级技工这样的“技术蓝领”也不被年轻人看好。结果是需要就业的年轻人包括他们的家人,不能正确审视自己或自己的孩子,“麻雀跟着燕飞”, 导致了学生在选择受教育的途径时,瞄准的是大学而不是职业教育,尤其是不愿接受中等职业教育。至于最后上了职业学校的学生,那是出于尤j奈何,小得已而为之。学校要教育、引导学生转变这种观念。我们知道,德国素以重视教育著称,在教育发达的德国,每年高中毕业牛汽接考人学的比例通常不足二分之一,其余的则通过接受职业教育而成为社会需要的各类专门人才,他们照样拿高工资,受到人们的重视和尊重,待遇和社会地位很高。德国教育的努力方向,并不是把所有的孩子都送进大学,因为社会分工变得越来越精细,众多职业对劳动者的专业素质要求越来越高,像汽车机械师、银行商务员、数据处理员,特别是大量的产业技术工人,不是一般的大学所能造就的,都需要专门的职业教育和培训。职业教育为年轻人带来的是娴熟的技巧和强烈的职业道德意识,还使他们因职业责任而在心理上加快成热。当然,在我们国家,人们“白领情结”的背后还有诸如包括技术工人在内的整个工人群体待遇偏低,社会地位不高以及企业的激励机制不健全等问题,好在近年来特别是今年以来,劳动力市场上出现的技术工人供不应求,某些领域“蓝领”收入超过了“白领”,对人们旧有的观念是一种冲击,同时也会对偏激的认识起到纠正的作用。

职业学校的一切工作都是为了培养目标的实现,说到底也都是为了学生。然而学生对我们职教理念是否理解,是否认可,是否接受,是否配合,这是我们育人模式成功与失败的关键。有些学生对到企业实习实训有模糊认识,缺乏吃苦耐劳精神,还有的学生厌恶劳动等等。因此职业学校应有针对性对学生进行人生观、价值观、道德观教育,增强劳动观念,树立做普通劳动者的思想,把职业道德培养与职业能力培养紧密结合起来。同时开展紧密结合技术工人职业教育特色的校园文化建设,将职业思想教育列入学生教育的重点。

其次职业学校学校要加强焊接专业和教师队伍的建设。由于社会经济的飞速发展,一些中等职业学校焊接专业课程内容设置与社会要求不相适应,普遍存在着脱离社会、脱离劳动、脱离实际的状况,对就业指导也没有引起足够的重视,造成焊接专业中职毕业生在就业心理上不同程度地存在着期望值过高、依赖性较强、自卑心理较重等现象,以及心理素质、知识结构、实践能力不能完全适应社会需要的现状,怕脏、怕累、怕吃苦,使得中职毕业生的就业出现了不同程度的问题。在这种情况下,培养合格的技术工人就无从谈起。所以职业学校的焊接专业课程设置要面向市场,不断改革创新,通过改革教材内容、课程设置、教育方法,增强自身的活力,积极主动地适应经济社会发展的需要,努力提高焊接专业学生对社会需求的心理和技术适应能力,培养出具有良好职业道德和心理素质的具有焊接技术的人才。

学校要打造焊接专业建设,其核心就是建设一支充足、优秀的焊接专业课教师队伍。教师,是教育资源。学校的焊接专业建设,依靠焊接专业教 师去完成。一支优秀的焊接教师队伍,是培养合格焊工的重要力量。而职业学校的焊接专业教师有其特殊性。职业学校是以培养学生动手能力为核心 的工学结合育人模式,这就要求焊接专业教学不仅仅是理论知识的讲述,更重要的是焊接技能的传授训练。这种关系体现在焊接师资队伍上,表现为教师要具有双向双师的特点,职业学校要有一支双向、双师型一体化教师队伍。双向,即来源的双向(企业、学校)和上作参与的双向。双师,即在拥有教师系列中级专业技术职务证书的同时,还拥有焊接中级专业技术职务或中级以上工人技术等级证书。就是理论上你能讲课,实践上你能操作。一体化是教帅既具备理论教学能力又具有指导学生实操、实训能力。为什么要求专业课教师能说又能i.,这是因为培养出来的学生是否合格,检验的标准就是应知与应会。不能以其昏昏,使人昭昭。我校现在焊接技术专业课就实行了一体化的教学模式,每个教学日土午讲授专业理论知识,下午就到焊接车间实训,把书本上的理论知识在实操中落地生根。在这种情况下,焊接专业课教师调节不出合适的焊接电流,拿起焊钳不能正确操作,不能焊出美观、合格的焊缝是小叮想象的。

第三,职业学校要加强生产型实训慕地的建设。教学本身是一种实践,而职业学校的专业教学与普通学校的教学实践相比,又有着更高一层的要求,那就是专业水平和动手能力。要使从职业学校毕业的焊接专业学生一进入工作岗位就能上于,那么学校就要加强学生的实训工作,使学生在校就能熟练操作各种焊接设备进行生产。要实现这一目标,职业学校加强生产型实训基地的建设就不容置疑,实训基地是焊工教学的主课堂,校内生产型实训应根据焊接结构件的要求,以项目或任务型生产带动实训,合理安排实训地点、时间,使学生在模拟真实企业环境中从事生产性焊接实训,降低教学成本,促进产教结合、工学结合的有效落实。同时,围绕焊接项目或任务型焊接生产实训,聘用和培养焊接专业教师、开发教材、调整课程体系,使之主动适应工学结合,培养出具有理论和实践相结合的合格焊工。

社会的任务

学生在中职校接受焊接专业教育的时间是短暂的,学校培养出的焊工最终要走向社会,在社会中工作和受教育的时间是漫长的。要使学生最终成为合格的焊工和高级焊工甚至焊接技师,那么就有赖于社会或企业的继续培养。

焊接心得体会篇(7)

引言

随着经济的发展和各种技术的不断进步,各种类型的压力容器被广泛的应用到各个领域。而随着应用的范围不断扩大,对压力容器各种工作参数的要求也不断提高,于是,对压力容器制造过程中焊接技术的要求也越来越高。只有保证较高的焊接质量,才能保证各种压力容器的安全运行,防止各种事故的出现,最大程度保障操作人员的安全。因此,不断分析研究各种新型的焊接技术,提高焊接技术的水平,是各压力容器制造厂家十分关注的课题。而通过不断的研究与努力,近些年来,我国的压力容器焊接技术也取得一定的发展与进步,涌现出不少新型的焊接技术。本文,我们即围绕压力容器焊接新技术进行分析,并研究其具体应用。

一、压力容器与焊接技术

压力容器指的是各种可以承载一定压力的密闭设备,压力容器被广泛的应用于化工等多个行业,可以用来盛装各种气体或液体。压力容器的制造过程较为复杂,包括了多道工序,例如对原材料的验收、切割,以及机加工和组对,还有焊接和无损检测,以及最终的压力试验和防腐等。其中,焊接处理是压力容器制造过程中极其重要的一个环节,涉及到诸多细节问题。焊接是一种利用高热或者高压,或二者并用,将同种或异种的材质永久性结合在一起的工艺。常见的焊接技术有埋弧焊和手工电弧焊以及氩弧焊等。在制造各种压力容器的过程中,在焊接环节,需要对压力容器的壳体和封头等多处进行焊接。所以,从严格意义上来讲,焊接的效果会对各种压力容器产生十分直接的影响,会影响到压力容器自身的质量和可靠性,并会对整个生产制造过程的造价和效率等产生影响。下面,我们来介绍几种新型的压力容器焊接技术。

二、窄间隙埋弧焊技术

在实际制作压力容器的过程中,有时会遇到压力容器壁厚较厚,例如厚度超过100mm的情况。在这样的情况之下,如果利用以往的焊接技术,使用常规的U型坡口的方式进行焊接,很难达到令人满意的焊接效果,影响到压力容器的最终品质,并会浪费大量的宝贵资源,例如能源和人力、时间等。但新型窄间隙埋弧焊技术的应用,可以使这一难题迎刃而解。

1、窄间隙埋弧焊。窄间隙埋弧焊技术是在传统焊接方法和工艺基础上发展而来的,综合利用了特殊的焊丝和保护气,以及先进的导入技术和焊缝自动跟踪技术等。应用以来,不少企业都在积极的关注并应用窄间隙焊接技术。但是,厚壁压力容器的焊接质量需要具备较好的稳定性,一旦出现焊接缺陷,修复小间隙的焊缝十分困难,甚至导致无法处理,提高了成本降低了生产效率。

2、窄间隙埋弧焊技术的优势和缺陷。总体来说,窄间隙埋弧焊技术具有十分明显的应用优势:(1)焊接速度较快,生产效率较高;(2)节约了大量资源,例如母材和焊丝以及电能等,可有效降低生产制造成本;(3)焊接过程中,前道焊道过程可以有效的对后面的工序进行预热,而后道焊道还可以对前一道焊道进行回火,从而保证焊接接头机械性能;(4)有效减少残余应力和形变;(5)有利于实行自动化生产制造。(6)熔敷率较高,可以有效提高焊接效率,并不会因为热输入较大而对母材的热影响区性能产生影响。但是,窄间隙埋弧焊技术也存在一定的应用缺陷,例如后期的修补困难较大,装配所需要的时间较长,对工作人员的技术水平要求较高等。

3、窄间隙埋弧焊技术的应用要点。(1)要具备可靠的双侧横向,并具有较强的自动跟踪功能;(2)每条焊道与坡口侧壁的熔合都要保证均匀良好,且因为母材大多具有较高的含碳量,所以要保证熔入的母材金属含量要适当;(3)焊道要尽量保证薄而宽,以对过热粗晶区的实际性能进行充分的改善。

三、接管自动焊接技术

接管自动焊接采用接管插入的形式,具体来讲,接管自动焊接技术可以分为两种,一种是将接管与筒体进行焊接;另一种是将接管与封头进行焊接。

1、接管与筒体自动焊接。在传统的焊接过程中,经常会用到马鞍形状埋弧焊接设备,但实际的运动轨迹无法满足实际需求,并且在厚度较大和存在窄间隙坡口的时候应用效果较差。此时,我们便可以利用接管自动焊接技术。接管马鞍形埋弧焊接设备自动化程度各适应性都较高,且操作方便,控制迅速。其中,接管的实际内径采用四连杆夹紧的方式保证自动定心;焊接对象的筒体和接管直径是焊枪运行轨迹的主要参数,从而保证焊接的自动化;同时,通过人机交互的操作界面,可以直接控制各项焊接参数,有效实现连续焊接。而且,利用接管马鞍形埋弧焊接设备得到的焊道能够进行自动排列;接管马鞍形埋弧焊接技术还具有断点记忆和自动复位的功能;在实际应用过程中,大厚度、窄间隙坡口适合使用超薄大功率焊枪,对窄间隙坡口则适合采用一层两道自动埋弧焊方法。

2、接管与封头自动焊接。具体来分,接管与封头的焊接有两种形式,即向心接管和非向心接管的焊接。封头接管埋弧自动焊机一共有6个悬挂于十字操作机上的运动轴。在开始自动焊接之前,要先进行设备的自动定心,利用焊枪在接管的外壁进行自动寻位,保证焊枪的旋转中心自动定位于接管的中心线上。自动定心的方式极大的缩短了原有人工定位所花费的时间,提高了工作效率。自动定心结束之后,要通过焊丝端部进行自动寻位,将焊缝高度方向上出现的改变记录下来,实现自动跟踪,完成非向心接管焊接;设备中还包括了横向跟踪传感器,在焊接的时候,可以跟踪接管外壁,使焊丝与坡口侧壁的距离保持较高的一致性。

四、弯管内壁堆焊技术

在实际使用过程中,在经历长期的使用之后,不少压力容器的接管内壁都会出现不同程度的腐蚀现象。所以,在制造各种压力容器的过程中,需要在其接管内壁堆焊不同的不锈钢耐磨层。但是,在实际操作过中,会极大的提高弯管内部堆焊设备的设计难度。在实际进行焊接的时候,如果对30°弯管内壁的堆焊无法满足90°弯管实际焊接要求的时候,则需要将90°的弯管分为三部分,对三部分进行分步焊接之后,才能组合在一起,完成对90°弯管的焊接工作。但是,这样的焊接过程显然费时费力,效率较低。于是,随着焊接技术的不断发展,弯管内壁自动堆焊技术开始被应用到实际生产过程中。

1、30°弯管内壁堆焊。30°弯管内壁堆焊的具体方式是沿圆周环自动堆焊,具体操作为:自动堆焊机利用5轴进行协调运动,按照叶定的数学模型对焊道进行自动排列。工件保持3轴运动,第一,保持匀变速旋转,并保证与焊枪的摆幅宽窄变化情况一致相,焊接速度保持恒定;第二,每焊一圈,便对摆角进行变位,保证下一圈焊缝位于与焊枪垂直的平面之内;第三,工件焊一圈,进行平移变位,保证下一圈焊缝的圆心位于旋转中心。焊接机头进行2轴运动,完成一圈堆焊,焊枪即需要后退一个位移,然后进行下一圈堆焊;焊接的时候,焊枪要保持变摆幅运动,保证堆焊层厚度的均匀性和一致性。具体参照的数学模型要以弯管的曲率半径和内径为参考。同时,为了保证自动堆焊的稳定性,设备还需要具有弧压自动跟踪系统,以及断点记忆和自动复位等功能。

焊接心得体会篇(8)

自改革开放以来,我国的社会经济体制发生了巨大变化,经济水平得到明显的进步与提高,社会各个领域逐渐发展起来。电力行业作为社会经济发展不可缺少的重要组成部分,是与人们的生活和工作息息相关,成为人们的必需品,不容忽视。在社会经济和科技的共同推动下,以煤、石油、天然气等燃料的火力发电日渐成为电力行业最主要的发电方式之一,随着火力发电的广泛应用,焊接工艺也受到越来越多的关注,焊接质量备受重视。由于焊接的特殊性和重要性,要求焊工具有专业的理论知识和操作技能,以及持有相关的操作证书,焊工培训是实现这些要求的重要途径。然而,就目前来看,我国的焊工培训方面存在许多问题,严重影响了焊接质量和火力发电的正常运行,制约了社会经济的发展。

1 焊工培训质量管理体系

在社会经济的推动下,社会各个领域都得到了一定程度的进步与提升,作为电力行业的重要发电方式之一,火力发电逐渐占有越来越重要的作用。焊工培训保证是火力发电正常进行的重要途径,做好焊工培训工作是目前的关键。

培训质量管理体系是实施质量管理的组织结构、程序和资源,其所关注的不仅是产品的质量,更是过程质量控制的能力以及满足相关要求的能力。焊工培训质量管理体系的建立要求焊工培训中心对IS09001标准的条款和培训中心实施质量管理体系过程进行识别,确认IS09001标准各条款都适用培训中心;焊工培训中心要建立相关的质量手册,制定控制质量管理的有效方法;在运行过程中,要进行记录,并对记录进行有效管理;对相关过程进行测量、监控、分析,使质量体系能够有效运行。

质量管理体系是焊工培训的重要保障,在很大程度上保证了焊接质量和焊工培训工作的正常进行,焊工培训质量管理体系中的文件是培训中心按照IS09001标准要求根据培训中心的实际情况来确定的,主要有两种形式,即书面形式和电脑磁盘。

质量手册是培训中心管理体系的总纲领,是保证质量管理体系正常运行的重要法规和基础保障,为顾客提供有效的质量保证。文件控制也是质量管理体系中不可缺少的重要部分,通过建立文件化的程序,能够有效对文件实施控制。在焊工培训过程中,要对焊工培训、考核等质量管理体系的运行进行详细地记录,记录是焊工培训工作中必不可少的重要部分,可靠的记录控制能够在一定程度上促进质量管理体系的改进和发展。

2 全面质量管理要素图

焊工培训是火力发电中不可缺少的重要内容,它是提高焊工的知识水平和专业的操作技能(的基本途径),对电力发展有着非常重大的意义。全面质量管理作为一种综合的、全面的经营管理方式和理念,在焊工培训中应用,提升了培训工作的质量和效果,是一种非常有效的管理方式。就目前而言,全面质量管理主要有五大要素,即人、机、料、法、环,它们之间的关系如图1所示。

3 全面质量管理在焊工培训中的应用

焊工培训是促进焊工专业操作能力和专业水平提高、取得相关操作证书的重要途径,全面质量管理注重以产品质量为核心,通过建立科学严密的质量管理体系,来满足用户产品或服务的需求,是企业管理现代化、科学化的重要内容,对于促进焊工综合素质和能力的提高有着非常积极的作用。在焊工培训过程中,影响培训质量的因素有很多,从全面质量管理的角度来看,主要有人、机、料、法、环五种要素。

(1)人因素。人作为地球上有史以来已知生物中最具有智慧的生物之一,能够制造精致的工具、并熟练使用工具进行劳动,具有丰富的思维能力和判断正确与错误的能力,还有一定的创造和修复能力。焊工培训是火力发电不可缺少的重要环节,人作为焊工培训的主体和客体,其素质是首要考虑的方面,必须要具备人的基本素质。焊工主要参与人员有焊工、焊工培训师和辅助人员。

①焊工。焊工是火力发电行业中的一个工种,通过采用合适的焊接方式,合理的焊接工艺,适当的焊接设备,运用同一种材质或者不同材质的填充物,将金属或者非金属工件进行紧密连接。作为培训的对象,焊工综合素质的高低与火力发电的焊接质量以及焊工培训的效果有着不可分割的联系,因此,要求焊工应当拥有基本的文化水平以及道德修养等,以便培训工作能够顺利进行,取得良好的效果。②焊工培训师。焊接培训是一项十分重要的工作,焊接培训人员要具有扎实的理论基础和专业的操作能力、丰富的实践经验,能够经常授课,并对焊工工作进行考核,教练员也可对焊工进行全面的焊工技能辅导教学,总而言之,焊接培训人员必须符合各项标准的规定。③辅助人员。辅助人员在焊工培训过程中起到一定的辅助作用,为了保证培训工作的顺利展开和正常进行,必须要保证机械加工人员具有一定的素质技能,使其能够对培训工作起到一定的辅助作用。

(2)机械设备。作为焊工实现焊接工艺的重要工具和装备,焊接设备在焊接过程中不容忽视。就目前而言,焊接设备主要有焊机、焊接工艺装备和焊接辅助器具等。焊接设备的质量与性能与焊接效果也有着不可分割的联系,因此,焊接必须具有稳定的性能,而且完好无损,否则将无法保证焊接质量和工艺质量,使焊工发挥出良好的技能水平。

另外,要根据焊工的工种和工作范围的特点进行培训。例如,压力容器制造中,焊工可能还会包括焊机操作工,这就需要根据不同的工作范围使用不同的设备,有焊条电弧焊设备、埋弧焊设备和气体保护自动设备。在应用新工艺时,也应当配置新型的焊接设备,使工艺和设备能够相适应,保证焊工培训工作的正常进行。

在焊工培训过程中,也应注重焊工培训的检测设备和工具,比如焊检尺和射线探伤机等,要保证其合格;也要保证坡口加工设备和工具的完好性,如车床、刨床等机加工设备;注意焊把钳必须有安全绝缘性能,具有灵活性,二次电缆线的长度和规格要适中,适合培训规范等方面的要求。检测设备和工具,是焊工培训工作中的重要因素,只有保证其完整性,才能使加工出的试件符合要求,使焊工培训达到良好的效果,促进焊工技能水平和综合素质的提高。

(3)材料工艺。在实际焊工培训中,料所包括的方面很多,不仅有焊接材料,还有培训过程中所需要的书籍和资料,以及培训相关方面的制度、规程、焊接工艺评定和焊接工艺。

①书籍资料。焊工培训与焊工实际操作有着不可分割的联系,要想使焊工在实际操作过程中达到良好的效果,就必须做好焊工培训工作。因此,必须确保书籍材料具有正确的导向性,并且要切合实际,保证在理论教学中,焊工能够掌握知识的全面性和实用性。目前,主要使用的教材有《焊接管理制度》、《焊接工艺规程》和《焊工工艺学》等。②焊接工艺评定和焊接工艺。在焊工培训过程中,焊接工艺评定和焊接工艺是关键,焊接工艺只有经过评定合格之后,才能应用于焊工技能培训,如果未经评定就擅自应用,将会出现严重的质量问题,使焊工培训陷于无用的境地。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号,焊件的结构类型和焊接性能等来确定,焊接方法不同,所采用的焊接工艺也不尽相同。因此,在进行焊接工艺的培训时,要对不同材料的方法、技术措施以及厚度等进行综合考虑,制定焊接工艺指导书,并对焊接工艺进行评定,然后出具评定报告,根据加工出来的试件编制焊接工艺,进而指导焊工培训工作。③材料与工艺要求。焊工培训不仅对书籍资料的质量有所要求,对材料与工艺要求也相当严格。必须保证材料的合格性,并且具有材料质量证明书,焊接材料与工艺要求相符合,经过工艺试验后,按照焊接工艺的要求进行烘培、保温。加工出来的试件的车削尺寸、刨削尺寸和破口参数必须符合标准,避免质量问题,保证培训工作顺利进行。

(4)培训方法。培训方法决定着培训的质量和效率,不同的方法也会产生不同的效果,在焊工培训过程中,要注意采用适合焊工特点的焊接培训程序和正确的方法,这样才有利于培训工作的进行,培训处高素质高能力的焊工人才。

①焊工培训前的摸底考试。由于焊工的文化水平不同,道德修养以及接受能力也存在一定的差异性,因此,对不同的焊工要采取不同的培训方法。焊工的综合水平层次不一,要对焊工的理论知识和操作水平进行测验,了解清楚他们的的实际水平,并根据实际情况做出具体对策,做好焊工的思想教育工作,让他们认识到焊工培训的目的和重要性,使他们能够认真学习和钻研,达到培训的良好效果。②理论培训。理论培训是焊工培训的基础和重要环节,只有具有一定的理论知识,才能够合理、科学地将知识运用到焊接实际工作中,加深焊工对焊接过程的理解和技能的练习。焊工培训的理论知识主要包括焊接材料、焊接设备、焊接方法、焊接工艺、焊接质量控制等,理论培训是基础性的培训,要根据焊工的知识水平和接受能力,结合实际情况,在具体培训中,要注意分清主次轻重,重点讲解焊接参数、焊接质量的控制,启发焊工主动思考、分析问题和解决问题。③技能培训。技能培训是理论培训层次的上升,要求焊工应当在掌握理论知识的基础上进行培训。焊工技能培训是一个不可忽视的重要环节,必须制定相关的《培训计划》,以理论知识为基础,做好相关保障,注重符合实际,针对不同层次不同水平的焊工,来确定培训的具体要求和进度,并且要在计划实施过程中,根据焊工的进步情况进行相应地调整。

在技能培训过程中,培训教师要激发学员的学习热情,树立先进榜样,促使学员之间相互帮助和学习;记录学员对培训内容的掌握程度,对学员提出的问题要有针对性地进行讲解;在教会学员焊接的同时,要指导其使用其他设备;进行测验和考试,让学员认识到自己的不足,发现并克服自身存在的问题;培训工作是一个切急切燥的过程,由基本姿势到焊条连接,要遵循由浅入深、循序渐进的原则。

(5)环境要素。环境因素是焊工培训的外在条件,环境的优劣对培训工作的质量和培训效果有着非常重大的影响,因此,必须注重环境因素。创造一个和谐、良好的学习环境,能够使学员在自由、轻松的状态下去学习,促进学员之间相互交流,有利于其理论知识和操作技能的掌握,达到培训效果。另外,训练场地是培训学员的重要场所,场地要适合学员的基本操作,并且要做到焊位每天及时清理。

4 全面质量管理在焊工培训中的应用效果

焊工培训是火力发电中一项非常重要的工作,对于保证焊接质量产生了十分积极有利的影响,全面质量管理在焊工培训中的应用,保证了焊工培训工作的顺利进行,促进了火力发电事业的发展。

经实践证明,在焊工培训中,采用全面质量管理的办法,取得了非常良好的效果,以天津津滨石化设备有限公司为例,其在为天津石化100万t/年乙烯及其配套项目的焊工培训采用了全面质量管理,共培训焊工200余人次,全部获得相关资格证书,进行焊工考核14次,合格率达95%,保证了焊接质量。

5 结语

近年来,社会经济得到了迅猛发展,电力越来越成为人们生活和工作中不可缺少的必需品,在社会发展中占有不可替代的重要作用。火力发电通过将热能转换成电能,成为电力行业的主要发电方式之一,焊接作为火力发电中的一个特殊过程,与焊工培训有着不可分割的紧密联系。焊工培训是保证火力发电正常运行和发展的重要途径,焊工培训存在的问题,严重影响了电力事业的正常发展,必须及时采取相关有效措施进行解决。全面质量管理通过建立科学严密的质量体系,能够提高焊工培训的质量,促进焊工专业能力和水平的提升,对社会发展有着非常积极的意义。

参考文献:

[1]齐金莲,孙伟松.焊工培训中全面质量管理探析[J].现代商贸工业,2011,23(3):235-236.

焊接心得体会篇(9)

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)43-0193-02

0引言

焊接过程是对焊件进行局部、不均匀的加热过程。焊接变形是由于母材的受热不均而导致收缩不一致引起的,使母材产生焊接应力及焊接变形。母材在焊接后产生的焊接应力主要为沿焊缝方向的横向应力以及垂直于焊缝方向的纵向应力。焊接变形的主要表现形式为:横向收缩、纵向收缩、角变形、弯曲挠曲变形以及波浪变形等。当然焊接引起的变形并不都是有害的,但在石油储罐焊接过程中出现焊接变形问题直接影响到工程的质量与施工进度。在大连中石油国际储备库104m3石油储罐施工中,我们主要采用了以下焊接防变形措施:1)反变形法;2)刚性固定法;3)选择合理的焊接顺序;4)控制焊接参数。在具体施工中,各种防变形措施相互交叉运用,焊接变形得到了很好的控制。现在具体介绍各种焊接防变形措施在施工中的应用。

1 反变形法

反变形法就是根据焊接母材在焊接中产生的焊接应力进行分析,由此确定焊接母材在焊接时的变形特点及方式,在施焊前预留焊接变形量以保证焊接质量。在石油储罐中罐底边缘板、龟甲板及罐壁的焊接中得到了充分应用。

1.1龟甲板焊接

在罐底板的组装焊接时,由于中腹板的焊接收缩,会造成罐底板径向尺寸缩小,为此在预制下料时我们将龟甲板的径向尺寸放大到40 170mm,以提供收缩余量;焊接过程中我们我们先焊接中腹板及边缘板,预留龟甲板不焊,在罐壁大脚缝及向心缝焊接完在最后焊接,罐底板及壁板的焊接径向收缩完毕后,根据实际焊接收缩量重新组对坡口焊接。

1.2边缘板焊接

边缘板焊接时由于向心缝的纵向收缩,会造成边缘的外侧波浪变形,为此在焊接过程中利用反变形法将边缘板外侧用对扣销子踮起,提前预留焊接变形量,具体措施如图:

1.3罐壁焊接

罐壁焊接时由于罐壁板焊缝的径向收缩同样造成石油储罐的实际半径减小,为保证石油储罐的达到设计半径的要求,故在罐壁半径尺寸放线时将其值增大10mm~12mm以预留罐壁焊接收缩量。

2 刚性固定法

刚性固定法就是在焊接过程中对焊接母材施以较大的刚性约束,以控制焊接应力造成的变形,该方法的不足之处时会时母材受焊接残余应力,长期作用下可能产生应力裂纹,由于焊接母材为08MnNiVR有较高的抗拉强度及屈服强度,故该方法在工程施工中也可应用。刚性固定法可分为:夹具法、支撑法、临时固定法、定位焊接法。在油罐施工中主要应用了临时固定法和夹具法。

2.1临时固定法

临时固定法即在母材施焊前先进行点焊,以起到刚性约束的目的。该方法在施工中的应用很广,在罐壁板环缝及大角缝的焊接时都先进行组对点焊以达到刚性约束的目的,很好的控制了钢材的径向收缩量。其次在罐底板的组对中垫板的应用不仅保证了焊缝成型质量,也起到刚性约束以控制罐底板的收缩。

2.2夹具法

夹具在石油储罐的施工中具有重要作用,一方面保证了焊缝的组队质量另一方面也起到刚性固定的作用,很好的控制了焊接变形,尤其是在壁板的立缝及环缝的焊接。壁板的立缝及环缝的焊接都是先焊外侧,外侧焊接完毕后拆除夹具再焊接内侧,以此达到刚性约束,减少焊接变形,如图

3 选择合理的焊接顺序

合理的焊接顺序可以极好的控制焊接变形,前面提到的龟甲缝的就必须按照一定的焊接顺序施焊:第四圈围板罐底大角缝的焊接剩余向心缝的焊接收缩缝的焊接,只用按照此顺序,才能有效地控制罐底板的上翘变形。

当然最突出还是体现在罐底板的焊接中。控制罐底板的焊接变形采用的焊接顺序为:从中心到两端,先焊短焊缝再焊长焊缝,焊接采取分段退焊或跳焊法,焊缝同一顺次焊完后再焊另一顺次。对于每一道焊缝焊接时,CO2打底焊与埋弧焊的焊接方向应相反,CO2打底焊时,可采用间断焊。

此外,边缘板焊接时应先焊外300mm焊缝,应由八名焊工分步焊接,先打底焊,整个圆周打底焊完后在同时填充盖面,并且每步都应对称施焊,剩余焊缝在罐底大脚缝焊完后在施焊。壁板的焊接,应先焊纵向焊缝后焊环向焊缝,当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后再焊其间的环缝,焊工应均匀分布并延同一方向施焊。

4 控制焊接参数

控制焊接参数在焊接防变形的应用主要为控制其焊接热输入,焊缝的变形主要是因为母材的受热不均引起的,故控制输入焊缝中的热量也可很好的控制焊接变形。焊接热输入为单位长度内输入焊缝的热量,其公式为:

UI

Q=µ

V

其中:Q为焊接热输入;

U为焊接电压;

I为焊接电流;

V为焊接速度;

µ为焊接热输入参数;

在石油储罐施工中其焊接热输入不得大于100KJ/cm,控制焊接热输入的具体措施有:

1)给据焊接工艺评定选择合理的焊接参数,在保证焊接质量的前提下,尽量采用较低的焊接电流,较快的焊接速度以减少焊接热输入;

2)设计合理的焊接坡口,在满足焊接工艺的要求下,尽量减小焊接坡口,如抗风圈加强圈的焊缝坡口由30°改为20°;壁板环缝的坡口为45°对称K形坡口将其内外侧比例改为4:6这些措施都减少了焊材熔敷金属量,既节约了焊材还将少了焊接工作量同时减少焊接热输入,控制其焊接变形;

3)保证焊缝成型质量,尽量减少焊接次数及焊缝修补,以降低焊接线能量,从而减少变形;

4)采用焊接热输入小的焊接方法。在浮船的焊接中采用C02 气体保护焊代替手工电弧焊,坡口角度小,焊缝载面尺寸小,焊速快,焊缝线能量小,减少了焊接应力及焊接变形。

5 焊接变形的合理利用

当然焊接过程中产生的变形并不都是有害的,只要加以利用同样可以为保证石油储罐工程质量服务如:

1)储罐的壁板在滚弯过程中由于板材端部受力较小会是其弧度偏低,而在罐壁立缝焊接时由于壁板的径向收缩,恰好使其弧度增大,是壁板弧度达到设计要求;

2)在安装保温设施时,保温角钢的安装比较繁琐,由于高空作业,保温角钢在于罐壁板组队时需要费时费力才能保证组焊质量,而利用焊接造成的挠曲变形,我们可在罐底先进行保温角钢与挡板的焊接,以其引起的挠曲变形极大地方便了保温角钢的安装。

6 结论

上述焊接防变形措施充分应用在大连中石油国际储备库项目三期工程十万立方石油储罐的生产,成功的保证了工程的施工质量。由我单位施工的大连中石油国际储备库项目三期工程的十万立方石油储罐获得了业主的一致好评。

参考文献

[1]曾乐主编.现代焊接技术手册[M].上海:上海科学技术出版社,1993.

焊接心得体会篇(10)

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.052

太阳能电池发电是以光伏组件作为实际应用中的最小单元,现在电池片都在市场中作为单独的产品进行销售和买卖,所以进行光伏组件的生产实际上就是从对电池片的焊接工作入手的。在既定质量要求的电池片规定下,是否拥有完善纯熟的焊接工艺是对光伏组件质量好坏最大的影响因素。本文重点对当前晶硅太阳能发展中对电池进行焊接技术的具体工艺以及影响其发展的因素展开分析,并对焊接工艺中手工焊接和自动焊接技术特点、流程做了一个全面客观的比较,最后详细的介绍了在雨后能够在晶体硅太阳能电池中使用的新型焊接工艺。

1 焊接工艺及其主要影响因素

焊接是进行晶体硅太阳能组件生产的关键和核心工艺,正确合理的焊接工艺是得到质量合格的光伏组件的保证。焊接,主要包括单焊和串焊,在对晶体硅太阳电池实施单焊或者是串焊等焊接方式的过程中,不仅仅要对电池片本身的质量进行考虑,此外还要注重以下几个方面因素的影响:

(1)温度。温度会对焊接工艺造成一定的影响,主要表现在预热温度以及冷却温度和焊接温度三个方面。在进行电池片焊接工艺的过程中,对电池片焊接之前和接受焊接过程中的存在的温差高低会对焊接工艺造成重要的影响。主要的影响表现在焊接质量以及在电池片中残余的内应力,会使得生产的产品的合格率降低。要是焊接的温差很低,则会造成电池片焊接不牢固的问题影响质量,相反,要是温度过高,很容易造成电池片的劈裂而使整个电池片报废。进行预热处理就是为了防止这种温差过低或者是过高对电池片焊接工艺带来的不利影响,提高焊接的质量。

(2)压力。焊接压力指的是指焊接过程中对焊带操作施加的压力。要是施加的压力过大很容易造成电池片的破损,施加压力过小则可能出现虚焊的问题,因此需要对压力做出合理的控制。针对具体的空间太阳电池进行焊接操作,要结合时间和工艺的需要对焊接点的压力承受度和抗拉强度进行测试,以降低焊接时对电池片的破坏和提高产品的合格率。

(3)时间。焊接时间的长短应该依据焊接操作的温度需要进行适当的调整。一般而言,在稳定的压力和合理的温度条件下,焊接的压力和温度与需要的时间之间呈现正相关关系,也即是焊接的温度越高、压力越大,则整个焊接工作需要的时间就越短,反之则越长。在稳定的压力和合理的温度条件下,长时间的进行焊接操作可能导致焊接的电池片的破碎,而时间过短则可能出现虚焊或者是脱焊问题的出现影响焊接的质量和效率。

2 电池片传统焊接工艺及其局限性

晶体硅太阳能电池片的焊接方式主要有手工和自动两种。

(1)手工焊接由工人手持电烙铁进行电池片的焊接工作,需要正反两面轮流进行焊接。在焊接工作开始之前要有制作专门的负责安放电池片的凹槽,以提高焊接的效率和起到稳定电池片的作用。正面焊接完成后将其放置在凹槽里在进行串焊操作,完成对电池片电极和电池片引线的焊接工作。

(2)自动焊接工艺。自动焊接工艺自动焊接具有效率高、焊接质量好、成品质量一致和人员使用少的优点,但是其缺点主要表现在一次性的资金投入过大。而且对不同需要的焊接操作工艺和程序也是有所差别的。自动焊接与传统的人工焊接技术相比较最明显的区别是自动焊接采用的是串焊的方式,而人工焊接需要先进行单面焊接然后在进行串焊操作。此外,实施自动焊接只需要人工定时的进行上料工作,其它时间由焊接机自动完成。

3 新型焊接工艺

随着硅片厚度逐渐变薄和电池面积的变大,使得焊接中电池破片的概率变大,加大了生产的成本,所以很对的新型焊接工艺被引进晶体硅太阳能电池焊接操作中,下面介绍几种新技术。

(1)激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。其原理是借助光学系统量激光束聚焦在需要焊接的区域,在短时间内在焊接区形成高度热源区,实现焊接物的熔化并形成牢度的焊点。脉冲激光焊接是进行晶体硅太阳能电池焊接最常用的方法,它可以将激光束直接照射到需要焊接的材料表面,释放热源材料吸收后发生熔化,然后将热力进行传导直到材料相互接触焊接在一起。

(2)半导体激光器则是一种无须接触进行晶体硅太阳能电池片焊接工作的焊接方法,具体操作方式是在时空上输入热量定义并保证太阳能电池自身的热应力最小的前提下来进行焊接。在操作中,半导体激光器能够在一个闭环控制回路内部实现对高温计的控制,确保焊接时输入的热量的稳定和控制符合焊缝操作的热量输入需要,具有高效益和高效率的优势。

(3)超声波金属焊接主要的操作原理是利用高频振动波传达到需要进行焊接操作的金属表面,通过加压的方,使得两个需要进行焊接的金属面进行相互摩擦而在分子层之间实现熔合。使用超声波金属焊接主要是具有焊接的速度快捷、的能源消耗以及导电性稳定、焊接后机械强度高以及避免和降低热应力的影响等优点;主要的缺点表现在不能进行厚度高于五毫米的金属焊接工作、焊接过程需要加压操作很焊接位不能过大。其主要应用在非晶硅太阳能电池焊接操作中。

(4)导电胶是一种经过固化或者是干燥后具备导电性的胶黏剂,其主要的构成是基体树脂与导电粒子填充物,二者组合在一起形成了导电通路, 进而实现对被粘材料的导电操作,导电胶的制备工艺不是很复杂而且简单易操作,完全可以代替电池片焊接中的焊料,提升焊接的效率和质量。应用导电胶作为焊接的工艺材料其主要的优点有降低电池破片的发生、减少虚焊问题以及减薄电池片厚度。

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