钢桶质量问题分析及解决对策讲义(8)
——摘自《钢桶制造技术》
五、缝焊质量的影响(一)——烧穿
有时造成渗漏的原因很难分析,但只要将三角区切下展开,便会发现很多问题,如图12所示的卷边便属此类。图中在桶身焊缝卷边中出现的孔穴,通过展开分析,发现焊缝有穿孔现象,这就是缝焊烧穿。
缝焊表面局部烧穿现象产生的原因一般有如下四种:
(1)桶身搭边或焊轮表面不净、污物多;
(2)电极压力不足或桶身与焊轮没有真正接触;
(3)焊轮表面失去规整形状;
(4)缝焊焊速过快,焊轮过热。
在正常生产中如出现过多的烧穿现象,就要严格检查,对于第一种原因,应清理桶身搭边表面和焊轮表面;对于第二种原因,应提高电极压力,更换磨损过度的焊轮;对于第三种原因,应修理焊轮表面;对于第四种原因,应改善冷却条件,在生产中一般出现少数的烧穿现象,多半是第一种原因造成的。
缝焊机电流大,阻抗小,故次级电压低。这样,桶身上油污、氧化物等均属不良导体。在电极压力作用下,氧化膜等局部破碎,导电时改变了钢板上电流场的分布,使个别部位电流线密集,热量过于集中,易造成搭接处烧伤或沿焊点外缘烧伤。这就是产生烧伤的主要原因。
六、缝焊质量影响(二)——凸咀
在我国大部分制桶厂家,缝焊的凸咀现象极为普遍.这也是造成三角区渗漏的主要原因之一.如图13所示为缝焊边缘出现的凸咀形状,在卷边过程中, 凸咀将首先到达卷边中心,因而使两侧翻边部位不能到达而出现卷边层不足或空隙现象, 凸咀中心与凸咀两侧卷边情况可参看图2-2和图2-3,其卷边情况基本类似.
缝焊凸咀现象的产生原因一般有三种:
(1)通电时间过长;
(2)电极压力不足;
(3)电流过大。
对于以上原因产生的凸咀,一般采用调整焊接规范,改变焊轮端面锥角角度和改善冷却条件等措施来解决。有的则采用切边机解决。
七、缝焊质量的影响(三)——脱焊
对于上述焊缝凸咀问题的解快,有的厂家采用缝焊不到头的方法,结果便产生了熔缝不到头的脱焊缺陷。如图14所示为熔缝不到头的焊缝示意图。
熔缝不到头的卷边截面形状与图9-2所示基本相似,在桶身卷边处出现双层边。于是便产生了渗漏,有时还产生直漏。在缝焊的实际操作中,当桶身还没有走完时,便抬起焊轮。使焊接中断,就产生了这种情况。所以,要解决这个问题并不难,只要在操作中多加注意即可,即尽量在焊缝到达桶身未端时,再脱离焊轮。当然利用全自动焊机便不存在这个问题。
八、缝焊质量的影响(四)——焊缝脆裂
在大批量生产中,在原材料较好的情况下,有时也产生翻边裂现象,有的裂纹沿着焊缝方向。有产裂纹垂直焊缝方向,卷边后的结果与图1和图10-2情况类似。这个质量问题的产生,一般也是由缝焊的质量所影响。
焊缝脆裂产生的原因一般有四种:
(1)通电时间过长,过热,晶粒边界熔化。改进措施是:调整规范参数;
(2)电极压力不足或压力加的不及时。应检修焊机的加压速度;
(3)通电时间短、冷速过大,而有淬火裂纹。选用合适的焊接循环形式;
(4)表面清理不良或在大量飞溅。应加强桶边表面清理。
据调查,国内许多厂家的半自动缝焊机均采用的冷却方法是外冷式,有的是内外全泠式,有的是内冷式,对于内冷式焊接方式,由于冷却水在焊轮内部循环,故一般不会产生冷速过大的情况。而使用外冷式的焊接方式。便容易产生冷速过大的淬火裂纹。这是焊缝脆裂的主要原因。
对于淬火裂纹。应取消焊轮外冷方式。加强内冷的冷却水流量和流速,以达到冷却要求,避免焊缝淬火破裂。
九、卷封质量的影响——铁舌和挤破
如图15所示,在钢桶卷边中常出现三角区的铁舌。这种情况的产生,除有焊缝太厚的影响之外,卷边质量对它也有很大的影响。卷边滚轮的槽形尺寸大小,是根据钢板的薄厚和卷边层数、形状来设计的,一般来说,如按七层圆卷边计算。滚轮槽深和槽宽。必须保证够装七层料厚的卷边。如果滚轮槽过大,卷边必松,不紧凑,卷边尺寸过大,易造成整圈卷边渗漏;而滚槽尺寸太小时,七层卷边的材料在槽内盛装不下,便会外溢,外溢就出现了铁舌。
由于三角区焊缝一般材料较厚。为原材料厚度的1.2-1.5倍。如果滚槽在三角区以外的卷边稍显小的话,则在三角区的卷边必出现材料过剩的铁舌现象。铁舌现象不仅影响钢桶的美观。还常常将卷边挤破,出现渗漏质量问题,如图16所示为挤破现象。
为了防止出现铁舌,卷边滚轮的滚槽大小既要考虑正常材料的卷边厚度,还要考虑三角区的卷边厚度;既要使三角区的卷边不致出现铁舌和挤破,还要使三角区以外的卷边不太松而渗漏。另一方面,这个问题的解决也要从减少焊缝厚度的方面努力。
十、卷边三角区渗漏的补救措施
影响钢桶三角区质量的情况还有很多,但最多见的便是以上九种,其它的在本篇就有一一分析了,对于已经产生三角区渗漏的钢桶,为了减少损失,提高合格率,一般有以下几种解决措施。
(一)、用卷封滚轮再靠一次
不论造成渗漏的原因有多少种,但既然已经产生了渗漏,大部分的原因都是产生了缝隙(卷边挤破不在此列),所以,将卷边滚轮的最低点再下降一些,或将压盘再压紧一些。或再换一滚轮槽较小的滚轮,然后将渗漏钢桶置于卷封装配机上再卷靠一次,以使卷边更紧些,经验告诉我们,一般情况下有50%的渗漏桶可以达到不渗漏。
(二)使用钎锡修补
为了使已渗漏的钢桶进入合格品行列,采用锡钎焊补漏较为理想,既修补牢固,补焊处周围也不变形。
(三)用补漏胶修补
近几年国内出现了不少新型的补漏胶,可用来进行钢桶修补,但要慎重的是。有些补漏胶不耐高温。在远红外油漆干燥炉内烘烤会熔化流掉,有的不耐腐蚀,盛装某些化工产品时可能再产生渗漏。
(四)气焊补漏
气焊补漏是采用较多的传统方法,补漏效果较好。补漏后一般不会再渗漏,但由于气焊热影响区较大,易造成大面积的变形和补疤,影响了外观质量,一般只能降价出售。
(五)氩弧焊补漏
目前有不少企业开始采用氩弧焊补漏,效果非常好,补焊后的钢桶完全可以作为正品出售,其密封质量和外观质量均与一次性合格的钢桶没有差别。
注:本讲义中所涉及的图片请参照杨文亮、辛巧娟著《钢桶制造技术》一书。