不锈钢焊接角焊介绍(下)

不锈钢知识
角焊接接头不仅是最常用的焊接接头,而且也是最难以实现一致性焊接的焊接接头之一。角焊缝比相同厚度的对接焊缝需要更高的热量输入。

角焊接接头不仅是最常用的焊接接头,而且也是最难以实现一致性焊接的焊接接头之一。角焊缝比相同厚度的对接焊缝需要更高的热量输入,而焊接技术不太熟练的焊缝可能会导致无法通过视觉检查和其他无损检测技术检测到的穿透和/或熔合缺陷。

角焊接接头并不总是开放到体积无损检测,由于检查困难,如放置在RT中的薄膜位置,以及使用UT的高度耗时的检测技术,结果往往是困难的。

视觉测试,磁性测试和渗透测试等检测方法仅为表面检测技术。通过视觉测试,大部分的努力都花费在测量焊缝尺寸上,而不是确定其他质量方面。

角焊接接头因此难以焊接和体积检查。通常所产生的焊缝比所需的焊缝大,或者它们的形状可能不好,这会对其服务性能产生不利影响。

为了克服这些困难,设计师需要精确地指定最合适的喉部尺寸(或者腿部长度或者实际上这两个要求), 并且焊接人员应当努力小心地达到指定的设计尺寸。焊工本身也需要经过充分的培训和足够的技能,能够保持可接受的焊接质量,焊缝尺寸和最适当的工艺水平。

正如前面所讨论的那样,过大的焊缝是司空见惯的,搭接也不例外。设计者可以指定一个等于图7中材料厚度的腿长。

图7.搭接关节 - 腿长说明

强度方面的考虑可能意味着角焊缝尺寸不需要接近板厚。在实践中,焊接也可能在其他方面有缺陷,例如:

图8.示例中显示了尺寸过小的角焊缝,在某些规范中通常被称为“无焊缝”

由于上板角部熔化(图8),垂直腿长减小,意味着设计喉部也减小; 因此创建了尺寸不足的焊缝。因此需要小心确保上板的角部不会被熔化。理想情况下,焊缝应距离顶角约0.5-1mm(图9)。

图9.理想情况下,焊缝应距离顶角0.5-1mm

因此,设计者可以指定与部件的厚度相比稍微更小的腿部长度。 为了补偿这种喉部厚度的减小,可能需要指定深度穿透角焊缝。这种额外的渗透量需要通过合适的焊接试验来确定。在生产焊接过程中也可能需要额外的控制,以确保这种额外的渗透是一致的。

除了喉部厚度的减小之外,还存在其他问题,例如由于较大的熔池尺寸(图10)或者焊接面过度凸起以及由此产生的尖锐的切口(图11)。

图10.由于焊接池尺寸较大,在焊趾上重叠

图11.焊缝表面过度凸起的焊缝表面以及相应的尖锐的凹口

图10和图11所示的潜在问题都会由于增加的角度而增加焊接接头的疲劳寿命,这会增加应力集中。在表现出这种形状的单通焊缝中,根部渗透通常也会减少。

图12.喉咙厚度可能由于装配不良而降低