在冷却过程中,塑料在微观结构上会发生明显的变化:对于无定形材料,其改变表现为焊接区分子链的取向;对于半结晶的材料,结晶程度和晶粒大小的形成与冷却速度有关。当冷却温度超出规定的温度范围时,形成的晶体结构可能会在承受应力时发生破坏,而不合适的温度和过快的冷却速度则会导致结晶度降低,同时形成的晶粒比较小,而这种较小的晶粒结构非常容易在遭受化学物质和溶剂侵蚀以及承受应力的情况下发生破坏。因此,应尽量避免使用过快的冷却速度。快速热风焊接快速热风焊接技术也是利用加热后的风或者空气来预热焊条与待焊母材相应部位的方法实现焊接的。
同时,焊接过程中支撑焊件的材料也会影响冷却速度。在焊接时,应避免使用混凝土、厚的金属板或其他容易从焊接区域吸收热量的材料作为支撑件,否则,即使提高热风的温度,也不能很好地解决问题。
通常情况下,弧焊过程往往伴随着短路过渡、弧长变化、电流脉冲以及其他如送丝速度变化等因素对电弧产生影响,焊接电源对这些影响因素的反应能力就是其动态性能,它的好坏与工艺性能及其稳定性有直接的联系。因此,在综合评价焊接电源性能及质量时,动态性能是一项重要的检测内容。欧洲标准EN729的第二部分中,已经提出了关于“焊接设备综合质量”的检测要求,并提出了校准焊接设备的实施周期。油气管道的焊接随着石油工业的发展,管道输送油气以其安全经济、专能、高1效而飞速发展。为适应这一发展需要,德国汗诺威大学D.Rehfeldt研制了焊接动态模拟机,即第四代弧焊电源检测设备。
国内长输管道下向焊用焊接材料的发展瓶颈
我国长输管道下向焊用焊接材料的发展瓶颈表现在以下几个方面:
(1)国家政府部门及国内大的焊材制造厂针对长输管道下向焊用焊材的研发重视程度不够,投入资金十分短缺。
(2)科研院校相应科研机构和焊材制造厂对下向焊用焊材的共同开发协作不够,产品开发的持久性弱。
(3)没有过多的前期技术储备,制约了国研院校对管道下向焊用焊材的自主创新能力。
(4)国外长输管道下向焊用焊材的大举进军,以其综合性能上的优势、市场认知度及合理的价格,抑制了国内院校、制造企业对相应产品的开发力度。
(5)国内焊材制造厂商的研发制造设备陈旧,制约了批量焊材的性能稳定性。
(6)考虑到诸多潜在风险,国内各管道工程投资业主、承包商及各技术部门对国内下向焊用焊材的支持力度不够,一定程度上也制约了产品的不断多样化、品牌化和先进性。
(7)国内各制造厂商对知识产权的认识、宣传、贯彻和保护不够,打击了国内长输管道用焊接材料的研发积极性。
随着焊接电源特性的改进,通过控制熔滴和电弧形态,CO2气保护焊的飞溅问题已基本解决,并开始在管道焊接中扮演重要角色,如STT型CO2逆变焊机的应用等。这种焊接方法操作灵活,焊工易于掌握,对不同的坡口适应性强,焊接质量好,焊接,焊道光滑,但焊接过程受环境风速的影响较大1。STT半自动根焊要求管口组对过程中保持对口间隙均匀一致,否则将会在后序的填充、盖面焊道中产生坡口边缘未熔合、夹渣等缺陷。这种改进尤其适合大型结构的焊接,在大型结构焊接时,焊接复位不仅不切实际,而且成本昂贵。