什么是焊接工艺(WPS)?

显示全部楼层 · 2016-6-7 06:41:54

本帖最后由阿黃于 2016-6-7 06:44 编辑

什么是焊接工艺(WPS)?

安捷材料试验有限公司

在焊接之前我们都会先做一个焊接工艺评定，如果能通过某个标准和规范的要求，就认为是一个合格的焊接工艺(WPS)，然后，焊工根据它来进行考核，焊工若能通过考核就是这个规范下的合格焊工了。焊接工程也都根据这个焊接工艺(WPS)进行焊接。

可是我们的焊接工艺评定绝大多数是在环境条件很好的实验室内(车间)进行，用最好的焊工、最好焊接设备和焊接材料等等，而且只是按标准要求进行一小块的焊接，尽管是这么好的条件有时候还是千辛万苦才能做到仅仅「合格」而已。

我们很多时候做焊接工艺评定是为了满足验船师和业主的要求，完全背离了焊接工艺的原本意义，如果用这样的焊接工艺(WPS)来指导现场恶劣的工作环境，又遇上不遵守焊接工艺焊工自由的发挥，完全不照焊接工艺的要求进行焊接。这样的焊接工艺，我们可以想象到焊缝质量能好吗?!

什么是好的焊接工艺呢? 我认为最好的焊接工艺是能在现场焊接条件下任何一个合格焊工都能焊出好质量的焊缝才是好的焊接工艺。

以下图片所示是一个不合格的焊接工艺评定，无论是拉伸、弯曲和冲击试验，所有的断口都是断在焊缝中，断口可以用肉眼看到粗大的方形晶粒，这是典型的热输入量过高(过大的填充量)造成的晶粒粗大的脆性断裂。

焊接方法是FCAW 药芯自保护焊，直径2.4mm，平板立焊，材质是相当于Q345，V形坡加垫板的对接焊缝。焊接过程中焊工执意要按他自己习惯的大电流快速度进行焊接，又没有控制层间温度。外观目视和X光射线检测却未能发现任何问题。

我曾经在国内的一个海洋工程研讨会上，听到国内某大型国企的质量工程师很自豪地对我说: “我们的焊工从来不会「偷工减料」，最多是「偷工不减料」，为了省工时把需要二道或三道焊完的焊缝，一道就焊完。”

他这种说法是不对的，他以为「偷工不减料」就是可以了，就可以没事了。其实一样会造成更大的事故。因为填充量过大，焊工在焊接时用大电流慢速一次过填充大量焊缝金属形成很高的焊接温度，造成热输入过大，形成晶粒粗大使得焊缝金属变成脆性的金属。

国内很多工程为了赶工期时，焊工会将将原本要求分两道和三道焊接的焊缝，就用一道焊接方法完成，QC人员在检测外观尺寸时也没见少，NDT检测也没有见到任何焊缝内部缺陷，都以为没有问题，可是这样的产品将来交付使用后肯定会过早地产生金属疲劳，金属疲劳就会产生断裂事故，引起财物损坏和人命伤亡。

所以我们的质量控制应该重点放在焊接过程中的监控。同时也要设计一个适合在现场进行焊接的焊接工艺。

我会在设计焊接工艺时尽可能用最简单和最有效的方法进行焊接，保证任何一个合资格的焊工都可以轻松地完成高质量焊接。

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图 1、2、3、4、5、6典型的粗晶断口(方晶)