表面油污快速檢測(cè)儀|油污等有機(jī)污染物殘留對(duì)焊接的影響

焊接的方法很多，金屬焊接方法有40種以上，按焊接過程的特點(diǎn)不同可分為：熔焊、壓焊和釬焊三大類。母材或稱基本金屬上殘留的油污、脂、蠟等有機(jī)污染物對(duì)焊接效果的影響是毋庸置疑的。德國(guó)析塔SITA表面清潔度儀可以有效檢測(cè)焊接過程中金屬表面清潔度情況。

焊接過程中的因油污清潔度不良造成的常見缺陷：

1. 氣孔：焊件表面焊前清理不良，藥皮受潮，焊接電流過小或焊接速度過快，使氣體來不及逸出熔池。

2. 夾渣：接頭清理不良、焊接電流過小，運(yùn)條不適和多層焊時(shí)前道焊縫的熔渣未清除干凈等易產(chǎn)生夾渣。

3. 未焊透：焊接電流過小，焊接速度太快、坡口角度太小或裝配間隙太小、電弧過長(zhǎng)等易形成未焊透。

4. 裂縫：不正確的預(yù)熱和冷卻，不合理的焊接工藝(如焊接次序)、鋼的含硫量過高、氣孔與夾渣的誘發(fā)等均會(huì)形成裂縫。

總的來說，母材清潔度不良會(huì)導(dǎo)致接頭處會(huì)產(chǎn)生裂紋、氣孔、未焊透、夾渣等缺陷而引起應(yīng)力集中，降低承載能力，甚至造成脆斷。

因此，幾乎每種焊接方法，都要求焊前將油污清理干凈。

絕大多數(shù)油污都是有機(jī)類化合物，有機(jī)類化合物在高溫下會(huì)分解出水、氫等，水和氫易使焊接頭產(chǎn)生氣孔和氫脆、裂紋。這些化合物對(duì)焊接熔池的影響也遠(yuǎn)遠(yuǎn)比表面的銹蝕、雜質(zhì)等大;焊接過程中，也是金屬內(nèi)部鐵碳相變的過程，有機(jī)物經(jīng)高溫分解，對(duì)金屬內(nèi)部的金相產(chǎn)生非常大的影響。下面介紹了有機(jī)物中的各類元素對(duì)焊接的影響。

油污等有機(jī)化合物的主要元素為C、H、O。

H是鋼中有害的元素，鋼中含H將是鋼材變脆，稱為氫脆。H還會(huì)使鋼中出現(xiàn)白點(diǎn)等缺陷，這種現(xiàn)象在合金鋼中尤為嚴(yán)重。

焊接時(shí)H主要來源與焊接材料中的水分、母材的油污等。

O在焊接時(shí)主要以金屬氧化物夾雜形式存在與焊縫中，氧化物夾雜對(duì)于鋼的力學(xué)性能(尤其是疲勞強(qiáng)度)有嚴(yán)重的影響，會(huì)造成鋼的熱脆性。

對(duì)于焊接前油污等有害雜質(zhì)的控制，主要從工藝措施(清洗污染物)和焊前清潔度檢測(cè)兩方面入手。首先通過清洗工藝清除焊件和焊接材料附著的油污等有機(jī)污染物，再通過析塔SITA Cleanospector表面清潔度儀作為焊接前母材表面清潔度的監(jiān)控，以此來預(yù)防氣孔、裂縫和脫焊等焊接缺陷，從而大大提升并穩(wěn)定一次焊合率。

德國(guó)析塔SITA公司研發(fā)的析塔SITACleanospector表面清潔度儀采用的熒光激發(fā)法測(cè)油污清潔度是目前世界上唯一可以量化輸出清潔度的技術(shù)，其利用油、脂、蠟等有機(jī)污染物在紫外光照射下會(huì)發(fā)生熒光反應(yīng)的特性，通過共焦法原理，檢測(cè)金屬、陶瓷和玻璃底材上的有機(jī)污染物，測(cè)量結(jié)果不會(huì)受到工件的表面粗糙度差異影響。析塔SITA Cleanospector表面清潔度儀輸出的數(shù)值可作為判定工件表面清潔程度的標(biāo)準(zhǔn)，從而作為焊接前的質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)定焊接前母材及焊接材料的清潔度，避免氣孔、裂縫和脫焊等焊接缺陷。

附表：對(duì)表面清潔度要求較高的焊接工藝及其特點(diǎn)：