焊縫余高
英文名稱(chēng)：reinforcement；excess weld metal
定義：焊縫表面兩焊趾連線(xiàn)上的那部分金屬高度。
01 余高的作用
在焊接過(guò)程中應(yīng)該有焊縫余高。因?yàn)樽詈笠粚悠鸨睾途徖涞淖饔茫瑢?duì)細(xì)化晶粒、減少焊接應(yīng)力起很大作用。同時(shí)也是氣孔等雜物的收集區(qū)。
02 余高的壞處
壓力容器不希望有突變，造成局部應(yīng)力集中。另外余高肯定有缺陷，這種缺陷很可能是產(chǎn)生疲勞裂紋的核。裂紋源→疲勞擴(kuò)展→斷裂。中國(guó)和日本曾經(jīng)聯(lián)合做過(guò)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有余高的設(shè)備比打磨后沒(méi)有余高的設(shè)備使用壽命短2.0～2.5倍。
03 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)余高的要求
1）JB4732對(duì)疲勞設(shè)備要求打磨，其它設(shè)備有限制范圍。基本上是不影響貼片即可，沒(méi)要求打磨。
2）中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB150是這樣規(guī)定的，見(jiàn)圖表格與圖：
04 歐美國(guó)家對(duì)余高的要求
打磨。外觀質(zhì)量好是國(guó)外產(chǎn)品暢銷(xiāo)的原因之一，另外打磨之后能防環(huán)境腐蝕、避免產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中、延長(zhǎng)了焊縫的使用壽命。
05 對(duì)余高的處理建議
提倡打磨，確實(shí)好。標(biāo)準(zhǔn)是最低要求，所以建議對(duì)重要設(shè)備或投資較大的設(shè)備進(jìn)行打磨，對(duì)投資小的設(shè)備就沒(méi)有必要進(jìn)行打磨了。
焊縫余高過(guò)大的危害
焊趾處易形成應(yīng)力腐蝕裂紋對(duì)接接頭的應(yīng)力集中主要是焊縫余高引起的，對(duì)接接頭的焊縫，其焊趾處的應(yīng)力最大。
焊縫的余高愈大,應(yīng)力集中程度愈嚴(yán)重,焊接接頭的強(qiáng)度反而會(huì)降低。焊后削平余高,只要不低于母材,減少應(yīng)力集中,有時(shí)反而可以提高焊接接頭的強(qiáng)度。
外焊縫余高大，不利于防腐
作業(yè)時(shí)如采用環(huán)氧樹(shù)脂玻璃布進(jìn)行防腐,外焊縫余高大,將使焊趾處不易壓牢。同時(shí),焊縫越高則防腐層就越應(yīng)加厚,因標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定防腐層的厚度是以外焊縫的頂點(diǎn)為基準(zhǔn)測(cè)算的,這就加大了防腐成本。
內(nèi)焊縫余高大，增加輸送介質(zhì)的能源損失
輸送用焊管內(nèi)表面若未做涂層防腐處理時(shí),其內(nèi)焊縫的余高大,則對(duì)輸送介質(zhì)的摩擦阻力也大,由此將使輸送管線(xiàn)的能耗增加。
焊縫余高的控制措施
調(diào)整好焊接線(xiàn)能量
檢查焊接線(xiàn)能量是否合適,一般用焊接接頭的酸蝕樣來(lái)檢查。
一是檢查內(nèi)外焊縫的重合量的程度,
二是檢查焊道腰部的寬窄。
對(duì)重合量的規(guī)定一般是大于1.5mm,但筆者認(rèn)為內(nèi)外焊縫的重合量以1.3～3.0mm較合適,若超過(guò)3.0mm就說(shuō)明線(xiàn)能量大了。線(xiàn)能量大,不僅僅是熔深大,而且焊縫余高也大,如不開(kāi)坡口或U形槽,焊縫余高就更大。這是因?yàn)楹附泳€(xiàn)能量越大,單位時(shí)間內(nèi)熔化的焊絲必然增加。
