水下氧-火焰切割法通常适用于切割低碳钢、低合金钢等易氧化的材料,不适用于切割不锈钢及除钛以外的有色金属,适宜切割的厚度范围为10~40mm。切割薄板比较困难,因为薄板在水中的冷却速度比厚板快得多,难以预热到燃点。板厚超过40mm时,虽然也能切割,但操作技术要求较高。
药皮焊条切割虽然切口质量较差,但应用广泛。既可切割低碳钢及低合金钢,也可切割不锈钢及有色金属,尤其适合于切割6mm以下的薄板。切割厚板时困难一些,需要采用拉锯的操作方式使焊条在切口内来回拉锯,以便将熔化金属除掉。熔化极水喷射切割是一金属纯熔化过程,可用于切割黑色金属和有色金属。
① 在可见度较好的水中,可通过调查切割时喷发的火焰及熔渣的方历来判别。当割缝没有被割透时,暗赤色的火焰向割条方向反射,喷出的氧气也因受阻而从正面上浮,使得周围的水剧烈搅动;假如割缝已被割透,熔渣会随氧流向反面冲出、火焰的赤色减退而微带蓝绿色,并且气流晓畅、气泡少、水的动摇声也小。
② 在可见度较低的浑水中切开时,潜水员不易调查到火焰及熔渣的喷发状况,但可凭仗经历来判别。若割缝未被割透,气流会受阻,对割炬的反冲力增大,割炬跳动的表象加重;若割缝已被接连割透,则这种割炬跳动的表象较弱,感受割炬很平稳。
③ 对已切割完的割缝,可用细铁丝或薄铁片等刺进割缝中沿割缝查看,如通行无阻,则表明割缝已悉数割透。
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水下环境使得水下焊接过程比陆上焊接过程复杂得多, 除焊接技术外, 还涉及到潜水作业技术等诸多因素, 水下焊接的特点是:
(1) 可见度差 水对光的吸收、反射和折射等作用比空气强得多, 因此,光在水中传播时减弱得很快。另外, 焊接时电弧周围产生大量气泡和烟雾, 使水下电弧的可见度非常低。在淤泥的海底和夹带泥沙的海域中进行水下焊,水中可见度就更差了。长期以来,这种水下焊接基本属于盲焊,严重地影响了潜水焊工操作技术的发挥, 这是造成水下焊接容易出现缺陷, 焊接接头质量不高的重要原因之一。
(2) 焊缝含氢量高 氢是焊接的大敌, 如果焊接中氢含量超过允许值, 很容易引起裂纹,甚至导致结构的破坏。水下电弧会使其周围水产生热分解, 导致溶解到焊2
缝中的氢增加, 一般焊接中扩散氢含量27~ 36 Lg?g , 为陆地酸性焊条焊接时的好几倍。水下焊条电弧焊的焊接接头质量差与氢含量高是分不开的。
(3) 冷却速度快 水下焊接时, 海水的热传导系数较高, 是空气的20 倍左右。即使是淡水, 其热传导系数也为空气的十几倍。若采用湿法或局部干法水下焊接时, 被焊工件直接处于水中,水对焊缝的急冷效果明显, 容易产生高硬度的淬硬组织。因此, 只有采用干法焊接时, 才能避免冷效应。
(4) 压力的影响 随着压力增加(水深每增加10m , 压力增加0. 1M Pa) 。 电弧弧柱变细吗, 焊道宽度变窄,焊缝高度增加, 同时导电介质密度增加,从而增加了电离难度, 电弧电压随之升高, 电弧稳定性降低, 飞溅和烟尘也增多。
(5) 连续作业难以实现,由于受水下环境的影响与限制, 许多情况下不得不采用焊一段吗, 停一段的方法进行, 因而产生焊缝不连续的现象。