提高氩弧焊接一次合格率
1、简介
在锅炉安装过程中，手工钨极氩弧焊（GTAW）得到了普遍使用，其适用于受压元件的管件对接及角焊缝的全位置焊接。这种焊接方法没有电极金属的过渡问题，电弧现象比较简单，焊接工艺过程的再现性强，焊接质量稳定。钨极氩弧焊可以使用交流、直流和脉冲电源，对于直流电源还有极性选择的问题，通常都使用直流正极性，即钨极为阴极，焊件为阳极，其具有电弧燃烧稳定、钨极磨损小的优良特性。
一、概 述：
（图1）
等，也不是办法…
2、现状
中低压锅炉常用的受热面管20#（GB3087）及20G（GB5310）的各型号受热面的氩弧焊接我公司已制定相应的焊接工艺评定，实际生产过程中，为了保证焊接质量一般都严格执行了工艺文件的相关规定，但始终不能稳定的将氩弧焊的一次焊接合格比例进行人为的、有效的标定。由于焊接是一种复杂的冶金过程，其受人员、设备、材料、环境等多方面因素影响，一次合格比例相对不稳定，却又无法准确的从工艺上分析出具体原因来做行之有效的改进，往往造成了不同程度的焊缝返修，给工程进度、人力资源、材料等造成了不同程度的浪费。
二、小组简介：
小组历史：
2002年获湖北省QC小组优秀成果奖
表-1
小组名称 焊接QC小组
课题名称 提高氩弧焊接一次合格率
小组类型 技术型 小组编号 GA—QC—2002—10
成 员 组长：
组员：
活动时间 2002年10月～2003年8月 活动次数 30次
活动时间 200小时 平均受QC教育 46课时
2002年11月5日，我们制定了QC小组活动 一览表：
制表人：
表-2
实施项目 时间（月份/年）
11/01 12/01 1/02 2/02-6/02 7/02 8/02-10/02 11/02-04/03 05/03
选择课题
现状调查
确定目标
要因确认
制定对策
实施对策
效果检查
今后打算
结合氩弧焊接锅炉受热面管一次合格比例不稳定的多种原因，通过不间断的试验，来稳定提高其合格比，从而将焊接锅炉受热面管的一次合格率设定有效范围，确保偏差最低。
全民质量管理要求
提高氩弧焊接一次合格率
选择课题
三、选题理由
为找出造成氩弧焊接锅炉受热面管一次合格率低的根本原因，我们把近年来我公司锅炉安装受热面管焊接的一次合格率作了详细统计如下：
表-3
四、现状调查：
序号 工程名称 材质 总焊口数 拍片比例（%） 一次合格率（%）
1 XX35t/h锅炉安装 20G 829 25
2 XX23t/h锅炉安装 20# 1038 25
3 江西省XX厂锅炉安装 20# 142 25
4 XX45t/h锅炉检修1 20# 536 25
5 XX厂锅炉安装 20G 1524 25
6 XX6#余热锅炉安装 20G 968 25
根据调查统计表，作历年合格比曲线：
根据调查历年氩弧焊一次合格率所绘曲线我们不难看出其稳定性波动很大，总体保持在%的水平
图-2
统计人：
1、XX35t/h锅炉安装
2、XX23t/h锅炉安装
3、江西省XX厂锅炉安装
4、XX45t/h锅炉检修1
5、Xx厂锅炉安装
6、Xx6#余热锅炉安装
为了稳定提高氩弧焊焊接一次合格率，小组成员进行了详细的理论分析及技术讨论，找问题、查原因，最终下定决心将合格率稳定的提高到95%左右。
五、确定目标：
六、可行性分析：
八、要因确认
都是问题!
表-4
序号 末端因素 验证方法 确认情况 结论
1 依赖经验
过于盲从 调查分析 焊接全过程技术可控薄弱，无法可依情况时有发生，主要依赖于经验，部分盲从，造成人为误区。 否
2 设备精度低 现场查看 设备老化，性能不稳定，输出参数与仪表盘参数有误差。 否
3 选材忽略行业技术发展 理论分析
现场验证 焊接用材料技术提供源于以往的工艺评定，所用焊材引用埋弧焊焊材，而非氩弧焊专用焊材。 是
确认人： 确认时间：
序号 末端因素 验证方法 确认实录 结论
4 工艺不够完善 理论分析
现场调查 现有工艺是围绕原埋弧焊建立的，与实际所用的氩弧焊工艺存在一定的差距，工艺指导书参数建立的可操作性须重新进行评断。 是
5 环境保障不强 现场调查 承建工程项目工期要求紧，部分项目为了加强施工进度，缺少行之有效的可靠环境保障措施。 否
通过现场验证及理论分析我们找出：
为什么氩弧
焊一次合格
率低？
焊接材料选用
及工艺参数建
立是问题关键。
从规范及生产厂家找到可替用H08Mn2Si的专用氩弧焊丝。
建立与之相配套的焊接工艺指导书。
试运行实施及质量检查。
责任人：周元斌 张懿君
责任人：
责任人：
九、制定对策
十、实施对策
由以上列表推荐值可知，JG-50型焊丝相对H08Mn2Si其可焊性加强了，强度有所提高，而其热脆与冷脆性都降低了。因此，我们有理由相信： JG-50型焊丝的综合性能优于H08Mn2Si型焊丝。
(1)用新氩弧焊材替换原焊材
表-5
H08Mn2Si型焊材
化学成分 机械性能
C Mn Si S P 屈服强度N/㎜2 延伸率％
≤ 425 32
JG-50型焊材（辽宁XX工业公司）
化学成分 机械性能
C Mn Si S P 屈服强度N/㎜2 延伸率％
470 31
(2)建立与所选焊材相配套的工艺
由以上对照表可看出：原工艺没有具体就钨极直径、电源极性、保护气体流量作具体规定，而且电流选择较低，对焊接过程中的引弧及穿透工件表面氧化层都是不利的,在面层与底层易形成氧化渣。
表-6
原工艺指导书提供参数
母材 焊材
直径 电流
极性 保护
气体 焊接材料 焊接电流(A)
底层 面层 底层 面层
20# Ar H08Mn2Si H08Mn2Si 60-65 65-70
现工艺指导书选用参数
母材 钨极
直径 电流
极性 保护气体流量L/min 焊接材料 焊接电流(A)
底层 面层 底层 面层
20#(20G) 正接 7-12 JG-50 JG-50 100-150 100-150
一、有形成果：
通过对焊接材料及工艺参数的调整，并在大冶有色35t/h及23t/h锅炉检修过程中经过实际操作验证，在业主方要求提高氩弧焊拍片比例的情况下，一次合格率的提高可见比例曲线：
十一、效果检查
表-7
图-5
工程项目 拍片比例％ 一次合格率％
1、XX35t/h锅炉安装 25
2、XX23t/h锅炉安装 25
3、江西省XX厂锅炉安装 25
4、XX45t/h锅炉检修1 25
5、Xx厂锅炉安装 25
6、Xx6#余热锅炉安装 25
7、XX45t/h锅炉检修2 43
8XX23t/h锅炉检修 76
图-6 目标完成效果图
25%
100
80
60
40
20
0
%
95%
%
间接效益： 通过对焊接材料及工艺参数的调整，我们为业主在历次检修过程中尽早生产创造了有利条件，从而达到了早投产平均每日多产铜170吨的目的，给业主方带来的巨大效益。
7955元
5、合计：
1、原工艺条件下氩弧焊平均一次合格率可计算返修焊口为：
（1+2+3+4+5+6）/6 * %=个
2、经过焊接材料及工艺参数的调整计算出平均返修焊口数为
（7+8）/2* %=个
经以上比较可见：平均返修率降低了 %平均返修焊口降低个。
直接效益：
1、人工费：*30=4626元
2、材料费：3*28+5*78=474元
3、机械费：5*75=375元
4、检测费：31*80=2480元
二、无形成果：
通过活动，丰富了我们的专业理论知识；质量意识、协作精神和创新力显著增强；解决实际问题的能力得到了有力的锻炼；工作责任心有了进一步的提高，并积累了氩弧焊接锅炉的经验。
工作责任心
解决问题能力
表-8
自我评价表
项 目 活动前 活动后
专业知识 3 4
质量意识 4 5
工作责任心 3 4
创新力 3 5
解决问题能力 3 4
协作精神 4 5
十二、今后打算
今后我们将进一步就氩弧焊接锅炉受热面管的已制定的调整工艺进行验证，并在条件允许的情况下，对其进行相关的评定，最终把它添加到我们已有的工艺评定中。
