根据加热能源和方法的不同,焊接通常可以分成三类:熔化焊、压 力焊、钎焊,具体见下表: 焊接 1、熔化焊 ⑴熔渣保护焊 ①手工电弧焊 ②埋弧焊(自动/半自动) ③电渣焊 ⑵气体保护焊 ①CO2气体保护焊:熔化电极 ②惰性气体保护焊(氩弧焊等): 熔化电极、非熔化电极 ③等离子焊:非熔化电极 分为堆焊、喷焊、喷涂等工艺类型(保护气体 有氦、氩、氢、氮等,其中氮气比较常用) ④氢原子焊 ⑶真空电子束焊 ⑷其他:气焊(最常用的是氧乙炔气焊)、激光焊、铝热焊 2、压力焊 ⑴接触焊 (电阻焊) ①点焊 ②缝焊(滚焊) ③对焊 ⑵其他:摩擦焊、超声波焊、爆炸焊、锻焊、气压焊、冷压焊 3、钎焊:烙铁钎焊、火焰钎焊、盐浴钎焊、电接触钎焊、炉中钎焊、调 频钎焊、反应钎焊、真空钎焊、扩散钎焊 【⑵气体保护焊】是气焊和电弧焊相结合的一种焊接方法。特点是焊接 过程中,依靠氩气、二氧化碳等气体在电弧焊周围造成局部的气体保护 层,以阻止氧、氮等与熔滴和熔池的接触,常用的气体保护焊有二氧化 碳气体保护焊和氩弧焊(氩弧焊根据电极的不同分为熔化电极和非熔化 电极两种,熔化电极氩弧焊是采用焊丝做为电极,而非熔化电极氩弧焊 是采用高熔点的纯钨棒或钍钨棒作为电极)。等离子焊:一般分为堆焊、 喷焊、喷涂等工艺类型;等离子焊使用钍钨棒做电极,使用的保护气体 有氦、氩、氢、氮等,其中氮气比较常用,等离子焊也是气体保护焊的 一种;等离子弧温度可以达到 1600-3300℃(弧区温度高达 10000℃以 上,焰流速度 10000 米/分),等离子焊接工艺前常用氯代烃(三氯乙 烯、四氯化碳)去除金属表面油污,氯代烃在强烈的紫外线照射下会分 解产生光气等有害气体。
焊接工艺职业病危害因素的识别 ⑴首先要确定焊机的类型,了解焊机的焊接方式,使用的保护气体 等; ⑵一定要获取焊机使用的焊条、焊丝、焊剂的成分表,来确定其中 主要含有的成分; ⑶在焊接工艺中,各种焊接工艺相比较,一般来说,产生的粉尘量 越高,电弧辐射越弱,有毒气体浓度越低;反之,电弧辐射越强,有毒 气体浓度越高; ⑷各种焊接工艺设备在局部都会产生上千度的高温,如果焊接现场 通风设施不好,在焊接过程中比较容易产生高温作业的工作环境;此外, 焊接过程往往伴随机械搬运、敲击和碰撞等噪声,如果工房布局不合理, 可能同时存在噪声超标;真空电子束焊进行焊接时,真空泵可产生持续 的机械噪声。 电焊烟尘:金属氧化物凝聚所成的气溶胶和一些非金属化合物。电 焊烟尘中的铁是以三氧化二铁和氧化铁的形式、锰以氧化锰和二氧化锰 的形式、氟主要以氟化钙和氟化钠的形式存在。硅(矽)的存在形式则 为无定形二氧化硅,而未发现有结晶型二氧化硅的存在。 电焊烟尘是一种无机性烟尘,属于金属氧化物凝聚所成的气溶胶。 用滤膜采集电焊烟尘,在 2 万倍电子显微镜下观察,发现烟尘的微细颗 粒,外观呈球状,直径大小不一,粒子中央系以金属氧化物(大多数为 三氧化二铁)为核心,周围包有一层无定形矽酸的薄膜。各种类型焊条 所构成的烟尘粒子,外观均无明显差异。由于烟尘粒子都带有不同电荷, 因此有聚合成群的能力,在电子显微镜下可观察到由几个到几百个粒子 聚合在一起的凝聚团。电焊烟尘的分散度,根据对不同类型焊条的烟尘 粒子直径大小的测定结果,多数在 2 微米以下,属分散度较大的尘粒类。 分散度越大,其比表面积也越大,生物学活性也增加。 一氧化碳:电弧中心部分温度可高达 3000-4000℃,钢中碳元素在焊接电弧高温作用下生成。 氮氧化物:电弧电离空气产生的氮和氧结合生成。 臭氧:电弧的高温和强烈的紫外线使空气中的氧发生电离而产生 (臭氧是氩弧焊接工艺过程中主要职业病危害因素)。 焊条药皮、焊丝、焊剂中主要金属的氧化物:焊条药皮、焊丝、焊 剂中含有较高含量的锰、铬、镍等在电弧高温产生;一般碳素钢焊条中 不含铬,而奥氏体不锈钢焊条中则含有不等量的铬和少量镍,焊接时在 电弧高温下可氧化产生氧化铬(主要为二氧化铬和三氧化铬),以及氧 化镍(为氧化镍和五氧化二镍);手工电弧焊时,工人使用手持防护面 盾,二氧化锰浓度在盾内面可比盾外面低三分之二,因此在评价手工电 弧焊工受二氧化锰危害时,应进行具体分析。 碱性焊条中含有较多的大理石(CaCO3)和莹石(CaF2),在电弧高温作 用下分解产生氟化氢气体。(酸性焊条只适宜用于焊接低碳钢和不重要 的结构钢,碱性焊条适用于焊接大多数的合金钢) 紫外辐射(电焊弧光):电弧中心部分温度可高达 3000-4000℃,电 弧在高温下产生强烈的电焊弧光,主要是强烈的可见光和不可见的紫外 线、红外线;电弧会产生一定强度的噪声。 高频电磁场:钍钨极氩弧焊机工作需要较高的空载电压产生。 放射性物质:非熔化电极氩弧焊使用钍钨棒作为电极产生(钍钨极 氩弧焊机的钍钨电极中的钍,是天然放射性物质;在衰变过程中能放出 α、β、γ三种射线,其中α射线占 90%,β射线占 9%,γ射线占 l %;衰变的子代产物中有钍和氡子体,它也是放射性气体;钍、氡衰变 后形成的子体是十分细小的固态微粒,以气溶胶状态存在于空气中,其 生物学作用比钍、氡本身要大得多) 焊接种类 职业病危害因素识别 ⑴熔渣保护焊 ①手工电弧焊 电焊烟尘、一氧化碳、氮氧化物(NO、NO2)、臭氧、紫外辐射(电焊弧光)、 噪声、焊条药皮中主要金属的氧化物; 焊条若是碱性焊条:氟化氢。 ②埋弧焊(自动/半自动) 电焊烟尘、臭氧、噪声、焊丝焊剂中主要金属的氧化物、氟化氢(焊剂) ⑵气体保护焊 ①CO2 气体保护焊 熔化电极(焊丝通常为阳极) 电焊烟尘、一氧化碳、氮氧化物(NO、NO2)、臭氧、紫外辐射(电焊弧光)、 噪声、高温、焊丝中主要金属的氧化物 ②氩弧焊 熔化电极(焊丝通常为阳极) 非熔化电极(纯钨棒为阴极) 非熔化电极(钍钨棒为阴极) 电焊烟尘、一氧化碳、氮氧化物(NO、NO2)、臭氧、紫外辐射(电焊弧光)、 噪声、高温、焊丝中主要金属的氧化物、高频电磁场、放射性物质 ③等离子焊 非熔化电极(钍钨棒为阴极) 分为堆焊、喷焊、喷涂等工艺 类型(保护气体有氦、氩、氢、 氮等,其中氮气比较常用) 电焊烟尘、一氧化碳、氮氧化物(NO、NO2)、臭氧、紫外辐射(电焊弧光)、 噪声、焊丝中主要金属的氧化物、高频电磁场、放射性物质; 若用氯化烃去除金属表面油污后再施行等离子焊接:氯化烃(三氯乙烯、 四氯化碳)、光气。 ⑶真空电子束焊 电焊烟尘、一氧化碳、氮氧化物(NO、NO2)、噪声、高温、高频电磁场、 放射性物质(X 射线) ⑷激光焊 金属烟尘、一氧化碳、氮氧化物(NO、NO2)、臭氧、激光辐射 ⑸接触焊(电阻焊):点焊、缝焊(滚焊)、对焊 一氧化碳、氮氧化物(NO、NO2)、臭氧、紫外辐射(电焊弧光)、噪声、 高温、高频电磁场