焊接是機(jī)電行業(yè)熱加工的一個(gè)工藝大類(lèi),它指得是固體材料與固體材料(不單指金屬材料,還有非金屬材料)之間局部受熱熔融后結(jié)合在一起的一種機(jī)械電子制造熱加工工藝。焊接工藝過(guò)程產(chǎn)生的大氣污染物——焊接煙塵的特征,取決于被焊接材料的材質(zhì)、焊接材料的成分、焊接工藝方法及焊接工藝參數(shù)。不同的焊接工藝產(chǎn)生的焊接煙塵,其有害物質(zhì)、有害氣體的種類(lèi)、性質(zhì)與數(shù)量有很大的區(qū)別。因此,在對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)中,對(duì)工程分析進(jìn)行工藝污染分析涉及“焊接工藝過(guò)程產(chǎn)生的大氣污染物”時(shí),不能籠統(tǒng)地說(shuō)污染物為“焊接煙塵”,其“發(fā)塵量”一概是多少多少,治理措施一概是“移動(dòng)式焊接煙塵凈化器”。
按熱熔融方式的不同,焊接工藝方法可分為:電弧焊、電阻焊、高頻焊、電渣焊、電子束焊、錫焊等,上述焊接工藝均為利用電能轉(zhuǎn)換為熱能;氧炔焊、摩擦焊、激光焊等,則利用了化學(xué)能、機(jī)械能、激光能轉(zhuǎn)換為熱能。堆焊、釬焊等則可為利用電能,亦可為利用其它能源。被熔融物,有的是被焊接材料與焊條、焊絲,有的僅為被焊接材料自身熔融,也有的是焊接材料熔融而被焊接材料不熔融。但不管誰(shuí)熔融,都要避免被氧化。為此要使用各種不同的焊劑或保護(hù)氣體。施焊過(guò)程中產(chǎn)生的焊接煙塵也就各不相同了。
1 電弧焊:
1.1 手工電弧焊:
這是較見(jiàn)的焊接工藝,為“閃光焊”。多用于鋼材與鋼材間的焊接。焊接材料為焊條。對(duì)大量結(jié)構(gòu)用低碳鋼、低合金鋼焊接,使用最多的J422焊條(鈦鈣型、酸性焊條),其焊條芯熔融鋼材成分為:C<0.12%,Mn=0.3~0.6%;藥皮成分中:TiO占24~48%,CaCO3<20%.藥皮熔融溫度比鋼芯低200多度。而J502焊條(低氫型、堿性焊條),CaO占8~26%,CaF2占10~23%。
手工電弧焊接時(shí),在電弧高溫作用下,藥皮首先熔融。組成藥皮的穩(wěn)弧劑(Ca及K、Na等電離電位低的物質(zhì))、還原劑(Mn、Ti、Al、Si等,可使進(jìn)入熔池的氧化物還原,S、P被去除)、造渣劑及造氣劑、合金劑、膠粘劑、稀渣劑、增塑劑等,大量變?yōu)楹附訜焿m,其粒徑在0.10~1.25μm。焊接煙塵中毒害較大的物質(zhì)是MnO2(約在焊接煙塵中占7.5%左右)及Fe2O3(約在焊接煙塵中占近50%)、SiO2(約在焊接煙塵中占近20%)等,會(huì)導(dǎo)致焊工錳中毒及矽肺病。有害氣體有CO、NOx等,而F會(huì)與H反應(yīng)生成有害氣體HF。針對(duì)此,GB16194《車(chē)間空氣中電焊煙塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定:“車(chē)間空氣中電焊煙塵容許濃度為6mg/m3”、“在施焊過(guò)程中產(chǎn)生的其它有害物質(zhì)仍按這些毒物現(xiàn)行規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行”。