第一篇：10-關(guān)于CRC全自動(dòng)焊接質(zhì)量缺陷成因的分析

關(guān)于CRC全自動(dòng)焊接質(zhì)量缺陷成因的分析

摘要

在國(guó)內(nèi)外的管道施工實(shí)際中CRC全自動(dòng)焊接工藝已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于長(zhǎng)輸管線的焊接施工中。CRC 自動(dòng)焊技術(shù)采用熔化極氣體保護(hù)焊方法，借助于機(jī)械和電氣原理使焊接過(guò)程實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化和程序化操作。CRC自動(dòng)焊技術(shù)具有焊接效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、焊接過(guò)程受人為因素影響小等特點(diǎn)，在地勢(shì)平坦、大口徑、厚壁管道建設(shè)中優(yōu)勢(shì)明顯。在長(zhǎng)輸管線的安裝過(guò)程中，CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接在施工速度越來(lái)越快的情況下，質(zhì)量問(wèn)題就成為了阻礙CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接的主要因素，如何做好自動(dòng)焊質(zhì)量的控制工作，要充分的分析質(zhì)量缺陷問(wèn)題產(chǎn)生的成因。

關(guān)鍵詞

CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接 質(zhì)量缺陷 中亞C線 質(zhì)量成因分析

1.焊接中出現(xiàn)的常見(jiàn)的氣孔缺陷

在中亞C線管道建設(shè)施工項(xiàng)目中, CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接取得了驕人的戰(zhàn)績(jī)和極高的質(zhì)量合格率，這樣所有參戰(zhàn)員工的辛勤的努力是分不開(kāi)的。在CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接 焊接實(shí)際中，容易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷有一下幾點(diǎn)。1.1 焊接氣孔出現(xiàn)的成因

在CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接中容易出現(xiàn)氣孔缺陷。氣孔在各種管道焊接工藝中相當(dāng)常見(jiàn)，在在CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接中氣孔的形成是由于溶解在金屬中的氣體貨反應(yīng)氣態(tài)產(chǎn)物的析出所產(chǎn)生的氣泡被凝固金屬所包圍而形成的。其中各種氣體在熔池金屬中被氧化所形成的一氧化碳在此起到了主導(dǎo)的作用。還有經(jīng)常是因一中氣體的析出所形成的氣泡中氣體氣體也擴(kuò)散進(jìn)去，以加速它長(zhǎng)大，從而形成多氣孔。1.2 CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接所使用的保護(hù)氣體類(lèi)型

在CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接過(guò)程中，CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接設(shè)備主要有內(nèi)對(duì)口器和內(nèi)焊機(jī)組合系統(tǒng)，P260熱焊機(jī)，和P600外焊機(jī)組成。他實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部打根焊接到外焊填蓋的全自動(dòng)焊接。其中CRC全自動(dòng)氣保焊采用

1、根焊采用75%Ar+25%CO2的混合氣體作保護(hù)，全部焊接在管子內(nèi)部完成，自動(dòng)化程度高，焊接速度快。焊縫成形好，錯(cuò)邊量小于3.5mm時(shí)，根焊質(zhì)量不受影響。

2、熱焊采用100%CO2氣作保護(hù)，焊接速度很快，電弧穿透力強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單。

3、填充蓋面焊采用85%Ar+15%CO2的混合氣體作保護(hù)，電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺少，無(wú)需清渣，節(jié)省了焊接時(shí)間，焊縫成形美觀。1.3 焊接氣孔產(chǎn)生的設(shè)備因素

CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接在焊接實(shí)際過(guò)程中設(shè)備的焊接穩(wěn)定程度與質(zhì)量的管理有著很大的關(guān)系，設(shè)備能否正常的高效的穩(wěn)定的工作，是CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接質(zhì)量的重要因素，在中亞C線的施工實(shí)際中，每天設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況不同，設(shè)備硬件情況不同，在CRC全自動(dòng)的焊接速度日益加快的情況下，對(duì)焊接質(zhì)量提出了前所未有的挑戰(zhàn)。.這個(gè)時(shí)候就要檢查焊車(chē)正常發(fā)電，頻率，電壓，達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，電路故障分為許多種其中因?yàn)橹骶€路，焊接工程車(chē)未正常工作電壓不足，容易造成焊接質(zhì)量的問(wèn)題是焊槍在焊接時(shí)容易出現(xiàn)熔池噴不開(kāi)，不成形，對(duì)把可能無(wú)法起弧，造成氣孔缺陷。

在中亞C線的實(shí)際施工中，設(shè)備要面臨著許多安裝，拆卸等情況，施工現(xiàn)場(chǎng)情況多變，施工區(qū)域地形復(fù)雜都不同程度的制約著CRC全自動(dòng)焊接的焊接施工，在設(shè)備頻繁轉(zhuǎn)場(chǎng)中，面對(duì)著重復(fù)的安裝工作，在安裝過(guò)程中，極有可能出現(xiàn)電路安裝接頭不穩(wěn)固的現(xiàn)象，對(duì)于這種現(xiàn)象，很有可能出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題，包括氣孔和未熔。主要表現(xiàn)的現(xiàn)象時(shí)焊槍在焊接過(guò)程中抬弧，干深過(guò)高，電弧不穩(wěn)定。此時(shí)要注意檢查一下幾點(diǎn)，第一，檢查CPU至槍把鏈接線是否松動(dòng)，第二，檢查CPU至焊接小車(chē)連接中的電線組是否松動(dòng)。第三，檢查焊接小車(chē)兩短線是否松動(dòng)。1.4 焊接氣孔產(chǎn)生的外界因素

在中亞C線的施工中，三公司承擔(dān)江布爾和阿拉木圖兩個(gè)州共343.2km，全線包括了山區(qū)、丘陵、沙漠、草原、沼澤等復(fù)雜施工地形，是全線施工最難段。其中天氣情況也極為復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)有大風(fēng)天氣出現(xiàn)，CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接，對(duì)風(fēng)速的要求非常高，焊接作業(yè)開(kāi)始前必須先檢查CRC焊接專(zhuān)業(yè)防風(fēng)棚是否扣好，是否是地方還在漏風(fēng)。在防風(fēng)措施不到位的情況下，焊接施工中十分容易產(chǎn)生氣孔，密集氣孔和焊接未熔合等焊接缺陷。因此一定要做好防風(fēng)棚的防風(fēng)和防漏風(fēng)的工作。1.5 焊接中的保護(hù)氣體對(duì)氣孔的產(chǎn)生的影響

CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接在中亞C線的世界焊接過(guò)程中于焊接速度快，焊接保護(hù)氣體用量巨大，除了采辦單位對(duì)焊接保護(hù)氣體進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制之外，我們?cè)跈C(jī)組的施工中也要注意觀察，發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的焊接保護(hù)氣體，包括氣體質(zhì)量不過(guò)關(guān)，氣體純度等。氣主要影響熔池的寬度，二氧化碳則影響熔池的深度，嚴(yán)格控制好氬氣與二氧化碳的比例與焊接時(shí)混合氣體的流量，才能保證正常的焊接質(zhì)量。失調(diào)的情況，氬氣比例高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)熔寬大熔深小，焊接飛濺小，熔池柔和，二氧化碳比例高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)，熔寬小熔深大，焊接飛濺大，熔池猛烈，兩種情況都易產(chǎn)生層間未熔，氣孔等焊接缺陷。.焊接中出現(xiàn)的焊接未熔缺陷的質(zhì)量分析

CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接在實(shí)際施工中焊接未熔也是非常常見(jiàn)的一種質(zhì)量缺陷。主要分為根部未熔和層間未熔兩種 未熔的主要原因在于操作不當(dāng)，未熔合現(xiàn)象往往發(fā)生在焊縫表面看不到，多發(fā)生在沿母材的坡口面或者多層焊的層間。未熔合不僅直接減少了結(jié)構(gòu)的有效厚度，而且在管線的使用過(guò)程中，未熔合的邊緣處很容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而很快的在其邊緣處向外擴(kuò)展形成裂紋，最終導(dǎo)致管道焊縫開(kāi)裂。此外，未熔合缺陷在CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接中一般都產(chǎn)生在管道焊縫內(nèi)部，在焊縫表面看不到，如果檢測(cè)不及時(shí)或者檢測(cè)不到，對(duì)對(duì)整個(gè)管線的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。2.1 未熔合的成因分析

焊接未熔合在CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接中亞C線的實(shí)際焊接中經(jīng)常出現(xiàn)焊接未熔合的質(zhì)量缺陷，產(chǎn)生這種缺陷的原因主要是焊接電流太大而焊接速度又太慢，導(dǎo)致焊絲熔化后鐵水流向離熔池較遠(yuǎn)的地方，鐵水于周?chē)牡蜏啬覆慕佑|，溫度降低后凝固，覆蓋在低溫的焊道表面，從而造成未熔合。2.2 坡口形式對(duì)未熔合的影響

CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接中還有一種情況會(huì)出現(xiàn)焊接未熔合，就是在坡口較寬的情況下，焊絲的擺動(dòng)幅度不夠大，從而導(dǎo)致焊道兩側(cè)溫度低看，焊絲熔化后鐵水被快速降溫后覆蓋在坡口上造成未熔合。

2.3 保護(hù)氣體和風(fēng)力對(duì)未熔合的影響分析

CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接中外界的風(fēng)力和自身焊接保護(hù)氣體的質(zhì)量也同樣影響著未熔合缺陷的產(chǎn)生?；旌蠚怏w，比例失調(diào)。焊接過(guò)程中，要密切注意熔池的狀態(tài)，氬氣主要影響熔池的寬度，二氧化碳則影響熔池的深度，氬氣比例高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)熔寬大熔深小，飛濺小，熔池柔和，二氧化碳比例高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)熔寬小熔深大，飛濺大，熔池猛烈，應(yīng)做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)調(diào)整，嚴(yán)格控制混合氣的規(guī)范比例，以保證焊接質(zhì)量。可以通過(guò)嚴(yán)格做好焊棚的防風(fēng)措施。調(diào)整氣流表的混合氣體流量。嚴(yán)格使用百分之85氬氣加百分之15二氧化碳，的混合氣體等措施來(lái)預(yù)防。

2.4 焊接中因機(jī)械故障出現(xiàn)的未熔合的分析

小車(chē)曲軸與軌道不符，焊槍角度與焊道不符。會(huì)出現(xiàn)未熔合現(xiàn)象，很大程度上影響了焊接質(zhì)量，出現(xiàn)未熔合的質(zhì)量缺陷。主要解決方案可以通過(guò)用六棱調(diào)整小車(chē)曲軸至于軌道符合。調(diào)整焊槍角度至，主槍于焊道成30度傾角，付槍垂直焊道。

2.5 避免未熔合缺陷的措施

CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接在實(shí)際焊接過(guò)程中應(yīng)該采用正確的焊接參數(shù)，焊接電流要適當(dāng)，如果電流過(guò)大，會(huì)造成焊絲熔化過(guò)快，熔化的鐵水會(huì)流到焊絲的前面覆蓋到焊道表面上，由于焊絲前面的焊道溫度太低，從而使覆蓋在上面的鐵水還沒(méi)有來(lái)的及于母材熔合就已經(jīng)凝固，這樣就造成了未熔合。

如果熔池太小，熔池的周?chē)鷾囟冗^(guò)低，也會(huì)在熔池的邊緣造成未熔合。因此要根據(jù)正確的焊接參數(shù)，把焊絲速度，電流的大小，以及坡口的形成等因素全面的控制，才能控制好合適的焊接速度，杜絕CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接未熔合的產(chǎn)生。

3.裂紋的產(chǎn)生的分析

裂紋在CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接的實(shí)際焊接作業(yè)中屬于較為嚴(yán)重的焊接質(zhì)量缺陷。裂紋是焊接過(guò)程中或者焊接完成后出現(xiàn)的金屬破裂的現(xiàn)象。

焊縫金屬?gòu)娜刍嚼鋮s凝固的過(guò)程中是一個(gè)過(guò)熱膨脹與收縮的變化，有較大的冷收縮力存在，而且顯微組織液有從高溫到低溫的想變過(guò)程而產(chǎn)生組織應(yīng)力，更加上母材非焊接部位處在冷固狀態(tài)，與焊接部位存在著很大的溫差，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力等，這些應(yīng)力一旦超過(guò)了管材本身材料的屈服極限，材料將發(fā)生塑性變形，超過(guò)材料的強(qiáng)度極限導(dǎo)致開(kāi)裂，成為裂紋發(fā)生的根源。3.1 裂紋產(chǎn)生的外界因素分析

裂紋在CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接中危害極大，在中亞C線的管線施工中，由于中亞地區(qū)屬于草原類(lèi)氣候，風(fēng)力很大，晝夜溫差很大，因此對(duì)管道的焊接溫度和焊接完成的溫度要及時(shí)的管理控制，在天氣溫度變化較大的情況下，必須要進(jìn)行和監(jiān)督管道焊接前的加熱處理，中亞C線對(duì)焊接前的焊口有著相當(dāng)嚴(yán)格的要求和標(biāo)準(zhǔn)。另外，在焊口焊接完成后，還要進(jìn)行管道焊口的保溫處理，要對(duì)管道焊口加保溫被進(jìn)行覆蓋，加強(qiáng)保溫工作。

3.2中亞C線使用的管材鋼號(hào)很高，為X80鋼，這種高鋼號(hào)的鋼材對(duì)焊接溫度和焊接完成的溫度要求很高。焊接完成后冷卻到低溫或者室溫時(shí)出現(xiàn)的裂紋，或者焊接完成后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才出現(xiàn)裂紋。這種裂紋出現(xiàn)在焊道于母材熔合線附近的熱影響區(qū)中，其曲線與熔合線平行，但也有與焊道軸線呈現(xiàn)橫向或者縱向的裂紋，這些裂紋會(huì)因造成很大的應(yīng)力而導(dǎo)致開(kāi)裂。

總結(jié)、CRC全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接已經(jīng)在中國(guó)的長(zhǎng)輸管道的位臵越來(lái)越重要，質(zhì)量工作也成為項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。此工程我單位負(fù)責(zé)的主體焊接工藝，采用的是美國(guó)CRC公司的，管道全自動(dòng)焊焊接技術(shù)。這也是我單位首次嘗試該技術(shù)。通過(guò)各級(jí)技術(shù)專(zhuān)家的幫助和支持，以及在機(jī)組所有參戰(zhàn)人員的共同努力下，我單位僅僅用了163天，就完成了該標(biāo)段共計(jì)108公里的主體焊接任務(wù)。同時(shí)創(chuàng)下了，全線安全第一，進(jìn)度第一及日焊接量第一的光榮記錄。也對(duì)我們質(zhì)量管理工作提供了很多了可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。我們要加強(qiáng)對(duì)焊接質(zhì)量問(wèn)題的分析才能在質(zhì)量上取得更大的輝煌。

第二篇：常見(jiàn)焊接質(zhì)量缺陷

電除塵器常見(jiàn)焊接質(zhì)量缺陷分析

一、焊縫成型差

1、現(xiàn)象

焊縫波紋粗劣，焊縫不均勻、不整齊，焊縫與母材不圓滑過(guò)渡，焊接接頭差，焊縫高低不平。

2、原因分析

焊縫成型差的原因有：焊件坡口角度不當(dāng)或裝配間隙不均勻；焊口清理不干凈；焊接電流過(guò)大或過(guò)??；焊接中運(yùn)條（槍?zhuān)┧俣冗^(guò)快或過(guò)慢；焊條（槍?zhuān)[動(dòng)幅度過(guò)大或過(guò)?。缓笚l（槍?zhuān)┦┖附嵌冗x擇不當(dāng)?shù)取?/p>

3、防治措施

⑴焊件的坡口角度和裝配間隙必須符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)或所執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。⑵焊件坡口打磨清理干凈，無(wú)銹、無(wú)垢、無(wú)脂等污物雜質(zhì)，露出金屬光澤。⑶加強(qiáng)焊接聯(lián)系，提高焊接操作水平，熟悉焊接施工環(huán)境。

⑷根據(jù)不同的焊接位置、焊接方法、不同的對(duì)口間隙等，按照焊接工藝卡和操作技能要求，選擇合理的焊接電流參數(shù)、施焊速度和焊條（槍?zhuān)┑慕嵌取?/p>

4、治理措施

⑴加強(qiáng)焊后自檢和專(zhuān)檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理； ⑵對(duì)于焊縫成型差的焊縫，進(jìn)行打磨、補(bǔ)焊；

⑶達(dá)不到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求，成型太差的焊縫實(shí)行割口或換件重焊； ⑷加強(qiáng)焊接驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)施工。

二、焊縫寬窄差不合格

1、現(xiàn)象

焊縫邊緣不勻直，焊縫寬窄差大于3㎜。

2、原因分析

焊條（槍?zhuān)[動(dòng)幅度不一致，部分地方幅度過(guò)大，部分地方擺動(dòng)過(guò)小；焊條（槍?zhuān)┙嵌炔缓线m；焊接位置困難，妨礙焊接人員視線。

3、防治措施

⑴加強(qiáng)焊工焊接責(zé)任心，提高焊接時(shí)的注意力； ⑵采取正確的焊條（槍?zhuān)┙嵌龋?/p>

⑶熟悉現(xiàn)場(chǎng)焊接位置，提前制定必要焊接施工措施。

4、治理措施

⑴加強(qiáng)練習(xí)，提高焊工的操作技術(shù)水平，提高克服困難位置焊接的能力； ⑵提高焊工質(zhì)量意識(shí)，重視焊縫外觀質(zhì)量；

⑶焊縫蓋面完畢，及時(shí)進(jìn)行檢查，對(duì)不合格的焊縫進(jìn)行修磨，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。

三、咬邊

1、現(xiàn)象

焊縫與木材熔合不好，出現(xiàn)溝槽，深度大于0.5㎜，總長(zhǎng)度大于焊縫長(zhǎng)度的1.5％或大于驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求的長(zhǎng)度。

2、原因分析

焊接線能量大，電弧過(guò)長(zhǎng)，焊條（槍?zhuān)┙嵌炔划?dāng)，焊條（絲）送進(jìn)速度不合適等都是造成咬邊的原因。

3、治理措施

⑴根據(jù)焊接項(xiàng)目、位置，焊接規(guī)范的要求，選擇合適的電流參數(shù)； ⑵控制電弧長(zhǎng)度，盡量使用短弧焊接； ⑶掌握必要的運(yùn)條（槍?zhuān)┓椒ê图记桑?/p>

⑷焊條（絲）送進(jìn)速度與所選焊接電流參數(shù)協(xié)調(diào)； ⑸注意焊縫邊緣與母材熔化結(jié)合時(shí)的焊條（槍?zhuān)┙嵌取?/p>

4、治理措施

⑴對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的焊縫咬邊，進(jìn)行打磨清理、補(bǔ)焊，使之符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求； ⑵加強(qiáng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，提高焊工質(zhì)量意識(shí)； ⑶加強(qiáng)練習(xí)，提高防止咬邊缺陷的操作技能。

四、錯(cuò)邊超差

1、現(xiàn)象

表現(xiàn)為焊縫兩側(cè)外壁母材不在同一平面上，錯(cuò)口量大于圖樣及材料拼接工藝守則《2901-1B》的規(guī)定。

2、原因分析

焊件對(duì)口不符合要求，焊工在對(duì)口不合適的情況下點(diǎn)固和焊接。

3、防治措施

⑴加強(qiáng)安裝工的培訓(xùn)和責(zé)任心； ⑵對(duì)口過(guò)程中使用必要的測(cè)量工器具；

⑶對(duì)于對(duì)口不符合要求的焊件，焊工不得點(diǎn)固和焊接。

4、治理措施

⑴加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)和安裝技能學(xué)習(xí)，提高安裝工技術(shù)水平；

⑵對(duì)于產(chǎn)生錯(cuò)口，不符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的焊接接頭，采取割除、重新對(duì)口和焊接。

五、弧坑

1、現(xiàn)象

焊接收弧過(guò)程中形成表面凹陷，并常伴隨著縮孔、裂紋等缺陷。

2、原因分析

焊接收弧中熔池不飽滿就進(jìn)行收弧，停止焊接，焊工對(duì)收弧情況估計(jì)不足，?；r(shí)間掌握不準(zhǔn)。

3、防治措施 ⑴延長(zhǎng)收弧時(shí)間； ⑵采取正確的收弧方法。

4、治理措施

⑴加強(qiáng)焊工操作技能練習(xí)，掌握各種收弧、?；『徒宇^的焊接操作方法； ⑵加強(qiáng)焊工責(zé)任心；

⑶對(duì)已經(jīng)形成對(duì)弧坑進(jìn)行打磨清理并補(bǔ)焊。

六、表面氣孔

1、現(xiàn)象

焊接過(guò)程中，熔池中的氣體未完全溢出熔池（一部分溢出），而熔池已經(jīng)凝固，在焊縫表面形成孔洞。

2、原因分析

⑴焊接過(guò)程中由于防風(fēng)措施不嚴(yán)格，熔池混入氣體；

⑵焊接材料沒(méi)有經(jīng)過(guò)烘培或烘培不符合要求，焊絲清理不干凈，在焊接過(guò)程中自身產(chǎn)生氣體進(jìn)入熔池；

⑶熔池溫度低，凝固時(shí)間短；

⑷焊件清理不干凈，雜質(zhì)在焊接高溫時(shí)產(chǎn)生氣體進(jìn)入熔池； ⑸電弧過(guò)長(zhǎng)，氣焊時(shí)保護(hù)氣體流量過(guò)大或過(guò)小，保護(hù)效果不好等。

3、防治措施

⑴母材、焊絲按照要求清理干凈。⑵焊條按照要求烘培。⑶防風(fēng)措施嚴(yán)格，無(wú)穿堂風(fēng)等。

⑷選用合適的焊接線能量參數(shù)，焊接速度不能過(guò)快，電弧不能過(guò)長(zhǎng)，正確掌握起弧、運(yùn)條、息弧等操作要領(lǐng)。

⑸氣焊時(shí)保護(hù)氣流流量合適，氣體純度符合要求。

4、治理措施

⑴焊接材料、母材打磨清理等嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行； ⑵加強(qiáng)焊工練習(xí)，提高操作水平和操作經(jīng)驗(yàn)；

⑶對(duì)有表面氣孔的焊縫，機(jī)械打磨清除缺陷，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。

七、未熔合

1、現(xiàn)象

未熔合主要是根部未熔合、層間未熔合兩種。根部未熔合主要是打底過(guò)程中焊縫金屬與母材金屬以及焊接接頭未熔合；層間未熔合主要是多層多道焊接過(guò)程中層與層間的焊縫金屬未熔合。

2、原因分析

造成未熔合的主要原因是焊接線能量小，焊接速度快或操作手法不恰當(dāng)。

3、防治措施

⑴適當(dāng)加大焊接電流，提高焊接線能量； ⑵焊接速度適當(dāng)，不能過(guò)快；

⑶熟練操作技能，焊條（槍?zhuān)┙嵌日_。

4、治理措施

⑴加強(qiáng)練習(xí)，提高操作技術(shù)，焊工責(zé)任心強(qiáng)；

⑵針對(duì)不同的母材、焊材，制定處理不同位置未熔合缺陷相應(yīng)的措施并執(zhí)行。

質(zhì)量管理小組 2008.10.18

第三篇：常見(jiàn)焊接缺陷以及解決方法分析

常見(jiàn)焊接缺陷以及解決方法分析，太實(shí)用了，必須轉(zhuǎn)

2016-07-09 焊接切割聯(lián)盟

焊接接頭的不完整性稱(chēng)為焊接缺陷，主要有：焊接裂紋、未焊透、夾渣、氣孔和焊縫外觀缺陷等。

焊前準(zhǔn)備

構(gòu)件邊緣必須按規(guī)定進(jìn)行準(zhǔn)備，干凈，無(wú)毛刺，無(wú)氣割熔渣，無(wú)油脂或油漆，除了車(chē)間保護(hù)底漆。接頭必須干燥。幾種常見(jiàn)焊接缺憾點(diǎn)焊不應(yīng)該太深，點(diǎn)焊位置應(yīng)使其在施焊時(shí)能夠重新溶合。焊前，檢驗(yàn)員必須確保所有焊點(diǎn)處于良好狀態(tài)，焊前必須清除壞點(diǎn)焊和炸裂的點(diǎn)焊。低溫焊接

無(wú)論使用哪種焊接方式，在低溫氣候下焊接（低于+5℃），必須采取如下的防護(hù)措施，以避免低溫焊接接頭造成的不良效果（易脆、變硬而易裂，容易在焊接接頭上產(chǎn)生諸如由于快速冷卻和焊縫凝固造成的小眼和熔渣等缺欠）。1)在不受壞天氣（如風(fēng)、潮濕和氣流等）干擾的區(qū)域施焊 2)干燥焊接接頭以避免潮濕引起材料收縮 3)焊接接頭預(yù)熱，以減緩焊后焊縫的冷卻速度 4)焊后對(duì)焊縫加蓋防止焊縫的驟冷

5)焊接的最低溫度為-10℃，采取所指的防護(hù)措施 6)需要時(shí)預(yù)熱溫度至少為50℃火焰進(jìn)行緩慢、均勻的預(yù)熱 缺陷分類(lèi)

1、外觀缺陷

外觀缺陷(表面缺陷)是指不用借助于儀器,從工件表面可以發(fā)現(xiàn)的缺陷。常見(jiàn)的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時(shí)還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透等。

A、咬邊是指沿著焊趾,在母材部分形成的凹陷或溝槽, 它是由于電弧將焊縫邊緣的母材熔化后沒(méi)有得到熔敷金屬的充分補(bǔ)充所留下的缺口。產(chǎn)生咬邊的主要原因是電弧熱量太高，即電流太大，運(yùn)條速度太小所造成的。焊條與工件間角度不正確,擺動(dòng)不合理，電弧過(guò)長(zhǎng)，焊接次序不合理等都會(huì)造成咬邊。直流焊時(shí)電弧的磁偏吹也是產(chǎn)生咬邊的一個(gè)原因。某些焊接位置(立、橫、仰)會(huì)加劇咬邊。咬邊減小了母材的有效截面積,降低結(jié)構(gòu)的承載能力,同時(shí)還會(huì)造成應(yīng)力集中,發(fā)展為裂紋源。矯正操作姿勢(shì),選用合理的規(guī)范,采用良好的運(yùn)條方式都會(huì)有利于消除咬邊。焊角焊縫時(shí),用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬邊。

B、焊瘤焊縫中的液態(tài)金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出,冷卻后形成的未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。焊接規(guī)范過(guò)強(qiáng)、焊條熔化過(guò)快、焊條質(zhì)量欠佳(如偏芯),焊接電源特性不穩(wěn)定及操作姿勢(shì)不當(dāng)?shù)榷既菀讕?lái)焊瘤。在橫、立、仰位置更易形成焊瘤。焊瘤常伴有未熔合、夾渣缺陷,易導(dǎo)致裂紋。同時(shí),焊瘤改變了焊縫的實(shí)際尺寸,會(huì)帶來(lái)應(yīng)力集中。管子內(nèi)部的焊瘤減小了它的內(nèi)徑,可能造成流動(dòng)物堵塞。防止焊瘤的措施:使焊縫處于平焊位置,正確選用規(guī)范,選用無(wú)偏芯焊條,合理操作。C、凹坑 凹坑指焊縫表面或背面局部的低于母材的部分。凹坑多是由于收弧時(shí)焊條(焊絲)未作短時(shí)間停留造成的(此時(shí)的凹坑稱(chēng)為弧坑),仰立、橫焊時(shí),常在焊縫背面根部產(chǎn)生內(nèi)凹。凹坑減小了焊縫的有效截面積,弧坑常帶有弧坑裂紋和弧坑縮孔。防止凹坑的措施:選用有電流衰減系統(tǒng)的焊機(jī),盡量選用平焊位置,選用合適的焊接規(guī)范,收弧時(shí)讓焊條在熔池內(nèi)短時(shí)間停留或環(huán)形擺動(dòng),填滿弧坑。D、未焊滿 未焊滿是指焊縫表面上連續(xù)的或斷續(xù)的溝槽。填充金屬不足是產(chǎn)生未焊滿的根本原因。規(guī)范太弱,焊條過(guò)細(xì),運(yùn)條不當(dāng)?shù)葧?huì)導(dǎo)致未焊滿。未焊滿同樣削弱了焊縫,容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,同時(shí),由于規(guī)范太弱使冷卻速度增大,容易帶來(lái)氣孔、裂紋等。防止未焊滿的措施:加大焊接電流,加焊蓋面焊縫。

E、燒穿 燒穿是指焊接過(guò)程中,熔深超過(guò)工件厚度,熔化金屬自焊縫背面流出,形成穿孔性缺。焊接電流過(guò)大,速度太慢,電弧在焊縫處停留過(guò)久,都會(huì)產(chǎn)生燒穿缺陷。工件間隙太大,鈍邊太小也容易出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象。燒穿是鍋爐壓力容器產(chǎn)品上不允許存在的缺陷,它完全破壞了焊縫,使接頭喪失其聯(lián)接飛及承載能力。選用較小電流并配合合適的焊接速度,減小裝配間隙,在焊縫背面加設(shè)墊板或藥墊,使用脈沖焊,能有效地防止燒穿。F、其他表面缺陷:(1)成形不良 指焊縫的外觀幾何尺寸不符合要求。有焊縫超高,表面不光滑,以及焊縫過(guò)寬,焊縫向母材過(guò)渡不圓滑等。(2)錯(cuò)邊指兩個(gè)工件在厚度方向上錯(cuò)開(kāi)一定位置,它既可視作焊縫表面缺陷,又可視作裝配成形缺陷。

(3)塌陷 單面焊時(shí)由于輸入熱量過(guò)大,熔化金屬過(guò)多而使液態(tài)金屬向焊縫背面塌落, 成形后焊縫背面突起,正面下塌。(4)表面氣孔及弧坑縮孔。

(5)各種焊接變形如角變形、扭曲、波浪變形等都屬于焊接缺陷O角變形也屬于裝配成形缺陷。

2、氣孔和夾渣

A、氣孔 氣孔是指焊接時(shí),熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出,殘存于焊縫之中所形成的空穴。其氣體可能是熔池從外界吸收的,也可能是焊接冶金過(guò)程中反應(yīng)生成的。

(1)氣孔的分類(lèi)氣孔從其形狀上分,有球狀氣孔、條蟲(chóng)狀氣孔;從數(shù)量上可分為單個(gè)氣孔和群狀氣孔。群狀氣孔又有均勻分布?xì)饪?密集狀氣孔和鏈狀分布?xì)饪字?。按氣孔?nèi)氣體成分分類(lèi),有氫氣孔、氮?dú)饪住⒍趸細(xì)饪?、一氧化碳?xì)饪?、氧氣孔等。熔焊氣孔多為氫氣孔和一氧化碳?xì)饪住?/p>

(2)氣孔的形成機(jī)理常溫固態(tài)金屬中氣體的溶解度只有高溫液態(tài)金屬中氣體溶解度的幾十分之一至幾百分之一,熔池金屬在凝固過(guò)程中,有大量的氣體要從金屬中逸出來(lái)。當(dāng)凝固速度大于氣體逸出速度時(shí),就形成氣孔。

(3)產(chǎn)生氣孔的主要原因母材或填充金屬表面有銹、油污等,焊條及焊劑未烘干會(huì)增加氣孔量,因?yàn)殇P、油污及焊條藥皮、焊劑中的水分在高溫下分解為氣體,增加了高溫金屬中氣體的含量。焊接線能量過(guò)小,熔池冷卻速度大,不利于氣體逸出。焊縫金屬脫氧不足也會(huì)增加氧氣孔。(4)氣孔的危害氣孔減少了焊縫的有效截面積,使焊縫疏松,從而降低了接頭的強(qiáng)度,降低塑性,還會(huì)引起泄漏。氣孔也是引起應(yīng)力集中的因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋。

(5)防止氣孔的措施a.清除焊絲,工作坡口及其附近表面的油污、鐵銹、水分和雜物。b.采用堿性焊條、焊劑,并徹底烘干。c.采用直流反接并用短電弧施焊。d.焊前預(yù)熱,減緩冷卻速度。e.用偏強(qiáng)的規(guī)范施焊。B、夾渣 夾渣是指焊后溶渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。

(1)夾渣的分類(lèi)a.金屬夾渣:指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫之中,習(xí)慣上稱(chēng)為夾鎢、夾銅。b.非金屬夾渣:指未熔的焊條藥皮或焊劑、硫化物、氧化物、氮化物殘留于焊縫之中。冶金反應(yīng)不完全,脫渣性不好。

(2)夾渣的分布與形狀有單個(gè)點(diǎn)狀?yuàn)A渣,條狀?yuàn)A渣,鏈狀?yuàn)A渣和密集夾渣(3)夾渣產(chǎn)生的原因a.坡口尺寸不合理;b.坡口有污物;c.多層焊時(shí),層間清渣不徹底;d.焊接線能量小;e.焊縫散熱太快,液態(tài)金屬凝固過(guò)快;f.焊條藥皮,焊劑化學(xué)成分不合理,熔點(diǎn)過(guò)高；g.鎢極惰性氣體保護(hù)焊時(shí),電源極性不當(dāng),電、流密度大, 鎢極熔化脫落于熔池中。h.手工焊時(shí),焊條擺動(dòng)不良,不利于熔渣上浮?？筛鶕?jù)以上原因分別采取對(duì)應(yīng)措施以防止夾渣的產(chǎn)生。

(4)夾渣的危害點(diǎn)狀?yuàn)A渣的危害與氣孔相似,帶有尖角的夾渣會(huì)產(chǎn)生尖端應(yīng)力集中,尖端還會(huì)發(fā)展為裂紋源,危害較大。

3、裂紋 焊縫中原子結(jié)合遭到破壞,形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱(chēng)為裂紋 A、裂紋的分類(lèi) 根據(jù)裂紋尺寸大小,分為三類(lèi)1)宏觀裂紋:肉眼可見(jiàn)的裂紋。(2)微觀裂紋:在顯微鏡下才能發(fā)現(xiàn)。(3)超顯微裂紋:在高倍數(shù)顯微鏡下才能發(fā)現(xiàn),一般指晶間裂紋和晶內(nèi)裂紋。

從產(chǎn)生溫度上看,裂紋分為兩類(lèi):(1)熱裂紋:產(chǎn)生于Ac3線附近的裂紋。一般是焊接完畢即出現(xiàn),又稱(chēng)結(jié)晶裂紋。這種二裂紋主要發(fā)生在晶界,裂紋面上有氧化色彩,失去金屬光澤。

(2)冷裂紋:指在焊畢冷至馬氏體轉(zhuǎn)變溫度M3點(diǎn)以下產(chǎn)生的裂紋,一般是在焊后一段時(shí)間(幾小時(shí),幾天甚至更長(zhǎng))才出現(xiàn),故又稱(chēng)延遲裂紋。

按裂紋產(chǎn)生的原因分,又可把裂紋分為:(1)再熱裂紋:接頭冷卻后再加熱至500~700℃時(shí)產(chǎn)生的裂紋。再熱裂紋產(chǎn)生于沉淀強(qiáng)化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金屬)的焊接熱影響區(qū)內(nèi)的粗晶區(qū),一般從熔合線向熱影響區(qū)的粗晶區(qū)發(fā)展,呈晶間開(kāi)裂特征。

(3)層狀撕裂主要是由于鋼材在軋制過(guò)程中,將硫化物(MnS)、硅酸鹽類(lèi)等雜質(zhì)夾在其中,形成各向異性。在焊接應(yīng)力或外拘束應(yīng)力的使用下,金屬沿軋制方向的雜物開(kāi)裂。

(4)應(yīng)力腐蝕裂紋:在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下產(chǎn)生的裂紋。除殘余應(yīng)力或拘束應(yīng)力的因素外,應(yīng)力腐蝕裂紋主要與焊縫組織組成及形態(tài)有關(guān)。

B、.裂紋的危害裂紋,尤其是冷裂紋,帶來(lái)的危害是災(zāi)難性的。世界上的壓力容器事故除極少數(shù)是由于設(shè)計(jì)不合理,選材不當(dāng)?shù)脑蛞鸬囊酝?絕大部分是由于裂紋引起的脆性破壞。C、.熱裂紋(結(jié)晶裂紋)(1)結(jié)晶裂紋的形成機(jī)理熱裂紋發(fā)生于焊縫金屬凝固末期,敏感溫度區(qū)大致在固相線附近的高溫區(qū),最常見(jiàn)的熱裂紋是結(jié)晶裂紋,其生成原因是在焊縫金屬凝固過(guò)程中,結(jié)晶偏析使雜質(zhì)生成的低熔點(diǎn)共晶物富集于晶界,形成所謂“液態(tài)薄膜”,在特定的敏感溫度區(qū)(又稱(chēng)脆性溫度區(qū))間,其強(qiáng)度極小,由于焊縫凝固收縮而受到拉應(yīng)力,最終開(kāi)裂形成裂紋。結(jié)晶裂紋最常見(jiàn)的情況是沿焊縫中心長(zhǎng)度方向開(kāi)裂,為縱向裂紋,有時(shí)也發(fā)生在焊縫內(nèi)部?jī)蓚€(gè)柱狀晶之間,為橫向裂紋?；】恿鸭y是另一種形態(tài)的,常見(jiàn)的熱裂紋。

熱裂紋都是沿晶界開(kāi)裂,通常發(fā)生在雜質(zhì)較多的碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼等材料氣焊縫中(2)影響結(jié)晶裂紋的因素

a合金元素和雜質(zhì)的影響碳元素以及硫、磷等雜質(zhì)元素的增加,會(huì)擴(kuò)大敏感溫度區(qū),使結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生機(jī)會(huì)增多。

b.冷卻速度的影響冷卻速度增大,一是使結(jié)晶偏析加重,二是使結(jié)晶溫度區(qū)間增大,兩者都會(huì)增加結(jié)晶裂紋的出現(xiàn)機(jī)會(huì)；

c.結(jié)晶應(yīng)力與拘束應(yīng)力的影響在脆性溫度區(qū)內(nèi),金屬的強(qiáng)度極低,焊接應(yīng)力又使這飛部分金屬受拉,當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到一定程度時(shí),就會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶裂紋。

(3)防止結(jié)晶裂紋的措施a.減小硫、磷等有害元素的含量,用含碳量較低的材料焊接。b.加入一定的合金元素,減小柱狀晶和偏析。如鋁、銳、鐵、鏡等可以細(xì)化晶粒。,c.采用熔深較淺的焊縫,改善散熱條件使低熔點(diǎn)物質(zhì)上浮在焊縫表面而不存在于焊縫中。d.合理選用焊接規(guī)范,并采用預(yù)熱和后熱,減小冷卻速度。e.采用合理的裝配次序,減小焊接應(yīng)力。D、.再熱裂紋(1)再熱裂紋的特征

a.再熱裂紋產(chǎn)生于焊接熱影響區(qū)的過(guò)熱粗晶區(qū)。產(chǎn)生于焊后熱處理等再次加熱的過(guò)程中。

b.再熱裂紋的產(chǎn)生溫度:碳鋼與合金鋼550~650℃奧氏體不銹鋼約300℃ c.再熱裂紋為晶界開(kāi)裂(沿晶開(kāi)裂)。d.最易產(chǎn)生于沉淀強(qiáng)化的鋼種中。e.與焊接殘余應(yīng)力有關(guān)。(2)再熱裂紋的產(chǎn)生機(jī)理

a.再熱裂紋的產(chǎn)生機(jī)理有多種解釋,其中模形開(kāi)裂理論的解釋如下:近縫區(qū)金屬在高溫?zé)嵫h(huán)作用下,強(qiáng)化相碳化物(如碳化鐵、碳化饑、碳化鏡、碳化錯(cuò)等)沉積在晶內(nèi)的位錯(cuò)區(qū)上,使晶內(nèi)強(qiáng)化強(qiáng)度大大高于晶界強(qiáng)化,尤其是當(dāng)強(qiáng)化相彌散分布在晶粒內(nèi)時(shí), 阻礙晶粒內(nèi)部的局部調(diào)整,又會(huì)阻礙晶粒的整體變形,這樣,由于應(yīng)力松弛而帶來(lái)的塑性變形就主要由晶界金屬來(lái)承擔(dān),于是,晶界應(yīng)力集中,就會(huì)產(chǎn)生裂紋,即所謂的模形開(kāi)裂。

(3)再熱裂紋的防止a.注意冶金元素的強(qiáng)化作用及其對(duì)再熱裂紋的影響。b.合理預(yù)熱或采用后熱,控制冷卻速度。c.降低殘余應(yīng)力避免應(yīng)力集中。d.回火處理時(shí)盡量避開(kāi)再熱裂紋的敏感溫度區(qū)或縮短在此溫度區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間。E、冷裂紋.(1)冷裂紋的特征a.產(chǎn)生于較低溫度,且產(chǎn)生于焊后一段時(shí)間以后,故又稱(chēng)延遲裂紋。b.主要產(chǎn)生于熱影響區(qū),也有發(fā)生在焊縫區(qū)的。c.冷裂紋可能是沿晶開(kāi)裂,穿晶開(kāi)裂或兩者混合出現(xiàn)。d.冷裂紋引起的構(gòu)件破壞是典型的脆斷。(2)冷裂紋產(chǎn)生機(jī)理a.瘁硬組織(馬氏體)減小了金屬的塑性儲(chǔ)備。b.接頭的殘余應(yīng)力使焊縫受拉。c.接頭內(nèi)有一定的含氫量。含氫量和拉應(yīng)力是冷裂紋(這里指氫致裂紋)產(chǎn)生的兩個(gè)重要因素。一般來(lái)說(shuō),金屬內(nèi)部原子的排列并非完全有序的,而是有許多微觀缺陷。在拉應(yīng)力的作用下,氫向高應(yīng)力區(qū)(缺陷部位)擴(kuò)散聚集。當(dāng)氫聚集到一定濃度時(shí),就會(huì)破壞金屬中原子的結(jié)合鍵,金屬內(nèi)就出現(xiàn)一些微觀裂紋。應(yīng)力不斷作用,氫不斷地聚集,微觀裂紋不斷地?cái)U(kuò)展,直致發(fā)展為宏觀裂紋,最后斷裂。決定冷裂紋的產(chǎn)生與否,有一個(gè)臨界的含氫量和一個(gè)臨界的應(yīng)力值o當(dāng)接頭內(nèi)氫的濃度小于臨界含氫量,或所受應(yīng)力小于臨界應(yīng)力時(shí),將不會(huì)產(chǎn)生冷裂紋(即延遲時(shí)間無(wú)限長(zhǎng))。在所有的裂紋中,冷裂紋的危害性最大。

(3)防止冷裂紋的措施a.采用低氫型堿性焊條,嚴(yán)格烘干,在100~150℃下保存,隨取隨用。b.提高預(yù)熱溫度,采用后熱措施,并保證層間溫度不小于預(yù)熱溫度,選擇合理的焊接規(guī)范,避免焊縫中出現(xiàn)洋硬組織c.選用合理的焊接順序,減少焊接變形和焊接應(yīng)力d.焊后及時(shí)進(jìn)行消氫熱處理。

4、未焊透

未焊透指母材金屬未熔化,焊縫金屬?zèng)]有進(jìn)人,接頭根部的現(xiàn)象。

A、產(chǎn)生未焊透的原因(1)焊接電流小,熔深淺。(2)坡口和間隙尺寸不合理,鈍邊太大。(3)磁偏吹影響。(4)焊條偏芯度太大(5)層間及焊根清理不良。

B、未焊透的危害 未焊透的危害之一是減少了焊縫的有效截面積,使接頭強(qiáng)度下降。其次,未焊透焊透引起的應(yīng)力集中所造成的危害,比強(qiáng)度下降的危害大得多。未焊透嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng)度。未焊透可能成為裂紋源,是造成焊縫破壞的重要原因。未焊透引起的應(yīng)力集中所造成的危害,比強(qiáng)度下降的危害大得多。未焊透嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng)度。未焊透可能成為裂紋源,是造成焊縫破壞的重要原因。

C、未焊透的防止 使用較大電流來(lái)焊接是防止未焊透的基本方法。另外,焊角焊縫時(shí),1用交流代替直流以防止磁偏吹,合理設(shè)計(jì)坡口并加強(qiáng)清理,用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的產(chǎn)生。

5、未熔合

未熔合是指焊縫金屬與母材金屬,或焊縫金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。按其所在部位,未熔合可分為坡口未熔合,層間未熔合根部未熔合三種。A、.產(chǎn)生未熔合缺陷的原因(1)焊接電流過(guò)小;(2)焊接速度過(guò)快;(3)焊條角度不對(duì);(4)產(chǎn)生了弧偏吹現(xiàn)象;旺,(5)焊接處于下坡焊位置,母材未熔化時(shí)已被鐵水覆蓋;(6)母材表面有污物或氧化物影響熔敷金屬與母材間的熔化結(jié)合等。B、未熔合的危害 未熔合是一種面積型缺陷,坡口未熔合和根部未熔合對(duì)承載截面積的減小都非常明顯,應(yīng)力集中也比較嚴(yán)重,其危害性僅次于裂紋。

C、.未熔合的防止 采用較大的焊接電流,正確地進(jìn)行施焊操作,注意坡口部位的清潔。

6、其他缺陷

(1)焊縫化學(xué)成分或組織成分不符合要求: 焊材與母材匹配不當(dāng),或焊接過(guò)程中元素?zé)龘p等原因,容易使焊縫金屬的化學(xué)成份發(fā)生變化,或造成焊縫組織不符合要求。這可能帶來(lái)焊縫的力學(xué)性能的下降,還會(huì)影響接頭的耐蝕性能。

(2)過(guò)熱和過(guò)燒: 若焊接規(guī)范使用不當(dāng),熱影響區(qū)長(zhǎng)時(shí)間在高溫下停留,會(huì)使晶粒變得粗大,即出現(xiàn)過(guò)熱組織。若溫度進(jìn)一步升高,停留時(shí)間加長(zhǎng),可能使晶界發(fā)生氧化或局部熔化,出現(xiàn)過(guò)燒組織。過(guò)熱可通過(guò)熱處理來(lái)消除,而過(guò)燒是不可逆轉(zhuǎn)的缺陷。(3)白點(diǎn):在焊縫金屬的拉斷面上出現(xiàn)的象魚(yú)目狀的白色斑,即為自點(diǎn)F白點(diǎn)是由于氫聚集而造成的,危害極大。預(yù)防缺陷 形狀缺欠

外觀質(zhì)量粗糙，魚(yú)鱗波高低、寬窄發(fā)生突變；焊縫與母材非圓滑過(guò)渡。主要原因：操作不當(dāng)，返修造成。危害：應(yīng)力集中，削弱承載能力。尺寸缺欠

焊縫尺寸不符合施工圖樣或技術(shù)要求。主要原因：施工者操作不當(dāng)

危害：尺寸小了，承載截面??； 尺寸大了，削弱了某些承受動(dòng)載荷結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度。咬邊 原因：

⒈焊接參數(shù)選擇不對(duì)，U、I太大，焊速太慢。

⒉電弧拉得太長(zhǎng)。熔化的金屬不能及時(shí)填補(bǔ)熔化的缺口。危害：母材金屬的工作截面減小，咬邊處應(yīng)力集中?；】?/p>

由于收弧和斷弧不當(dāng)在焊道末端形成的低洼部分。原因：焊絲或者焊條停留時(shí)間短，填充金屬不夠。危害：⒈減少焊縫的截面積； ⒉弧坑處反應(yīng)不充分容易產(chǎn)生偏析或雜質(zhì)集聚，因此在弧坑處往往有氣孔、灰渣、裂紋等。燒穿 原因：

⒈焊接電流過(guò)大； ⒉對(duì)焊件加熱過(guò)甚； ⒊坡口對(duì)接間隙太大；

⒋焊接速度慢，電弧停留時(shí)間長(zhǎng)等。危害：⒈表面質(zhì)量差

⒉燒穿的下面常有氣孔、夾渣、凹坑等缺欠。焊瘤

熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。

原因：焊接參數(shù)選擇不當(dāng)； 坡口清理不干凈，電弧熱損失在氧化皮上，使母材未熔化。

危害：表面是焊瘤下面往往是未熔合，未焊透； 焊縫幾何尺寸變化，應(yīng)力集中，管內(nèi)焊瘤減小管中介質(zhì)的流通界面計(jì)。氣孔 原因：

⒈電弧保護(hù)不好，弧太長(zhǎng)。

⒉焊條或焊劑受潮，氣體保護(hù)介質(zhì)不純。⒊坡口清理不干凈。危害：從表面上看是減少了焊縫的工作截面；更危險(xiǎn)的是和其他缺欠疊加造成貫穿性缺欠，破壞焊縫的致密性。連續(xù)氣孔則是結(jié)構(gòu)破壞的原因之一。夾渣

焊接熔渣殘留在焊縫中。易產(chǎn)生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過(guò)渡的部位，焊道形狀突變，存在深溝的部位也易產(chǎn)生夾渣。原因：

⒈熔池溫度低（電流?。簯B(tài)金屬黏度大，焊接速度大，凝固時(shí)熔渣來(lái)不及浮出；

⒉運(yùn)條不當(dāng)，熔渣和鐵水分不清；

⒊坡口形狀不規(guī)則，坡口太窄，不利于熔渣上?。?⒋多層焊時(shí)熔渣清理不干凈。

危害：較氣孔嚴(yán)重，因其幾何形狀不規(guī)則尖角、棱角對(duì)機(jī)體有割裂作用，應(yīng)力集中是裂紋的起源。未焊透

當(dāng)焊縫的熔透深度小于板厚時(shí)形成。單面焊時(shí)，焊縫熔透達(dá)不到鋼板底部；雙面焊時(shí)，兩道焊縫熔深之和小于鋼板厚度時(shí)形成。原因：

⒈坡口角度小，間隙小，鈍邊太大；

⒉電流小，速度快來(lái)不及熔化； ⒊焊條偏離焊道中心。

危害：工作面積減小，尖角易產(chǎn)生應(yīng)力集中，引起裂紋 未熔合

熔焊時(shí)焊道與母材之間或焊道與焊道之間未能完全熔化結(jié)合的部分。原因：

⒈電流小、速度快、熱量不足；

⒉坡口或焊道有氧化皮、熔渣等，一部分熱量損失在熔化雜物上，剩余熱量不足以熔化坡口或焊道金屬。

⒊焊條或焊絲的擺動(dòng)角度偏離正常位置，熔化金屬流動(dòng)而覆蓋到電弧作用較弱的未熔化部分，容易產(chǎn)生未熔合。

危害：因?yàn)殚g隙很小，可視為片狀缺欠，類(lèi)似于裂紋。易造成應(yīng)力集中，是危險(xiǎn)性較大的缺欠。焊接裂紋

危害最大的一種焊接缺欠在焊接應(yīng)力及其它致脆因素共同作用下，材料的原子結(jié)合遭到破壞，形成新界面而產(chǎn)生的縫隙稱(chēng)為裂紋。它具有尖銳的缺口和長(zhǎng)寬比大的特征，易引起較高的應(yīng)力集中，而且有延伸和擴(kuò)展的趨勢(shì)，所以是最危險(xiǎn)的缺欠

第四篇：焊接中的常見(jiàn)缺陷的成因和防止措施

焊接中的常見(jiàn)缺陷的成因和防止措施

焊接是保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的關(guān)鍵，是保證質(zhì)量的關(guān)鍵，是保證安全和作業(yè)的重要條件。如果焊接存在著缺陷，就有可能造成結(jié)構(gòu)斷裂、滲漏，甚至引起事故。據(jù)對(duì)脆斷事故調(diào)查表明，40%脆斷事故是從焊縫缺陷處開(kāi)始的。在進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)焊縫的檢驗(yàn)尤為重要。因此，應(yīng)及早發(fā)現(xiàn)缺陷，把焊接缺陷限制在一定范圍內(nèi)，以確保安全。

焊接缺陷種類(lèi)很多，按其位置不同，可分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷。常見(jiàn)缺陷有氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑等。

一、氣孔

氣孔是指在焊接時(shí)，熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出而形成的空穴。產(chǎn)生氣孔的主要原因有：坡口邊緣不清潔，有水份、油污和銹跡；焊條或焊劑未按規(guī)定進(jìn)行焙烘，焊芯銹蝕或藥皮變質(zhì)、剝落等。此外，低氫型焊條焊接時(shí)，電弧過(guò)長(zhǎng)，焊接速度過(guò)快；埋弧自動(dòng)焊電壓過(guò)高等，都易在焊接過(guò)程中產(chǎn)生氣孔。由于氣孔的存在，使焊縫的有效截面減小，過(guò)大的氣孔會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度，破壞焊縫金屬的致密性。預(yù)防產(chǎn)生氣孔的辦法是：選擇合適的焊接電流和焊接速度，認(rèn)真清理坡口邊緣水份、油污和銹跡。嚴(yán)格按規(guī)定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用變質(zhì)焊條，當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊條藥皮變質(zhì)、剝落或焊芯銹蝕時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制使用范圍。埋弧焊時(shí)，應(yīng)選用合適的焊接工藝參數(shù)，特別是薄板自動(dòng)焊，焊接速度應(yīng)盡可能小些。

二、夾渣

夾渣就是殘留在焊縫中的熔渣。夾渣也會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度和致密性。產(chǎn)生夾渣的原因主要是焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣；坡口角度或焊接電流太小，或焊接速度過(guò)快。在使用酸性焊條時(shí)，由于電流太小或運(yùn)條不當(dāng)形成“糊渣”；使用堿性焊條時(shí)，由于電弧過(guò)長(zhǎng)或極性不正確也會(huì)造成夾渣。進(jìn)行埋弧焊封底時(shí)，焊絲偏離焊縫中心，也易形成夾渣。防止產(chǎn)生夾渣的措施是：正確選取坡口尺寸，認(rèn)真清理坡口邊緣，選用合適的焊接電流和焊接速度，運(yùn)條擺動(dòng)要適當(dāng)。多層焊時(shí)，應(yīng)仔細(xì)觀察坡口兩側(cè)熔化情況，每一焊層都要認(rèn)真清理焊渣。封底焊渣應(yīng)徹底清除，埋弧焊要注意防止焊偏。

三、咬邊

焊縫邊緣留下的凹陷，稱(chēng)為咬邊。產(chǎn)生咬邊的原因是由于焊接電流過(guò)大、運(yùn)條速度快、電弧拉得太長(zhǎng)或焊條角度不當(dāng)?shù)?。埋弧焊的焊接速度過(guò)快或焊機(jī)軌道不平等原因，都會(huì)造成焊件被熔化去一定深度，而填充金屬又未能及時(shí)填滿而造成咬邊。咬邊減小了母材接頭的工作截面，從而在咬邊處造成應(yīng)力集中，故在重要的結(jié)構(gòu)或受動(dòng)載荷結(jié)構(gòu)中，一般是不允許咬邊存在的，或到咬邊深度有所限制。防止產(chǎn)生咬邊的辦法是：選擇合適的焊接電流和運(yùn)條手法，隨時(shí)注意控制焊條角度和電弧長(zhǎng)度；埋弧焊工藝參數(shù)要合適，特別要注意焊接速度不宜過(guò)高，焊機(jī)軌道要平整。

四、未焊透、未熔合

焊接時(shí)，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象，稱(chēng)為未焊透；在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有局部未熔透現(xiàn)象，稱(chēng)為未熔合。未焊透或未熔合是一種比較嚴(yán)重的缺陷，由于未焊透或未熔合，焊縫會(huì)出現(xiàn)間斷或突變，焊縫強(qiáng)度大大降低，甚至引起裂紋。因此，在船體的重要結(jié)構(gòu)部分均不允許存在未焊透、未熔合的情況。未焊透和未熔合的產(chǎn)生原因是焊件裝配間隙或坡口角度太小、鈍邊太厚、焊條直徑太大、電流過(guò)小、速度太快及電弧過(guò)長(zhǎng)等。焊件坡口表面氧化膜、油污等沒(méi)有清除干凈，或在焊接時(shí)該處流入熔渣妨礙了金屬之間的熔合或運(yùn)條手法不當(dāng)，電弧偏在坡口一邊等原因，都會(huì)造成邊緣不熔合。防止未焊透或未熔合的方法是正確選取坡口尺寸，合理選用焊接電流和速度，坡口表面氧化皮和油污要清除干凈；封底焊清根要徹底，運(yùn)條擺動(dòng)要適當(dāng)，密切注意坡口兩側(cè)的熔合情況。

五、焊接裂紋

焊接裂紋是一種非常嚴(yán)重的缺陷。結(jié)構(gòu)的破壞多從裂紋處開(kāi)始，在焊接過(guò)程中要采取一切必要的措施防止出現(xiàn)裂紋，在焊接后要采用各種方法檢查有無(wú)裂紋。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂紋，應(yīng)徹底清除，然后給予修補(bǔ)。

焊接裂紋有熱裂紋、冷裂紋。焊縫金屬由液態(tài)到固態(tài)的結(jié)晶過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋稱(chēng)為熱裂紋，其特征是焊后立即可見(jiàn)，且多發(fā)生在焊縫中心，沿焊縫長(zhǎng)度方向分布。熱裂紋的裂口多數(shù)貫穿表面，呈現(xiàn)氧化色彩，裂紋末端略呈圓形。產(chǎn)生熱裂紋的原因是焊接熔池中存有低熔點(diǎn)雜質(zhì)(如FeS等)。由于這些雜質(zhì)熔點(diǎn)低，結(jié)晶凝固最晚，凝固后的塑性和強(qiáng)度又極低。因此，在外界結(jié)構(gòu)拘束應(yīng)力足夠大和焊縫金屬的凝固收縮作用下，熔池中這些低熔點(diǎn)雜質(zhì)在凝固過(guò)程中被拉開(kāi)，或在凝固后不久被拉開(kāi)，造成晶間開(kāi)裂。焊件及焊條內(nèi)含硫、銅等雜質(zhì)多時(shí)，也易產(chǎn)生熱裂紋。防止產(chǎn)生熱裂紋的措施是：一要嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù)，減慢冷卻速度，適當(dāng)提高焊縫形狀系數(shù)，盡可能采用小電流多層多道焊，以避免焊縫中心產(chǎn)生裂紋；二是認(rèn)真執(zhí)行工藝規(guī)程，選取合理的焊接程序，以減小焊接應(yīng)力。

焊縫金屬在冷卻過(guò)程或冷卻以后，在母材或母材與焊縫交界的熔合線上產(chǎn)生的裂紋稱(chēng)為冷裂紋。這類(lèi)裂紋有可能在焊后立即出現(xiàn)，也有可能在焊后幾小時(shí)、幾天甚至更長(zhǎng)時(shí)間才出現(xiàn)。冷裂紋產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋?)在焊接熱循環(huán)的作用下，熱影響區(qū)生成了淬硬組織；2)焊縫中存在有過(guò)量的擴(kuò)散氫，且具有濃集的條件；3)接頭承受有較大的拘束應(yīng)力。防止產(chǎn)生冷裂紋的措施有：1)選用低氫型焊條，減少焊縫中擴(kuò)散氫的含量；2)嚴(yán)格遵守焊接材料(焊條、焊劑)的保管、烘焙、使用制度，謹(jǐn)防受潮；3)仔細(xì)清理坡口邊緣的油污、水份和銹跡，減少氫的來(lái)源；4)根據(jù)材料等級(jí)、碳當(dāng)量、構(gòu)件厚度、施焊環(huán)境等，選擇合理的焊接工藝參數(shù)和線能量，如焊前預(yù)熱、焊后緩冷，采取多層多道焊接，控制一定的層間溫度等；5)緊急后熱處理，以去氫、消除內(nèi)應(yīng)力和淬硬組織回火，改善接頭韌性；6)采用合理的施焊程序，采用分段退焊法等，以減少焊接應(yīng)力。

六、其他缺陷

焊接中還常見(jiàn)到一些焊瘤、弧坑及焊縫外形尺寸和形狀上的缺陷。產(chǎn)生焊瘤的主要原因是運(yùn)條不均，造成熔池溫度過(guò)高，液態(tài)金屬凝固緩慢下墜，因而在焊縫表面形成金屬瘤。立、仰焊時(shí)，采用過(guò)大的焊接電流和弧長(zhǎng)，也有可能出現(xiàn)焊瘤。產(chǎn)生弧坑的原因是熄弧時(shí)間過(guò)短，或焊接突然中斷，或焊接薄板時(shí)電流過(guò)大等。焊縫表面存在焊瘤影響美觀，并易造成表面夾渣；弧坑常伴有裂紋和氣孔，嚴(yán)重削弱焊接強(qiáng)度。防止產(chǎn)生焊瘤的主要措施嚴(yán)格控制熔池溫度，立、仰焊時(shí)，焊接電流應(yīng)比平焊小10-15%，使用堿性焊條時(shí)，應(yīng)采用短弧焊接，保持均勻運(yùn)條。防止產(chǎn)生弧坑的主要措施是在手工焊收弧時(shí)，焊條應(yīng)作短時(shí)間停留或作幾次環(huán)形運(yùn)條。

有些缺陷的存在對(duì)結(jié)構(gòu)安全是非常危險(xiǎn)的，因此一旦發(fā)現(xiàn)缺陷要及時(shí)進(jìn)行修正。對(duì)于氣孔的修正，特別是對(duì)于內(nèi)部氣孔，確認(rèn)部位后，應(yīng)用風(fēng)鏟或碳弧氣刨清除全部氣孔缺陷，并使其形成相應(yīng)坡口，然后再進(jìn)行焊補(bǔ)；對(duì)于夾渣、未焊透、未熔合的缺陷，也是要先用同樣的方法清除缺陷，然后按規(guī)定進(jìn)行焊補(bǔ)。對(duì)于裂紋，應(yīng)先仔細(xì)檢查裂紋的始、末端和裂紋的深度，然后再清除缺陷。用風(fēng)鏟消除裂紋缺陷時(shí)，應(yīng)先在裂紋兩端鉆止裂孔，防止裂紋延長(zhǎng)。鉆孔時(shí)采用8～12mm鉆頭，深度應(yīng)大于裂紋深度2～3mm。用碳弧氣刨消除裂紋時(shí)，應(yīng)先從裂紋兩端進(jìn)行刨削，直至裂紋消除，然后進(jìn)行整段裂紋的刨除。無(wú)論采用何種方法消除裂紋缺陷，都應(yīng)使其形成相應(yīng)坡口，按規(guī)定進(jìn)行焊補(bǔ)。對(duì)焊縫缺陷進(jìn)行修正時(shí)應(yīng)注意：1)缺陷補(bǔ)焊時(shí)，宜采用小電流、不擺動(dòng)、多層多道焊，禁止用過(guò)大的電流補(bǔ)焊；2)對(duì)剛性大的結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)焊時(shí)，除第一層和最后一層焊道外，均可在焊后熱狀態(tài)下進(jìn)行錘擊。每層焊道的起弧和收弧應(yīng)盡量錯(cuò)開(kāi)；3)對(duì)要求預(yù)熱的材質(zhì)，對(duì)工作環(huán)境氣溫低于0℃時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)熱措施；4)對(duì)要求進(jìn)行熱處理的焊件，應(yīng)在熱處理前進(jìn)行缺陷修正；5)對(duì)D級(jí)、E級(jí)鋼和高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼焊縫缺陷，用手工電弧焊焊補(bǔ)時(shí)，應(yīng)采用控制線能量施焊法。每一缺陷應(yīng)一次焊補(bǔ)完成，不允許中途停頓。預(yù)熱溫度和層間溫度，均應(yīng)保持在60℃以上。6)焊縫缺陷的消除的焊補(bǔ)，不允許在帶壓和背水情況下進(jìn)行；7)修正過(guò)的焊縫，應(yīng)按原焊縫的探傷要求重新檢查，若再次發(fā)現(xiàn)超過(guò)允許限值的缺陷，應(yīng)重新修正，直至合格。焊補(bǔ)次數(shù)不得超過(guò)規(guī)定的返修次數(shù)。

第五篇：焊接缺陷及預(yù)防措施

焊接缺陷及預(yù)防措施

王露露

（延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 延安 717100）

摘要：焊接缺陷的產(chǎn)生過(guò)程是十分復(fù)雜的，既有冶金的原因，也受到應(yīng)力和變形的，缺陷對(duì)焊接結(jié)構(gòu)承載能力有非常顯著影響，更為重要的是應(yīng)力和變形與缺陷同時(shí)存在。焊接缺陷容易出現(xiàn)在焊縫及附近地區(qū)，而那些地方正是結(jié)構(gòu)中拉伸殘余應(yīng)力最大的地方。焊接缺陷是平面的或是立體的，平面類(lèi)型的缺陷比立體類(lèi)型的缺陷對(duì)應(yīng)力增加的影響大的多，因而也危險(xiǎn)的多。為此，在分析焊接缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響的基礎(chǔ)上，結(jié)合焊接實(shí)際提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：焊接缺陷；氣孔；裂紋；預(yù)防措施

焊接缺陷英文名welding defect，指焊接過(guò)程中在焊接接頭中產(chǎn)生的未焊透、未熔合、夾渣、氣孔、咬邊、焊瘤、燒穿、偏析、未填滿、焊接裂紋等金屬不連續(xù)、不致密或連接不良的現(xiàn)象。

一、外觀缺陷：

外觀缺陷(表面缺陷)是指不用借助于儀器,從工件表面可以發(fā)現(xiàn)的缺陷。常見(jiàn)的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時(shí)還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透等。

二、內(nèi)部缺陷

焊接的內(nèi)部缺陷主要有氣孔、夾渣、裂紋、未熔合等現(xiàn)象。

（一）氣孔：

氣孔是指焊接時(shí),熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出,殘存于焊縫之中所形成的空穴。其氣體可能是熔池從外界吸收的,也可能是焊接冶金過(guò)程中反應(yīng)生成的。

(1)氣孔的分類(lèi)氣孔從其形狀上分,有球狀氣孔、條蟲(chóng)狀氣孔;從數(shù)量上可分為單個(gè)氣孔和群狀氣孔。群狀氣孔又有均勻分布?xì)饪?密集狀氣孔和鏈狀分布?xì)饪字?。按?/p>

前要適當(dāng)清除工件和焊絲表面的油污及鐵銹，另一方面應(yīng)盡可能使用含水分低的CO2氣體。CO2氣體中的水分常常是引起氫氣孔的主要原因。

另外，氫是以離子形態(tài)溶解于熔池的。直流反極性時(shí)，熔池為負(fù)極，它發(fā)射大量電子，使熔池表面的氫離子又復(fù)合為原子，因而減少了進(jìn)入熔池的氫離子的數(shù)量。所以直流反極性時(shí)，焊縫中含氫量為正極性時(shí)的1/3～1/5，產(chǎn)生氫氣孔的傾向也比正極性時(shí)小。

3、氮?dú)饪?/p>

氮?dú)獾膩?lái)源：一是空氣侵入焊接區(qū)；二是CO2氣體不純。試驗(yàn)表明：在短路過(guò)渡時(shí)CO2氣體中加入φ（N2）=3%的氮?dú)?，射流過(guò)渡時(shí)CO2氣體中加入φ（N2）=4%的氮?dú)?，仍不?huì)產(chǎn)生氮?dú)饪?。而正常氣體中含氮?dú)夂苌?，φ（N2）≤1%。由上述可推斷，由于CO2氣體不純引起氮?dú)饪椎目赡苄圆淮螅缚p中產(chǎn)生氮?dú)饪椎闹饕蚴潜Ｗo(hù)氣層遭到破壞，大量空氣侵入焊接區(qū)所致。

造成保護(hù)氣層失效的因素有：過(guò)小的CO2氣體流量；噴嘴被飛濺物部分堵塞；噴嘴與工件的距離過(guò)大，以及焊接場(chǎng)地有側(cè)向風(fēng)等。因此，適當(dāng)增加CO2保護(hù)氣體流量，保證氣路暢通和氣層的穩(wěn)定、可靠，是防止焊縫中氮?dú)饪椎年P(guān)鍵。

另外，工藝因素對(duì)氣孔的產(chǎn)生也有影響。電弧電壓越高，空氣侵入的可能性越大，就越可能產(chǎn)生氣孔。焊接速度主要影響熔池的結(jié)晶速度。焊接速度慢，熔池結(jié)晶也慢，氣體容易逸出；焊接速度快，熔池結(jié)晶快，則氣體不易排出，易產(chǎn)生氣孔。

（二）裂紋：焊接件中最常見(jiàn)的一種嚴(yán)重缺陷。金屬的焊接性中包括了兩大類(lèi)的問(wèn)題：一類(lèi)是焊接引起的材料性能變壞，使焊件失掉了材料原來(lái)特有的性能，如不銹鋼焊后失掉其耐蝕性等；另一類(lèi)是在焊接接頭或其附近的母材內(nèi)產(chǎn)生裂紋和氣孔等缺陷.裂紋影響焊接件的安全使用，是一種非常危險(xiǎn)的工藝缺陷。焊接裂紋不僅發(fā)生于焊接過(guò)程中，有的還有一定潛伏期，有的則產(chǎn)生于焊后的再次加熱過(guò)程中。焊接裂紋根據(jù)其部位、尺寸、形成原因和機(jī)理的不同，可以有不同的分類(lèi)方法。按裂紋形成的條件，可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類(lèi)。

熱裂紋多產(chǎn)生于接近固相線的高溫下，有沿晶界分布的特征；但有時(shí)也能在低于固相線的溫度下，沿“多邊形化邊界”形成。熱裂紋通常多產(chǎn)生于焊縫金屬內(nèi)，但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬（母材）內(nèi)。按其形成過(guò)程的特點(diǎn)，又可分為下述三種情況。

在嚴(yán)重應(yīng)力集中的焊件根部和縫邊，以及過(guò)熱區(qū)。防止的措施包括：①降低焊縫中的含氫量，例如采用低氫焊條，嚴(yán)格烘干焊接材料等；②合理的預(yù)熱及后熱；③選用碳當(dāng)量較低的原材料；④減小拘束應(yīng)力，避免應(yīng)力集中。

變形裂紋這種裂紋的形成不一定是因?yàn)闅浜科?，在多層焊或角焊縫產(chǎn)生應(yīng)變集中的情況下，由于拉伸應(yīng)變超過(guò)了金屬塑性變形能力而產(chǎn)生。

（3）再熱裂紋

產(chǎn)生于某些低合金高強(qiáng)度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊后的再次高溫加熱過(guò)程中。其主要原因一般認(rèn)為當(dāng)焊后再次加熱到 500～700℃時(shí)，在熱影響區(qū)的過(guò)熱區(qū)內(nèi),由于特殊碳化物析出引起的晶內(nèi)二次強(qiáng)化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接應(yīng)力松弛時(shí)的附加變形集中于晶界，而導(dǎo)致沿晶開(kāi)裂。因此，這種裂紋具有晶間開(kāi)裂的特征，并且都發(fā)生在有嚴(yán)重應(yīng)力集中的熱影響區(qū)的粗晶區(qū)內(nèi)。為了防止這種裂紋的產(chǎn)生，首先在設(shè)計(jì)時(shí)要選擇再熱裂紋敏感性低的材料，其次從工藝上要盡量減少近縫區(qū)的內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)力集中問(wèn)題。

（4）層狀撕裂

主要產(chǎn)生于厚板角焊時(shí)，見(jiàn)附圖。其特征為平行于鋼板表面，沿軋制方向呈階梯形發(fā)展。這種裂紋往往不限于熱影響區(qū)內(nèi)，也可出現(xiàn)在遠(yuǎn)離表面的母材中。其產(chǎn)生的主要原因是由于金屬中非金屬夾雜物的層狀分布，使鋼板沿板厚方向塑性低于沿軋制方向，另外由于厚板角焊時(shí)在板厚方向造成了很大的焊接應(yīng)力，所以引起層狀撕裂。通常認(rèn)為片狀硫化物夾雜危害最大，而層狀硅酸鹽和過(guò)量密集的氧化鋁夾雜物也有影響。防止這種缺陷，主要應(yīng)在冶金過(guò)程中嚴(yán)格控制夾雜物的數(shù)量和分布狀態(tài)。另外，改進(jìn)接頭設(shè)計(jì)和焊接工藝，也有一定的作用

裂紋的危害：

c.再熱裂紋為晶界開(kāi)裂(沿晶開(kāi)裂)。d.最易產(chǎn)生于沉淀強(qiáng)化的鋼種中。e.與焊接殘余應(yīng)力有關(guān)。(2)再熱裂紋的產(chǎn)生機(jī)理

a.再熱裂紋的產(chǎn)生機(jī)理有多種解釋,其中模形開(kāi)裂理論的解釋如下:近縫區(qū)金屬在高溫?zé)嵫h(huán)作用下,強(qiáng)化相碳化物(如碳化鐵、碳化饑、碳化鏡、碳化錯(cuò)等)沉積在晶內(nèi)的位錯(cuò)區(qū)上,使晶內(nèi)強(qiáng)化強(qiáng)度大大高于晶界強(qiáng)化,尤其是當(dāng)強(qiáng)化相彌散分布在晶粒內(nèi)時(shí), 阻礙晶粒內(nèi)部的局部調(diào)整,又會(huì)阻礙晶粒的整體變形,這樣,由于應(yīng)力松弛而帶來(lái)的塑性變形就主要由晶界金屬來(lái)承擔(dān),于是,晶界應(yīng)力集中,就會(huì)產(chǎn)生裂紋,即所謂的模形開(kāi)裂。

(3)再熱裂紋的防止a.注意冶金元素的強(qiáng)化作用及其對(duì)再熱裂紋的影響。b.合理預(yù)熱或采用后熱,控制冷卻速度。c.降低殘余應(yīng)力避免應(yīng)力集中。d.回火處理時(shí)盡量避開(kāi)再熱裂紋的敏感溫度區(qū)或縮短在此溫度區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間。

冷裂紋：

(1)冷裂紋的特征 a.產(chǎn)生于較低溫度,且產(chǎn)生于焊后一段時(shí)間以后,故又稱(chēng)延遲裂紋。b.主要產(chǎn)生于熱影響區(qū),也有發(fā)生在焊縫區(qū)的。c.冷裂紋可能是沿晶開(kāi)裂,穿晶開(kāi)裂或兩者混合出現(xiàn)。d.冷裂紋引起的構(gòu)件破壞是典型的脆斷。

(2)冷裂紋產(chǎn)生機(jī)理a.瘁硬組織(馬氏體)減小了金屬的塑性儲(chǔ)備。b.接頭的殘余應(yīng)力使焊縫受拉。c.接頭內(nèi)有一定的含氫量。

含氫量和拉應(yīng)力是冷裂紋(這里指氫致裂紋)產(chǎn)生的兩個(gè)重要因素。一般來(lái)說(shuō),金屬內(nèi)部原子的排列并非完全有序的,而是有許多微觀缺陷。在拉應(yīng)力的作用下,氫向高應(yīng)力區(qū)(缺陷部位)擴(kuò)散聚集。當(dāng)氫聚集到一定濃度時(shí),就會(huì)破壞金屬中原子的結(jié)合鍵,金屬內(nèi)就出現(xiàn)一些微觀裂紋[3]。應(yīng)力不斷作用,氫不斷地聚集,微觀裂紋不斷地?cái)U(kuò)展,直致發(fā)展為宏觀裂紋,最后斷裂。決定冷裂紋的產(chǎn)生與否,有一個(gè)臨界的含氫量和一個(gè)臨界的應(yīng)力值o當(dāng)接頭內(nèi)氫的濃度小于臨界含氫量,或所受應(yīng)力小于臨界應(yīng)力時(shí),將不會(huì)產(chǎn)生冷裂紋(即延遲時(shí)間無(wú)限長(zhǎng))。在所有的裂紋中,冷裂紋的危害性最大。

(3)防止冷裂紋的措施 a.采用低氫型堿性焊條,嚴(yán)格烘干,在100~150℃下保存,隨取隨用。b.提高預(yù)熱溫度,采用后熱措施,并保證層間溫度不小于預(yù)熱溫度,選擇合理的焊接規(guī)范,避免焊縫中出現(xiàn)洋硬組織c.選用合理的焊接順序,減少焊接變形和焊接應(yīng)力d.焊后及時(shí)進(jìn)行消氫熱處理。