第一篇：焊接缺陷及防止措施

焊接缺陷及防止措施

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。常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時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有得到熔敷金屬的充分補充所留下的缺口。產(chǎn)生咬邊的主要原因是電弧熱量太高,即電流太大,運條速度太小所造成的。焊條與工件間角度不正確,擺動不合理,電弧過長,焊接次序不合理等都會造成咬邊。直流焊時電弧的磁偏吹也是產(chǎn)生咬邊的一個原因。某些焊接位臵(立、橫、仰)會加劇咬邊。咬邊減小了母材的有效截面積,降低結(jié)構(gòu)的承載能力,同時還會造成應(yīng)力集中,發(fā)展為裂紋源。

矯正操作姿勢,選用合理的規(guī)范,采用良好的運條方式都會有利于消除咬邊。焊角焊縫時,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)范過強、焊條熔化過快、焊條質(zhì)量欠佳(如偏芯),焊接電源特性不穩(wěn)定及操作姿勢不當(dāng)?shù)榷既菀讕砗噶?。在橫、立、仰位臵更易形成焊瘤。焊瘤常伴有未熔合、夾渣缺陷,易導(dǎo)致裂紋。同時,焊瘤改變了焊縫的實際尺寸,會帶來應(yīng)力集中。管子內(nèi)部的焊瘤減小了它的內(nèi)徑,可能造成流動物堵塞。防止焊瘤的措施:使焊縫處于平焊位臵,正確選用規(guī)范,選用無偏芯焊條,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焊條(焊絲)未作短時間停留造成的(此時的凹坑稱為弧坑),仰立、橫焊時,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,盡量選用平焊位臵,選用合適的焊接規(guī)范,收弧時讓焊條在熔池內(nèi)短時間停留或環(huán)形擺動,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,焊條過細(xì),運條不當(dāng)?shù)葧?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,由于規(guī)范太弱使冷卻速度增大,容易帶來氣孔、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 燒穿是指焊接過程中,熔深超過工件厚度,熔化金屬自焊縫背面流出,形成穿孔性缺。

焊接電流過大,速度太慢,電弧在焊縫處停留過久,都會產(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,以及焊縫過寬,焊縫向母材過渡不圓滑等。（2）錯邊指兩個工件在厚度方向上錯開一定位臵，它既可視作焊縫表面缺陷,又可視作裝配成形缺陷。

(3)塌陷 單面焊時由于輸入熱量過大,熔化金屬過多而使液態(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,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程中反應(yīng)生成的。

(1)氣孔的分類氣孔從其形狀上分,有球狀氣孔、條蟲狀氣孔;從數(shù)量上可分為單個氣孔和群狀氣孔。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,有氫氣孔、氮氣孔、二氧化碳?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,熔池金屬在凝固過程中,有大量的氣體要從金屬中逸出來。當(dāng)凝固速度大于氣體逸出速度時,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增加氣孔量,因為銹、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度,降低塑性,還會引起泄漏。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點狀夾渣,條狀夾渣,鏈狀夾渣和密集夾渣

(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,層間清渣不徹底;d.焊接線能量小;e.焊縫散熱太快,液態(tài)金屬凝固過快;f.焊條藥皮,焊劑化學(xué)成分不合理,熔點過高；g.鎢極惰性氣體保護焊時,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,焊條擺動不良,不利于熔渣上浮。可根據(jù)以上原因分別采取對應(yīng)措施以防止夾渣的產(chǎn)生。

(4)夾渣的危害點狀夾渣的危害與氣孔相似,帶有尖角的夾渣會產(chǎn)生尖端應(yīng)力集中,尖端還會發(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)生的縫隙稱為裂紋。A、.裂紋的分類

根據(jù)裂紋尺寸大小,分為三類:(1)宏觀裂紋:肉眼可見的裂紋。(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:(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點以下產(chǎn)生的裂紋,一般是在焊后一段時間(幾小時,幾天甚至更長)才出現(xiàn),故又稱延遲裂紋。

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℃時產(chǎn)生的裂紋。再熱裂紋產(chǎn)生于沉淀強化的材料(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,呈晶間開裂特征。

（2）層狀撕裂主要是由于鋼材在軋制過程中,將硫化物(MnS)、硅酸鹽類等雜質(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裂。(3)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),最常見的熱裂紋是結(jié)晶裂紋,其生成原因是在焊縫金屬凝固過程中,結(jié)晶偏析使雜質(zhì)生成的低熔點共晶物富集于晶界,形成所謂“液態(tài)薄膜”,在特定的敏感溫度區(qū)(又稱脆性溫度區(qū))間,其強度極小,由于焊縫凝固收縮而受到拉應(yīng)力,最終開裂形成裂紋。結(jié)晶裂紋最常見的情況是沿焊縫中心長度方向開裂,為縱向裂紋,有時也發(fā)生在焊縫內(nèi)部兩個柱狀晶之間,為橫向裂紋。弧坑裂紋是另一種形態(tài)的,常見的熱裂紋。

熱裂紋都是沿晶界開裂,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,會擴大敏感溫度區(qū),使結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生機會增多。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,兩者都會增加結(jié)晶裂紋的出現(xiàn)機會；

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),金屬的強度極低,焊接應(yīng)力又使這部分金屬受拉,當(dāng)拉應(yīng)力達到一定程度時,就會出現(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)的過熱粗晶區(qū)。產(chǎn)生于焊后熱處理等再次加熱的過程中。

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

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

(3)再熱裂紋的防止a.注意冶金元素的強化作用及其對再熱裂紋的影響。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.回火處理時盡量避開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)生于焊后一段時間以后,故又稱延遲裂紋。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裂,穿晶開裂或兩者混合出現(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)生機理a.瘁硬組織(馬氏體)減小了金屬的塑性儲備。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)生的兩個重要因素。一般來說,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)擴散聚集。當(dāng)氫聚集到一定濃度時,就會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,微觀裂紋不斷地擴展,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,有一個臨界的含氫量和一個臨界的應(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,將不會產(chǎn)生冷裂紋(即延遲時間無限長)。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.焊后及時進行消氫熱處理。

4、未焊透

未焊透指母材金屬未熔化,焊縫金屬沒有進人,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,比強度下降的危害大得多。未焊透嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強度。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,比強度下降的危害大得多。未焊透嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強度。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 使用較大電流來焊接是防止未焊透的基本方法。另外,焊角焊縫時,1用交流代替直流以防止磁偏吹,合理設(shè)計坡口并加強清理,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)焊接電流過小;(2)焊接速度過快;(3)焊條角度不對;(4)產(chǎn)生了弧偏吹現(xiàn)象;旺,(5)焊接處于下坡焊位臵,母材未熔化時已被鐵水復(fù)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。這可能帶來焊縫的力學(xué)性能的下降,還會影響接頭的耐蝕性能。(2)過熱和過燒: 若焊接規(guī)范使用不當(dāng),熱影響區(qū)長時間在高溫下停留,會使晶粒變得粗大,即出現(xiàn)過熱組織。若溫度進一步升高,停留時間加長,可能使晶界發(fā)生氧化或局部熔化,出現(xiàn)過燒組織。過熱可通過熱處理來消除,而過燒是不可逆轉(zhuǎn)的缺陷。

(3)白點:在焊縫金屬的拉斷面上出現(xiàn)的象魚目狀的白色斑,即為自點F白點是由于氫聚集而造成的,危害極大。

第二篇：焊接缺陷及防止措施

本文源自：中國無損檢測論壇http://bbs.ndtcn.org

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。常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時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有得到熔敷金屬的充分補充所留下的缺口。產(chǎn)生咬邊的主要原因是電弧熱量太高,即電流太大,運條速度太小所造成的。焊條與工件間角度不正確,擺動不合理,電弧過長,焊接次序不合理等都會造成咬邊。直流焊時電弧的磁偏吹也是產(chǎn)生咬邊的一個原因。某些焊接位置(立、橫、仰)會加劇咬邊。

咬邊減小了母材的有效截面積,降低結(jié)構(gòu)的承載能力,同時還會造成應(yīng)力集中,發(fā)展為裂紋源。

矯正操作姿勢,選用合理的規(guī)范,采用良好的運條方式都會有利于消除咬邊。焊角焊縫時,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)范過強、焊條熔化過快、焊條質(zhì)量欠佳(如偏芯),焊接電源特性不穩(wěn)定及操作姿勢不當(dāng)?shù)榷既菀讕砗噶?。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,焊瘤改變了焊縫的實際尺寸,會帶來應(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焊條(焊絲)未作短時間停留造成的(此時的凹坑稱為弧坑),仰立、橫焊時,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,盡量選用平焊位置,選用合適的焊接規(guī)范,收弧時讓焊條在熔池內(nèi)短時間停留或環(huán)形擺動,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,焊條過細(xì),運條不當(dāng)?shù)葧?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,由于規(guī)范太弱使冷卻速度增大,容易帶來氣孔、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

燒穿是指焊接過程中,熔深超過工件厚度,熔化金屬自焊縫背面流出,形成穿孔性缺。

焊接電流過大,速度太慢,電弧在焊縫處停留過久,都會產(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,以及焊縫過寬,焊縫向母材過渡不圓滑等。

（2）錯邊指兩個工件在厚度方向上錯開一定位置，它既可視作焊縫表面缺陷,又可視作裝配成形缺陷。(3)塌陷

單面焊時由于輸入熱量過大,熔化金屬過多而使液態(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,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程中反應(yīng)生成的。

(1)氣孔的分類氣孔從其形狀上分,有球狀氣孔、條蟲狀氣孔;從數(shù)量上可分為單個氣孔和群狀氣孔。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,有氫氣孔、氮氣孔、二氧化碳?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>

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第三篇：常見焊接缺陷及防止措施和注意事項

焊接缺陷原因分析及防止措施

在現(xiàn)場焊接過程中一般都存在缺陷，缺陷的存在必將會影響焊縫的質(zhì)量，而焊縫質(zhì)量又會直接影響現(xiàn)場管道的安全使用。對焊接缺陷進行分析，一方面是為了找出缺陷產(chǎn)生的原因，以防止缺陷的產(chǎn)生。

一、未焊透

焊接時，母材金屬之間應(yīng)該熔合而未焊上的部分稱為未焊透。出現(xiàn)在單面焊的坡口根部(見下圖)，未焊透會造成較大的應(yīng)力集中，往往從其末端產(chǎn)生裂紋。

單面未焊透 角焊縫未焊透

產(chǎn)生原因：

（1）由于坡口角度小，組對間隙小或錯邊超標(biāo)，使熔敷金屬送不到坡口根部。

（2）焊接電流小、送絲角度不當(dāng)或焊接電弧偏向坡口一側(cè)，焊接速度過快。

（3）由于操作不當(dāng)，使熔敷金屬未能送到預(yù)定位置，或者未能擊穿坡口形成尺寸一定的熔孔。防止措施：

（1）打磨合適的坡口角度（37°±2.5°），組對間隙尺寸（4mm左右）合適并防止錯邊超標(biāo)（≤e/20+1mm,最大為1.5mm,e為管子壁厚）。（2）選擇合適的焊接電源，焊絲及氬弧焊把角度應(yīng)適當(dāng)。（3）掌握正確的焊接操作方法，氬弧焊絲的送進應(yīng)穩(wěn)、準(zhǔn)確、熟練地?fù)舸┏叽邕m宜的熔孔，應(yīng)把熔敷金屬送至坡口根部。

二、未熔合

這種缺陷常出現(xiàn)在坡口的側(cè)壁、多層焊的層間及焊縫的根部（見下圖）。

產(chǎn)生原因：

（1）由于焊絲和氬弧焊把角度不當(dāng)，電弧不能良好地加熱坡口兩側(cè)母材金屬，致坡口面母材母材金屬未能充分熔化。

（2）在焊接時由于上側(cè)坡口金屬熔化后產(chǎn)生下墜，影響下側(cè)坡口面金屬的加熱熔化，造成“冷接”。

（3）2GT位置操作時，在上、下坡口面擊穿順序不對，未能先擊穿下坡口后擊穿上坡口，或者在上、下坡口面上擊穿熔孔位置未能錯開一定的距離，使上坡口熔化金屬下墜產(chǎn)生粘接，造成未熔合。

（4）氬弧焊時電弧兩側(cè)坡口的加熱不均（線能量不同），或者坡口面存在污物等。防止措施：

（1）選擇適宜的焊絲和氬弧把角度。

（2）操作時注意觀察坡口兩側(cè)金屬熔化情況，使之熔合良好。

（3）2GT位置操作時，掌握好上、下坡口面的擊穿順序和保持適宜的熔孔位置和尺寸大 2 小，焊絲的送進應(yīng)熟練地從熔孔上坡口拉到下坡口。

三、焊瘤

焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬稱為焊瘤（見下圖），在其下面往往伴隨著未熔合、未焊透等缺陷。

產(chǎn)生原因：

（1）由于鈍邊薄，間隙大，擊穿熔孔尺寸大。

（2）由于焊接電流過大擊穿焊接時電弧燃燒，加熱時間過長，造成熔池溫度增高，溶池體積增大，液態(tài)金屬因自身重力作用下墜而形成焊瘤，焊瘤大多存在于平焊、立焊速度過慢等。防止措施：

（1）選擇適宜的鈍邊尺寸和裝配間隙，控制熔孔大小并均勻一致，一般熔孔直徑為0.8~1.25倍的焊絲直徑，平焊打底焊時應(yīng)調(diào)整氬弧焊把的角度，否則背面會形成焊瘤。（2）選擇合理的焊接規(guī)范，擊穿焊接電弧加熱時間不可過長，操作應(yīng)熟練自如，焊絲和氬弧焊把角度適當(dāng)。

（3）焊絲角度、送絲速度及其擺動應(yīng)適當(dāng)。

四、縮孔、氣孔：

氣孔有時候是單個出現(xiàn)，有時候會以成堆的形式聚集在局部區(qū)域，其形狀有球形、條形等。橫焊（２ＧＴ）時，氣孔常出現(xiàn)在坡口上部邊緣，仰焊（５Ｇ１Ｔ）時，常分 3 布在焊縫底部或焊層中，有時候也出現(xiàn)在焊道的接頭部位及弧坑處。如果氣孔穿透焊縫表面。

產(chǎn)生原因：

（1）電弧電壓太高（電弧過長）

（2）因熔池溫度低，熔池存在時間短，氣體未能在有效時間內(nèi)逸出，這種情況主要與焊接規(guī)范等因素有關(guān)。

（3）打底擊穿焊時，熔敷金屬給送的過多，使熔池液態(tài)金屬較厚，滅弧停歇時間長，造成氣體難以全部逸出。

（4）由于焊絲和氬弧焊把角度不適當(dāng)，影響了電弧氣體的保護作用操作不熟練，送絲不穩(wěn)以及沿熔池前坡口間隙方向滅弧都會導(dǎo)致產(chǎn)生氣孔。

（5）堿性低氫型焊條的烘干溫度高因此藥皮較脆。采用撞擊法引弧很容易將焊條引弧端藥皮撞掉，使熔滴減少電弧氣體以及熔溢的保護作用，引起焊縫產(chǎn)生氣孔，此外，在焊條引弧端的粘接處，也會產(chǎn)生密集的氣孔。

（6）氫弧焊時，由于焊口清理不干凈，有銹、油污質(zhì)等，同時操作時焊接速度過快，焊絲和焊把的角度以及擺動不適當(dāng)?shù)纫矔a(chǎn)生氣孔。

（7）某些焊工可能存在在焊接時吹風(fēng)扇?，F(xiàn)場潮濕度大導(dǎo)致許多早晨領(lǐng)取的碳鋼焊絲沒到中午就有輕微生銹現(xiàn)象，然而焊工在焊接時由于弧光太強，很難發(fā)現(xiàn)這些輕微的銹斑，并沒有經(jīng)過丙酮清潔就進行了焊接，甚至許多焊絲和管道破口邊緣都有凝結(jié)的小水滴現(xiàn)象，導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生。

防止措施：

（1）為防止縮孔的產(chǎn)生，主要應(yīng)從操作工藝上采取措施，在更換焊條 滅弧前應(yīng)在原熔池連續(xù)點弧二、三次，以填充滿熔池，然后將電弧向坡口面一側(cè)后拉，逐漸衰減滅弧，這樣可稍微提高熔池及周圍的溫度，減緩冷卻速度，從而防止縮孔產(chǎn)生。還有就是收弧要緩，正確調(diào)長氬弧的衰減時間。

（2）選擇稍強的焊接規(guī)范，縮短滅弧停歇時間，滅弧后，當(dāng)熔池尚未全部凝固時，就及時再引弧給送熔敷金屬，擊穿坡口形成尺寸一定的熔孔在繼續(xù)焊接。

（3）輸送熔敷金屬不要太多，使熔池的液態(tài)金屬保持較薄，利于氣體的逸出。

（4）運條角度要適當(dāng)，操作應(yīng)熟練，不要將熔渣拖離熔池，更換焊條后采用劃擦法引弧，用短弧焊接壓低電弧。

（5）氬弧焊操作時，焊絲和氬弧焊把的角度應(yīng)適當(dāng)，擺勁正確，焊連保持均勻適宜。

（6）焊接時禁止吹風(fēng)扇，焊接前加強對焊絲的檢查力度，避免使用生銹的焊絲。

四、夾渣

它主要發(fā)生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位，在焊道形狀發(fā)生突變或存在深溝的部位也容易產(chǎn)生夾渣。橫、立或仰焊時產(chǎn)生的夾渣要比平焊多。當(dāng)混入細(xì)微的非金屬夾雜物時,焊縫金屬凝固過程中可能產(chǎn)生微裂紋或孔洞。

產(chǎn)生原因：

（1）手工電弧焊時，由于運條角度，或操作不當(dāng)，使熔渣和熔池金屬不能良好地分離。（2）由于焊條藥皮受潮；藥皮開裂或變質(zhì)，藥皮脫落進入熔池又未能充分熔化或反應(yīng)不完全，使藥皮不能浮出熔池表面，而造成夾渣。

（3）在填充焊接時，由于前層焊道過渡不平滑、高低、凹凸不均勻或焊道清渣不徹底，焊接時熔渣未能熔化浮出而形成層間夾渣焊接時規(guī)范不適當(dāng)；以及焊絲、氬弧焊把角度不適當(dāng)或焊絲不干凈有油污和鐵銹。

防止措施：

（1）選擇適當(dāng)?shù)倪\條角度，操作應(yīng)熟練，使熔渣和液態(tài)金屬良好地分離。（2）遇到焊條藥皮成塊脫落時，必須停止焊接，查明原因并更換焊條。

（3）打底層焊道或中間層焊道接頭應(yīng)形成均勻圓滑過渡，接頭應(yīng)該用角向砂輪機打磨。（4）選擇合適焊接規(guī)范，注意保持適宜的焊絲和氬弧焊把角度，焊絲作正確擺動使熔渣順利地浮出溶池。

五、咬邊

由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，或操作工藝不正確，沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷稱為咬邊（如下圖）。在立焊及仰焊位置容易發(fā)生咬邊，在角焊縫上部邊緣也容易產(chǎn)生咬邊。咬邊是一種危險性較大的外觀缺陷。它不但減少焊縫的承壓面積，而且在咬邊根部往往形成較尖銳的缺口，造成應(yīng)力集中，很容易形成應(yīng)力腐蝕裂紋和應(yīng)力集中裂紋。因此，對咬邊有嚴(yán)格的限制。

產(chǎn)生原因：

（1）主要是焊接電流過大，電弧過長，運條角度不適當(dāng)?shù)取?/p>

（2）運條時，電弧在焊縫兩側(cè)停頓時間短，填充金屬未能填滿熔池，橫焊時電弧在上坡口面停頓的時間過長，以及運條、操作不正確也會造成咬邊。（3）氬弧焊時瓷嘴傾斜角度不當(dāng)，氬弧焊把和焊絲擺動不適當(dāng)?shù)取?/p>

（4）擊穿兩側(cè)坡口面所形成的熔孔尺寸大小不均，或者擊送絲速度不均勻。（5）擊穿焊接時的電弧加熱時間，電弧穿透過背面的多少控制不均勻等。

防止措施

（1）選擇適宜的焊接電源、運條角度、進行短弧操作。

（2）焊條擺動至坡口邊緣，稍作穩(wěn)弧停頓，操作應(yīng)熟練、平穩(wěn)。（3）氬弧焊把和焊絲的角度及擺動要適宜.(4)嚴(yán)格控制擊穿熔孔的尺寸大小，并使送絲速度、坡口兩側(cè)停留時間均勻一致。（5）嚴(yán)格控制電弧的穿透程度，掌握好電弧燃燒，加熱時間使之均勻一致。

六、背面凹陷:

主要產(chǎn)生在仰焊、仰立焊位置其主要原因有：

（1）間隙過大，鈍邊偏小，熔池體積較大，填充金屬因自重而產(chǎn)生下墜。

（2）焊接電流偏大，滅弧慢或連弧焊接，使熔池溫度增高，冷卻慢，導(dǎo)致熔池金屬重力增加而使表面張力減小。

（3）氬弧焊把和焊絲角度不當(dāng)，減弱了電弧對熔池金屬的壓力，或焊絲未送至坡口根部和氬氣流量不夠。防止措施：

（1）保證組對尺寸合符要求，特別是間隙和純邊尺寸，操作要熟練、準(zhǔn)確。（2）嚴(yán)格控制電弧加熱時間及氬弧焊把和焊絲角度，熔孔大小要適當(dāng)。

（3）焊道背面成形不良,焊道背面除了可能產(chǎn)生凹陷外，還可能出現(xiàn)寬窄不勻、凹凸不平甚至形成焊瘤。

七、焊絲未熔化: 產(chǎn)生原因：

（1）焊接電流偏大，氬弧焊把和焊絲角度不正確，送絲速度太快。（2）操作不熟練，左右手配合不好，組對間隙過大。防止措施：

（1）選擇合適的焊接電流，調(diào)整氬弧焊把和焊絲角度，放慢送絲速度，使焊絲端部始終處在鎢級燃燒范圍內(nèi)。

（2）選擇合適的坡口間隙，對完成的焊口認(rèn)真進行自檢，對發(fā)現(xiàn)的缺陷立即處理。

八、其它原因

由于核島安裝已經(jīng)進入尾期，許多焊口位置已經(jīng)固定，加上多數(shù)管道、通風(fēng)管和電器支架托盤也已安裝到位，空間狹小，管工在焊口打磨組對方面存在諸多困難，組對質(zhì)量不一定很好，對焊接質(zhì)量也有一定影響，許多缺乏狹小空間焊接經(jīng)驗的新焊工就更難保證焊接質(zhì)量。管工組對焊口時不能保證錯邊量，坡口、間隙、鈍邊以及焊接影響區(qū)的清潔度不符合要求，加之個別焊工操作不規(guī)范產(chǎn)生未熔合、氣孔的焊接缺陷。

其它注意事項：

（1）在進行氬電管道焊接時，表面焊道應(yīng)適當(dāng)加高，以減少因打底焊道背面成形不良出現(xiàn)的凹凸不平，在探傷底片上留下過多的陰影。

（2）焊條的擺動寬度：焊條直徑三倍，應(yīng)嚴(yán)格控制在此范圍內(nèi)。

（3）在進行碳管道焊接時兩端管口要密封，避免造成煙道效應(yīng)是氣流通過焊縫產(chǎn)生氣孔。

(4)在對閥門進行焊接時注意：接地線不得通過閥體。

(5)在對溫控閥門進行焊接時要嚴(yán)格遵守焊接工藝，采用小電流分段焊接避免溫度過高造成閥芯變形。

(6)因氬弧把線有一定長度，在焊接或點焊第一個焊口前，先讓氬弧把放一下氣，排空焊把氣管中的空氣，可避免由于保護不佳造成引弧部位氣孔的產(chǎn)生。

(7)焊工打磨焊縫內(nèi)外表面時，打磨表面應(yīng)圓滑過渡，不應(yīng)存在直角磨痕，避免在底 片上會造成未熔合的假象。

（8）管工組對焊口時，由于焊縫組對間隙過小需要打磨坡口造成鐵屑內(nèi)翻，焊工在焊接過程中未及時發(fā)現(xiàn)造成焊縫內(nèi)部未熔合缺陷。

（9）未熔合、咬邊、爆絲、根部內(nèi)凹、焊瘤、接頭不良等缺陷，在焊接第一遍最后封口前留出觀察孔認(rèn)真觀察焊接根部成形狀況，對發(fā)現(xiàn)缺陷及時返修，避免上述缺陷的發(fā)生。

（10）焊縫的打磨盡量由焊工自己完成，如有管工代為打磨，焊工應(yīng)認(rèn)真進行自檢避免表面缺陷的產(chǎn)生。

第四篇：焊接缺陷的產(chǎn)生及防止措施

焊接缺陷的產(chǎn)生及防止措施

焊接是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中最重要的加工工藝之一，已廣泛應(yīng)用于制造和修理。焊接作為一種降低成本、提高生產(chǎn)效率的有效新方法，用它不僅可以得到優(yōu)質(zhì)、可靠的工件，而且可以創(chuàng)造出原則上完全新穎的產(chǎn)品。如航空航天和核動力裝置，微電子以及超精器件，如果沒有焊接技術(shù)，很難想象將會遇到多少困難，甚至無法制造出這些高端產(chǎn)品。因此完全可以說，沒有焊接就沒有今天這樣的現(xiàn)代工業(yè)，焊接為建立社會主義強國起到了決定性的作用。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，在焊接結(jié)構(gòu)方面都趨向大型化，大容量和高參數(shù)的方向發(fā)展。有的還在低溫、深冷、腐蝕介質(zhì)等惡劣環(huán)境下工作。因此各種低合金高強鋼，中、高合金鋼，超高強鋼，以及各種合金材料應(yīng)用日益廣泛。但是隨著這些鋼種和合金材料的應(yīng)用，在焊接生產(chǎn)上帶來了許多新的問題，其中較為普遍而又十分嚴(yán)重的就是焊接缺陷。焊接缺陷不僅給生產(chǎn)帶來了許多困難，而且可能帶來災(zāi)難性的事故。據(jù)統(tǒng)計好多鋼結(jié)構(gòu)事故中，絕大多數(shù)是由焊接缺陷而引起的。其中最主要的是焊接裂紋，焊接裂紋又是最危險的脆性破壞。問題危害甚大，已成為世界各國所關(guān)注的課題，常見問題焊接缺陷種類很多，按其位置不同，可分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷。常見缺陷有氣孔、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。本論文將詳細(xì)的闡述焊接缺陷的產(chǎn)生及防止措施。

一、氣孔

氣孔是指在焊接時，熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而形成的空穴。

● 產(chǎn)生氣孔的原因

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，電弧過長，焊接速度過快；埋弧自動焊電壓過高等，都易在焊接過程中產(chǎn)生氣孔。由于氣孔的存在，使焊縫的有效截面減小，過大的氣孔會降低焊縫的強度，破壞焊縫金屬的致密性。

● 防止產(chǎn)生氣孔的措施

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，發(fā)現(xiàn)焊條藥皮變質(zhì)、剝落或焊芯銹蝕時，應(yīng)嚴(yán)格控制使用范圍。埋弧焊時，應(yīng)選用合適的焊接工藝參數(shù)，特別是薄板自動焊，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。夾渣也會降低焊縫的強度和致密性。

●產(chǎn)生夾渣的原因

主要是焊縫邊緣有氧化皮或碳弧氣刨殘留的熔渣；坡口角度或焊接電流太小，或焊接速度過快。在使用酸性焊條時，由于電流太小或運條不當(dāng)形成“糊渣”；使用堿性焊條時，由于電弧過長或極性不正確也會造成夾渣。進行埋弧焊封底時，焊絲偏離焊縫中心，也易形成夾渣。

●防止產(chǎn)生夾渣的措施

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，運條擺動要適當(dāng)。多層焊時，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。打底焊渣應(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，稱為咬邊。

●產(chǎn)生咬邊的原因

由于焊接電流過大、運條速度快、電弧拉得太長或焊條角度不當(dāng)?shù)?。埋弧焊的焊接速度過快或焊機軌道不平等原因，都會造成焊件被熔化去一定深度，而填充金屬又未能及時填滿而造成咬邊。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)或受動載荷結(jié)構(gòu)中，都有特定的要求，超出要求范圍，都是不允許的。

●防止產(chǎn)生咬邊的措施

選擇合適的焊接電流和運條手法，隨時注意控制焊條角度和電弧長度；埋弧焊工藝參數(shù)要合適，特別要注意焊接速度不宜過高，焊機軌道要平整。

四、未焊透、未熔合

焊接時，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象，稱為未焊透；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，焊縫會出現(xiàn)間斷或突變，焊縫強度大大降低，甚至引起裂紋。因此，在重要的結(jié)構(gòu)部分均不允許存在未焊透、未熔合的情況。

●產(chǎn)生未焊透和未熔合的原因

焊件裝配間隙或坡口角度太小、鈍邊太厚、焊條直徑太大、電流過小、速度太快及電弧過長等。焊件坡口表面氧化膜、油污等沒有清除干凈，或在焊接時該處流入熔渣妨礙了金屬之間的熔合或運條手法不當(dāng)，電弧偏在坡口一邊等原因，都會造成邊緣不熔合。

●防止產(chǎn)生未焊透或未熔合的措施

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；打底焊清根要徹底，運條擺動要適當(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始，在焊接過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裂紋。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂紋，應(yīng)徹底清除，然后給予修補。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)晶過程中產(chǎn)生的裂紋稱為熱裂紋，其特征是焊后立即可見，且多發(fā)生在焊縫中心，沿焊縫長度方向分布。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

焊接熔池中存有低熔點雜質(zhì)(如FeS等)。由于這些雜質(zhì)熔點低，結(jié)晶凝固最晚，凝固后的塑性和強度又極低。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，熔池中這些低熔點雜質(zhì)在凝固過程中被拉開，或在凝固后不久被拉開，造成晶間開裂。焊件及焊條內(nèi)含硫、銅等雜質(zhì)多時，也易產(chǎn)生熱裂紋。

●防止產(chǎn)生熱裂紋的措施

1)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；

2)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)生的裂紋稱為冷裂紋。這類裂紋有可能在焊后立即出現(xiàn)，也有可能在焊后幾小時、幾天甚至更長時間才出現(xiàn)。

● 產(chǎn)生冷裂紋的原因

1)在焊接熱循環(huán)的作用下，熱影響區(qū)生成了淬硬組織；

2)焊縫中存在有過量的擴散氫，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

1)選用低氫型焊條，減少焊縫中擴散氫的含量；

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，減少氫的來源；

4)根據(jù)材料等級、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)生焊瘤的原因

運條不均，造成熔池溫度過高，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，采用過大的焊接電流和弧長，也有可能出現(xiàn)焊瘤。焊縫表面存在焊瘤影響美觀，并易造成表面夾渣。

●防止產(chǎn)生焊瘤的措施

嚴(yán)格控制熔池溫度，立、仰焊時，焊接電流應(yīng)比平焊小10-15%，使用堿性焊條時，應(yīng)采用短弧焊接，保持均勻運條。

●產(chǎn)生弧坑的原因

熄弧時間過短，或焊接突然中斷，或焊接薄板時電流過大等，弧坑常伴有裂紋和氣孔，嚴(yán)重削弱焊接強度。

● 防止產(chǎn)生弧坑的措施

手工焊收弧時，焊條應(yīng)作短時間停留或作幾次環(huán)形運條。

七、如何修補缺陷

有些缺陷的存在對結(jié)構(gòu)的安全是非常危險的，因此一旦發(fā)現(xiàn)缺陷要及時進行修正。對于氣孔的修正，特別是對于內(nèi)部氣孔，確認(rèn)部位后，應(yīng)用氣動砂輪機或碳弧氣刨清除全部氣孔缺陷，并使其形成相應(yīng)坡口，然后再進行補焊；對于夾渣、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)定進行補焊。對于裂紋，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。用氣動砂輪機消除裂紋缺陷時，應(yīng)先在裂紋兩端鉆止裂孔，防止裂紋延長。鉆孔時采用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，應(yīng)先刨裂紋兩端，以防裂紋延長，直至裂紋消除，然后進行整段裂紋的刨除。無論采用何種方法消除裂紋缺陷，都應(yīng)使其形成相應(yīng)的坡口，按規(guī)定進行補焊。

八、對焊縫缺陷進行修補時應(yīng)注意

1)缺陷補焊時，宜采用小電流、不擺動、多層多道焊，禁止用過大的電流補焊；

2)對剛性大的結(jié)構(gòu)進行補焊時，可以邊焊接邊對焊縫進行錘擊，以釋放應(yīng)力，但是第一層和最后一層不可以，因為第一層焊層薄容易開裂，最后一層影響外觀。

3）每層焊道的起弧和收弧應(yīng)盡量錯開，不要在同一位置；

4)對要求預(yù)熱的材質(zhì)，對工作環(huán)境氣溫低于0℃時，應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)熱措施；

5)對要求進行熱處理的焊件，應(yīng)在熱處理前進行缺陷修正；

6)對D級、E級鋼和高強度結(jié)構(gòu)鋼焊縫缺陷，用手工電弧焊補焊時，應(yīng)采用控制線能量施焊法。每一缺陷應(yīng)一次補焊完成，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。

7)消除與補焊焊縫缺陷，不允許在帶壓和背水情況下進行；

8)修補過的焊縫，應(yīng)按原焊縫的探傷要求重新檢查，若再次發(fā)現(xiàn)超過允許限值的缺陷，應(yīng)重新補焊，直至合格。補焊次數(shù)不得超過規(guī)定的返修次數(shù)。

第五篇：焊接中的常見缺陷的成因和防止措施

焊接中的常見缺陷的成因和防止措施

焊接是保證結(jié)構(gòu)強度的關(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)對脆斷事故調(diào)查表明，40%脆斷事故是從焊縫缺陷處開始的。在進行檢驗的過程中，對焊縫的檢驗尤為重要。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。

焊接缺陷種類很多，按其位置不同，可分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷。常見缺陷有氣孔、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，熔池中的氣泡在凝固時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，電弧過長，焊接速度過快；埋弧自動焊電壓過高等，都易在焊接過程中產(chǎn)生氣孔。由于氣孔的存在，使焊縫的有效截面減小，過大的氣孔會降低焊縫的強度，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，應(yīng)嚴(yán)格控制使用范圍。埋弧焊時，應(yīng)選用合適的焊接工藝參數(shù)，特別是薄板自動焊，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。夾渣也會降低焊縫的強度和致密性。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，或焊接速度過快。在使用酸性焊條時，由于電流太小或運條不當(dāng)形成“糊渣”；使用堿性焊條時，由于電弧過長或極性不正確也會造成夾渣。進行埋弧焊封底時，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，運條擺動要適當(dāng)。多層焊時，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，稱為咬邊。產(chǎn)生咬邊的原因是由于焊接電流過大、運條速度快、電弧拉得太長或焊條角度不當(dāng)?shù)?。埋弧焊的焊接速度過快或焊機軌道不平等原因，都會造成焊件被熔化去一定深度，而填充金屬又未能及時填滿而造成咬邊。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條手法，隨時注意控制焊條角度和電弧長度；埋弧焊工藝參數(shù)要合適，特別要注意焊接速度不宜過高，焊機軌道要平整。

四、未焊透、未熔合

焊接時，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象，稱為未焊透；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，焊縫會出現(xiàn)間斷或突變，焊縫強度大大降低，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、電流過小、速度太快及電弧過長等。焊件坡口表面氧化膜、油污等沒有清除干凈，或在焊接時該處流入熔渣妨礙了金屬之間的熔合或運條手法不當(dāng)，電弧偏在坡口一邊等原因，都會造成邊緣不熔合。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，運條擺動要適當(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始，在焊接過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裂紋。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂紋，應(yīng)徹底清除，然后給予修補。

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)晶過程中產(chǎn)生的裂紋稱為熱裂紋，其特征是焊后立即可見，且多發(fā)生在焊縫中心，沿焊縫長度方向分布。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雜質(zhì)(如FeS等)。由于這些雜質(zhì)熔點低，結(jié)晶凝固最晚，凝固后的塑性和強度又極低。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，熔池中這些低熔點雜質(zhì)在凝固過程中被拉開，或在凝固后不久被拉開，造成晶間開裂。焊件及焊條內(nèi)含硫、銅等雜質(zhì)多時，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)生的裂紋稱為冷裂紋。這類裂紋有可能在焊后立即出現(xiàn)，也有可能在焊后幾小時、幾天甚至更長時間才出現(xiàn)。冷裂紋產(chǎn)生的主要原因為：1)在焊接熱循環(huán)的作用下，熱影響區(qū)生成了淬硬組織；2)焊縫中存在有過量的擴散氫，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，減少氫的來源；4)根據(jù)材料等級、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條不均，造成熔池溫度過高，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，采用過大的焊接電流和弧長，也有可能出現(xiàn)焊瘤。產(chǎn)生弧坑的原因是熄弧時間過短，或焊接突然中斷，或焊接薄板時電流過大等。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，焊接電流應(yīng)比平焊小10-15%，使用堿性焊條時，應(yīng)采用短弧焊接，保持均勻運條。防止產(chǎn)生弧坑的主要措施是在手工焊收弧時，焊條應(yīng)作短時間停留或作幾次環(huán)形運條。

有些缺陷的存在對結(jié)構(gòu)安全是非常危險的，因此一旦發(fā)現(xiàn)缺陷要及時進行修正。對于氣孔的修正，特別是對于內(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，然后再進行焊補；對于夾渣、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)定進行焊補。對于裂紋，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，應(yīng)先在裂紋兩端鉆止裂孔，防止裂紋延長。鉆孔時采用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，應(yīng)先從裂紋兩端進行刨削，直至裂紋消除，然后進行整段裂紋的刨除。無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)定進行焊補。對焊縫缺陷進行修正時應(yīng)注意：1)缺陷補焊時，宜采用小電流、不擺動、多層多道焊，禁止用過大的電流補焊；2)對剛性大的結(jié)構(gòu)進行補焊時，除第一層和最后一層焊道外，均可在焊后熱狀態(tài)下進行錘擊。每層焊道的起弧和收弧應(yīng)盡量錯開；3)對要求預(yù)熱的材質(zhì)，對工作環(huán)境氣溫低于0℃時，應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)熱措施；4)對要求進行熱處理的焊件，應(yīng)在熱處理前進行缺陷修正；5)對D級、E級鋼和高強度結(jié)構(gòu)鋼焊縫缺陷，用手工電弧焊焊補時，應(yīng)采用控制線能量施焊法。每一缺陷應(yīng)一次焊補完成，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，不允許在帶壓和背水情況下進行；7)修正過的焊縫，應(yīng)按原焊縫的探傷要求重新檢查，若再次發(fā)現(xiàn)超過允許限值的缺陷，應(yīng)重新修正，直至合格。焊補次數(shù)不得超過規(guī)定的返修次數(shù)。