第一篇:手工電弧焊常見焊接缺陷產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施
手工電弧焊常見焊接缺陷產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施
2012-2-2 14:19
提問(wèn)者:匿名 | 瀏覽次數(shù):71次
2012-2-2 16:22 滿意回答
一、缺陷名稱:氣孔(Blow Hole)
1、原因
(1)焊條不良或潮濕。
(2)焊件有水分、油污或銹。(3)焊接速度太快。(4)電流太強(qiáng)。
(5)電弧長(zhǎng)度不適合。
(6)焊件厚度大,金屬冷卻過(guò)速。
2、解決方法
(1)選用適當(dāng)?shù)暮笚l并注意烘干。(2)焊接前清潔被焊部份。
(3)降低焊接速度,使內(nèi)部氣體容易逸出。(4)使用廠商建議適當(dāng)電流。(5)調(diào)整適當(dāng)電弧長(zhǎng)度。(6)施行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱工作。
二、缺陷名稱 咬邊(Undercut)
1、原因
(1)電流太強(qiáng)。(2)焊條不適合。(3)電弧過(guò)長(zhǎng)。(4)操作方法不當(dāng)。(5)母材不潔。(6)母材過(guò)熱。
2、解決方法
(1)使用較低電流。
(2)選用適當(dāng)種類及大小之焊條。(3)保持適當(dāng)?shù)幕¢L(zhǎng)。
(4)采用正確的角度,較慢的速度,較短的電弧及較窄的運(yùn)行法。(5)清除母材油漬或銹。(6)使用直徑較小之焊條。
三:缺陷名稱:夾渣(Slag Inclusion)
1、原因
(1)前層焊渣未完全清除。(2)焊接電流太低。(3)焊接速度太慢。(4)焊條擺動(dòng)過(guò)寬。
(5)焊縫組合及設(shè)計(jì)不良。
2、解決方法
(1)徹底清除前層焊渣。(2)采用較高電流。(3)提高焊接速度。(4)減少焊條擺動(dòng)寬度。
(5)改正適當(dāng)坡口角度及間隙。
四、缺陷名稱:未焊透(Incomplete Penetration)
1、原因
(1)焊條選用不當(dāng)。(2)電流太低。
(3)焊接速度太快溫度上升不夠,又進(jìn)行速度太慢電弧沖力被焊渣所阻擋,不能給予母材。
(4)焊縫設(shè)計(jì)及組合不正確。
2、解決方法
(1)選用較具滲透力的焊條。(2)使用適當(dāng)電流。(3)改用適當(dāng)焊接速度。
(4)增加開槽度數(shù),增加間隙,并減少根深。
五:缺陷名稱:裂紋(Crack)
1、原因
(1)焊件含有過(guò)高的碳、錳等合金元素。(2)焊條品質(zhì)不良或潮濕。(3)焊縫拘束應(yīng)力過(guò)大。
(4)母條材質(zhì)含硫過(guò)高不適于焊接。(5)施工準(zhǔn)備不足。
(6)母材厚度較大,冷卻過(guò)速。(7)電流太強(qiáng)。
(8)首道焊道不足抵抗收縮應(yīng)力。
2、解決方法
(1)使用低氫系焊條。
(2)使用適宜焊條,并注意干燥。
(3)改良結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),注意焊接順序,焊接后進(jìn)行熱處理。(4)避免使用不良鋼材。
(5)焊接時(shí)需考慮預(yù)熱或后熱。(6)預(yù)熱母材,焊后緩冷。(7)使用適當(dāng)電流。
(8)首道焊接之焊著金屬須充分抵抗收縮應(yīng)力。
六:缺陷名稱:變形(Distortion)
1、原因
(1)焊接層數(shù)太多。(2)焊接順序不當(dāng)。(3)施工準(zhǔn)備不足。(4)母材冷卻過(guò)速。(5)母材過(guò)熱。(薄板)(6)焊縫設(shè)計(jì)不當(dāng)。(7)焊著金屬過(guò)多。(8)拘束方式不確實(shí)。
2、解決方法
(1)使用直徑較大之焊條及較高電流。(2)改正焊接順序
(3)焊接前,使用夾具將焊件固定以免發(fā)生翹曲。(4)避免冷卻過(guò)速或預(yù)熱母材。(5)選用穿透力低之焊材。
(6)減少焊縫間隙,減少開槽度數(shù)。(7)注意焊接尺寸,不使焊道過(guò)大。(8)注意防止變形的固定措施。
七:其它焊接缺陷 搭疊(Overlap)
1、原因
(1)電流太低。
(2)焊接速度太慢。
2、解決方法
(1)使用適當(dāng)?shù)碾娏鳌#?)使用適合的速度。
焊道外觀形狀不良(Bad Appearance)
1、原因
(1)焊條不良。(2)操作方法不適。
(3)焊接電流過(guò)高,焊條直徑過(guò)粗。(4)焊件過(guò)熱。
(5)焊道內(nèi),熔填方法不良。
2、解決方法
(1)選用適當(dāng)大小良好的干燥焊條。(2)采用均勻適當(dāng)之速度及焊接順序。(3)選用適當(dāng)電流及適當(dāng)直徑的焊接。(4)降低電流。(5)多加練習(xí)。
(6)保持定長(zhǎng)、熟練。凹痕(Pit)
1、原因
(1)使用焊條不當(dāng)。(2)焊條潮濕。(3)母材冷卻過(guò)速。
(4)焊條不潔及焊件的偏析。(5)焊件含碳、錳成分過(guò)高。
2、解決方法
(1)使用適當(dāng)焊條,如無(wú)法消除時(shí)用低氫型焊條。(2)使用干燥過(guò)的焊條。
(3)減低焊接速度,避免急冷,最好施以預(yù)熱或后熱。(4)使用良好低氫型焊條。(5)使用鹽基度較高焊條。偏弧(Arc Blow)
1、原因
(1)在直流電焊時(shí),焊件所生磁場(chǎng)不均,使電弧偏向。(2)接地線位置不佳。(3)焊槍拖曳角太大。(4)焊絲伸出長(zhǎng)度太短。(5)電壓太高,電弧太長(zhǎng)。(6)電流太大。(7)焊接速度太快。
2、解決方法
(1)?電弧偏向一方置一地線。? 正對(duì)偏向一方焊接。?采用短電弧。
?改正磁場(chǎng)使趨均一。?改用交流電焊
(2)調(diào)整接地線位置。(3)減小焊槍拖曳角。(4)增長(zhǎng)焊絲伸出長(zhǎng)度。(5)降低電壓及電弧。(6)調(diào)整使用適當(dāng)電流。(7)焊接速度變慢。
燒穿
1、原因
(1)在有開槽焊接時(shí),電流過(guò)大。(2)因開槽不良焊縫間隙太大。
2、解決方法
(1)降低電流。
(2)減少焊縫間隙。
焊淚
1、原因
(1)電流過(guò)大,焊接速度太慢。(2)電弧太短,焊道高。
(3)焊絲對(duì)準(zhǔn)位置不適當(dāng)。(角焊時(shí))
2、解決方法
(1)選用正確電流及焊接速度。(2)提高電弧長(zhǎng)度。
(3)焊絲不可離交點(diǎn)太遠(yuǎn)。
火花飛濺過(guò)多
1、原因
(1)焊條不良。(2)電弧太長(zhǎng)。
(3)電流太高或太低。(4)電弧電壓太高或太低。(5)焊機(jī)情況不良。
2、解決方法
(1)采用干燥合適之焊條。(2)使用較短之電弧。(3)使用適當(dāng)之電流。(4)調(diào)整適當(dāng)。
(5)依各種焊絲使用說(shuō)明。
(6)盡可能保持垂直,避免過(guò)度傾斜。(7)注意倉(cāng)庫(kù)保管條件。(8)修理,平日注意保養(yǎng)。
第二篇:手工電弧焊焊接產(chǎn)生氣孔的原因
手工電弧焊焊接產(chǎn)生氣孔跟蹤分析報(bào)告
輕鋼裝配車間張運(yùn)平反饋,員工在使用焊條電弧焊裝配及修補(bǔ)時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)氣孔,現(xiàn)就反映的問(wèn)題進(jìn)行跟蹤分析并提供解決措施:
一、手工電弧焊焊接產(chǎn)生氣孔的原因:
(1)焊條未經(jīng)過(guò)烘干,便進(jìn)行焊接。且焊條拆開后焊條要一段時(shí)間才能用完,造成焊條潮濕。
(2)焊條及待焊處母材表面的水分、油污、氧化物, 尤其是鐵銹, 焊接高溫作用下分解出氣體。(照片如下:)
(3)焊接速度太快。(4)電流過(guò)大,易產(chǎn)生氣孔。
二、解決措施
(1)焊條使用前必須烘干(烘干溫度:350°C、烘干時(shí)間:1.5h)。(2)焊接前清理待焊處母材表面20mm處水分、油污、氧化物,鐵銹。(3)降低焊接速度,使內(nèi)部氣體容易逸出。(4)焊條直徑為φ3.2、焊接電流為90-100A;
焊條直徑為φ4.0、焊接電流為140-160A。
三、先按以上方法做,若電弧焊焊接出現(xiàn)氣孔,再討論是否購(gòu)買保溫筒。
四、經(jīng)過(guò)2周的跟蹤及員工反饋,產(chǎn)生氣孔的原因主要是個(gè)人操作技能問(wèn)題。目前跟蹤也未發(fā)現(xiàn)點(diǎn)焊及修補(bǔ)打磨焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔。
工藝科
2012-3-2
第三篇:淺談場(chǎng)站管道焊接缺陷產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施
淺談場(chǎng)站管道焊接缺陷產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施
【摘要】
場(chǎng)站管道焊接工作關(guān)乎后期石油運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量,因此,必須要提高管道焊接的質(zhì)量。本文將從以下幾個(gè)方面來(lái)具體分析當(dāng)前場(chǎng)站管道焊接存在的缺陷,并提出了一些有效預(yù)防焊接缺陷的措施,以期能夠?yàn)閳?chǎng)站管道焊接提供參考。
【關(guān)鍵詞】場(chǎng)站管道;焊接;缺陷;原因;對(duì)策
1、前言
在場(chǎng)站管道焊接的過(guò)程中,必須要防止焊接缺陷的出現(xiàn),一旦出現(xiàn)焊接缺陷,就會(huì)直接影響管道的運(yùn)輸能力,或者直接引發(fā)管道安全事故。因此,場(chǎng)站管道焊接要以預(yù)防為主,嚴(yán)格做好預(yù)防措施。
2、場(chǎng)站管道安裝過(guò)程中焊接的重要性
焊接技術(shù)在整個(gè)場(chǎng)站管道安裝中,起著重要保障作用,其技術(shù)是否合格,將直接關(guān)系著工業(yè)今后的投入使用。對(duì)于當(dāng)前場(chǎng)站管道中出現(xiàn)的滲漏、泄漏事故,究其原因多數(shù)是由焊接質(zhì)量不合格而引起的。由此可見,在管道的正常安裝使用中,焊接質(zhì)量將直接影響著管道的安全性與可靠性。場(chǎng)站管道安裝中焊接的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,面對(duì)當(dāng)前工業(yè)發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)大,已有的場(chǎng)站管道已無(wú)法滿足當(dāng)前工業(yè)行業(yè)的發(fā)展需求,在擴(kuò)大管道鋪設(shè)規(guī)模的過(guò)程中,焊接作為連接新舊管道的重要途徑,對(duì)管道今后的投入使用有著極其重要的作用。其次,在連接各個(gè)分段的場(chǎng)站管道時(shí),焊接能夠憑借自身的優(yōu)勢(shì),將這些分段管道完整的聯(lián)系到一起,使其在原有的基礎(chǔ)上形成統(tǒng)一的整體,確保其今后的安全使用。最后,場(chǎng)站管道在應(yīng)用中,所運(yùn)輸?shù)墓I(yè)物質(zhì)多為液體或氣體,若焊接處出現(xiàn)問(wèn)題,將會(huì)造成液體或氣體的大量外漏,在給環(huán)境造成嚴(yán)重威脅的同時(shí),還會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
3、焊接熱影響區(qū)極其原理
焊接接頭是由焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三個(gè)部分組成的焊接時(shí)。
焊接熱影響區(qū):簡(jiǎn)稱HAZ(heat affect zone)在焊接熱循環(huán)作用下,焊縫兩側(cè)處于固態(tài)的母材發(fā)生明顯的組織和性能變化的區(qū)域,稱為焊接熱影響區(qū)。
圖1 焊縫熱影像圖
3.1.過(guò)熱區(qū)(粗晶區(qū))
溫度在固相線至1100℃之間,寬度約1~3mm。焊接時(shí),該區(qū)域內(nèi)奧氏體晶粒嚴(yán)重長(zhǎng)大,冷卻后得到晶粒粗大的過(guò)熱組織,塑性和韌度明顯下降。
3.2.相變重結(jié)晶區(qū)(正火區(qū)或細(xì)晶區(qū))
溫度在1100℃~Ac3之間,寬度約1.2~4.0mm。焊后空冷使該區(qū)內(nèi)的金屬相當(dāng)于進(jìn)行了正火處理,故其組織為均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體,力學(xué)性能優(yōu)于母材。
3.3.不完全重結(jié)晶區(qū)(也稱部分正火區(qū))
加熱溫度在Ac3~Ac1之間。焊接時(shí),只有部分組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體;冷卻后獲得細(xì)小的鐵素體和珠光體,其余部分仍為原始組織,因此晶粒大小不均勻,力學(xué)性能也較差。
3.4.再結(jié)晶區(qū)
如果母材焊前經(jīng)過(guò)冷加工變形,溫度在Ac1~450℃之間,還有再結(jié)晶區(qū)。該區(qū)域金屬的力學(xué)性能變化不大,只是塑性有所增加。如果焊前未經(jīng)冷塑性變形,則熱影響區(qū)中就沒有再結(jié)晶區(qū)。
4、焊縫常見質(zhì)量缺陷及成因
焊接缺陷的種類很多,在不同的標(biāo)準(zhǔn)中也有不同的分類方法本文主要討論焊縫成型缺陷。常見焊縫缺陷有咬邊、夾渣、未熔合、未焊透、燒穿燒融、氣孔、內(nèi)凹、裂紋等缺陷。
圖2 焊縫常見缺陷
4.1、咬邊
咬邊主要是由于在焊接過(guò)程中熔敷金屬未能蓋住母材的坡口,在焊道邊緣留下的低于母材的缺口。咬邊會(huì)對(duì)焊道力學(xué)性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,產(chǎn)生應(yīng)力集中,降低接頭強(qiáng)度。
產(chǎn)生原因:
4.1.1.電流太大,電弧過(guò)長(zhǎng),電弧力不集中導(dǎo)致熔池熔敷不到位。4.1.2.焊條或焊絲的傾斜角度不正確,出現(xiàn)偏吹等情況。4.1.3.手法不穩(wěn),擺動(dòng)不到位。
4.2、夾渣
夾渣是指焊縫中存在的熔渣、鐵銹或其他物質(zhì)。其在焊道根部、層間均有可能存在,最常見的就是層間夾渣。夾渣影響焊道的塑性,尤其是在焊道受拉應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中。
產(chǎn)生原因:
4.2.1.多層焊時(shí)焊絲、焊條等產(chǎn)生的熔渣沒有清理干凈,導(dǎo)致熔渣埋入焊道。4.2.2.焊接電流較小,熔渣不能充分融化浮出熔池。
4.2.3.坡口太小,或上層焊道與坡口間形成了夾角,熔渣不能充分融化浮出熔池。
4.3、未熔合及未焊透
未熔合是指焊接時(shí)焊道與母材坡口、上層焊道與下層焊道之間沒有完全熔化結(jié)合形成的缺陷。未焊透一般是指的根部未熔合,未焊透對(duì)焊道的危害很大,它使焊道的有效截面積減少,同時(shí)由于屬于開口性缺陷,又能造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中。如果未焊透深度很深,還可以出現(xiàn)焊道沿未焊透處撕裂現(xiàn)象。
產(chǎn)生原因:
4.3.1.坡口加工不規(guī)范,角度太小,間隙不夠,鈍邊太厚。4.3.2.層間清理過(guò)度,造成坡口被打?qū)?,形成溝槽等?.3.3.手法不穩(wěn),電流較小,線能量輸入太小。
4.4、燒穿燒融
燒穿是指在焊接過(guò)程中,由于種種原因?qū)е氯鄢厝鄞┣皩雍傅澜饘伲谷刍饘僮云驴诒趁媪鞒?,造成孔洞的缺陷。燒穿使焊縫有效截面積變小,在管道受內(nèi)壓的情況下也會(huì)造成應(yīng)力集中。
產(chǎn)生原因:
4.4.1.電流過(guò)大,熱輸入太大。4.4.2.停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),擺動(dòng)太慢。4.4.3.電弧太長(zhǎng),電弧力太大。
4.4.4.層間清理打磨過(guò)度,導(dǎo)致前層焊道厚度太薄。
4.5、氣孔
氣孔一般是由于熔池中的氣體在熔化金屬凝固時(shí)沒有逸出所形成。其形式有條形氣孔、密集氣孔、球形氣孔、柱狀氣孔等。
產(chǎn)生原因:
4.5.1.焊材、坡口不清潔,有鐵銹油污等,焊材受潮。4.5.2.電源電壓不穩(wěn),電流不穩(wěn)。4.5.3.焊接速度太大。
4.5.4.保護(hù)方式不合適,如氣保護(hù)焊時(shí)保護(hù)氣流量過(guò)大或過(guò)小。
4.6、裂紋
裂紋是焊接中危害性最大的一種缺陷。由于其均有延伸性,在焊道存在內(nèi)應(yīng)力的情況下裂紋會(huì)一直延伸擴(kuò)展,直至焊道破壞為止。因此在長(zhǎng)輸管道的施工中,裂紋缺陷是不允許存在的,通常也不允許返修,必須割口重焊。
產(chǎn)生原因:裂紋的形式也比較多樣,在焊道及熱影響區(qū)也都可能出現(xiàn)。按照裂紋的產(chǎn)生原因?qū)⒘鸭y分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋、層狀撕裂、應(yīng)力腐蝕裂紋等。由于管道施工時(shí)各種焊接工藝都是經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的工藝評(píng)定,母材都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢驗(yàn),一般不存在由于工藝、材料原因?qū)е铝鸭y的情況。在管道施工中裂紋產(chǎn)生基本都是由于工藝規(guī)程執(zhí)行不到位、外部應(yīng)力太大等情況造成。
5、預(yù)防焊接缺陷的有效措施
5.1、針對(duì)錯(cuò)邊或是角變形的方法
在進(jìn)行場(chǎng)站管道的組裝過(guò)程當(dāng)中,錯(cuò)邊以及角變形是不可能完全避免的。但是,一旦場(chǎng)站管道在進(jìn)行組裝或者是在以后的使用當(dāng)中出現(xiàn)了錯(cuò)邊或者是角變形的問(wèn)題,要想把這個(gè)情況消除也是十分困難的。唯一正確的預(yù)防方法就是在進(jìn)行施工的時(shí)候嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn),把整個(gè)缺陷控制在可以進(jìn)行調(diào)校的范圍之內(nèi)。如果在施工的時(shí)候沒有把握好這一步,后續(xù)的錯(cuò)邊或者是角變形就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的幾何應(yīng)力,同時(shí)也能產(chǎn)生相應(yīng)的附加彎曲的應(yīng)力。
5.2、氣孔和夾渣
這一類問(wèn)題屬于深埋的缺陷,在進(jìn)行自檢的時(shí)候必須進(jìn)行消除,同時(shí)還要進(jìn)行重新焊接作業(yè),否則在進(jìn)行使用的時(shí)候必然會(huì)發(fā)生泄漏以及爆炸的情況。根據(jù)觀察統(tǒng)計(jì),大多數(shù)的場(chǎng)站管道所有的氣孔以及夾渣沒有大幅度擴(kuò)散的跡象。針對(duì)這樣的特點(diǎn),為了對(duì)氣孔和夾渣進(jìn)行克服,對(duì)于炭化的管道來(lái)說(shuō)最好是進(jìn)行氬弧焊作業(yè)打底。
圖3 標(biāo)準(zhǔn)焊縫
5.3、沒有焊透或者是沒有熔合
沒有焊透的情況主要是出現(xiàn)在兩種焊接手段(手工焊接和自動(dòng)焊接)的交接面上。在進(jìn)行處理的時(shí)候,如果出問(wèn)題的地方在允許尺寸的范圍之內(nèi),可以免除返修的步驟;沒有熔合的情況一般來(lái)說(shuō)會(huì)發(fā)生在焊縫部位金屬和破口的交界部位,這個(gè)時(shí)候最穩(wěn)妥的方式就是進(jìn)行補(bǔ)焊作業(yè),以避免出現(xiàn)意外。焊接材料對(duì)整個(gè)場(chǎng)站管道的質(zhì)量是起到?jīng)Q定性質(zhì)作用的,因此應(yīng)該選用合格的焊接材料進(jìn)行填充,以保證質(zhì)量。
5.4、裂紋
裂紋是管道問(wèn)題當(dāng)中最重要的問(wèn)題,也是危害性最大的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)我們的處理方法有以下方式:首先,所有的淺表裂紋都可以通過(guò)對(duì)其進(jìn)行打磨的方式進(jìn)行消除;其次,如果裂痕本身的大小長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了規(guī)定的允許長(zhǎng)度則必須采取補(bǔ)焊的方式進(jìn)行處理,使之消
除;最后,如果可以保證管道本身的使用安全,可以對(duì)一些細(xì)小的裂紋進(jìn)行保留,以便對(duì)其發(fā)展規(guī)律進(jìn)行研究,使其后續(xù)發(fā)展趨勢(shì)被觀察記錄到,獲得潛在危險(xiǎn)的發(fā)展趨勢(shì)并加以預(yù)防。
6、提高焊接質(zhì)量的控制對(duì)策
6.1、提高管道焊接工藝
6.1.1.選擇合適的坡口角度與裝配間隙;選擇合理的焊接電流,同時(shí)要求施工操作者對(duì)運(yùn)條方式、焊條或者焊把的速度與角度等充分掌握,以滿足焊件裝配的間隙變化,確保焊接縫均勻。當(dāng)焊角焊縫時(shí),應(yīng)注意保持正確的角度,避免焊縫尺寸不滿足要求。
6.1.2.引弧時(shí),盡量拉長(zhǎng)電弧,通過(guò)預(yù)熱的形式逐漸形成熔池;在收弧時(shí),應(yīng)將焊條在熔池中短暫停留,或者進(jìn)行幾次環(huán)形運(yùn)條處理,以保證足夠的焊條金屬將熔池填滿,以避免焊縫收尾的位置產(chǎn)生弧坑。
6.1.3.將坡口和焊層之間的熔渣認(rèn)真清理干凈,并鏟平凹凸處,再進(jìn)行焊接。適當(dāng)加大焊接的電流,必要時(shí)則縮短電弧長(zhǎng)度,并提高電弧停留時(shí)間。根據(jù)熔化的實(shí)際情況,適當(dāng)調(diào)整焊條角度與運(yùn)條方法,讓熔渣上浮到鐵水表面;正確選擇焊條金屬的母材與化學(xué)成分,以降低熔渣的熔點(diǎn)與粘度,避免產(chǎn)生夾渣缺陷。
6.1.4.在焊接前,做好準(zhǔn)備工作。清除坡口兩側(cè)約20-30mm范圍內(nèi)的焊件表面油污;在焊接前,將焊條根據(jù)說(shuō)明書中規(guī)定的時(shí)間與溫度進(jìn)行烘干,并選擇符合規(guī)定的焊接方式。如果使用堿性焊條施焊,應(yīng)盡量控制電弧長(zhǎng)度,在風(fēng)大的情況下則采取防風(fēng)手段;如果焊條產(chǎn)生焊心銹蝕,且藥皮開裂、變質(zhì)、剝落、偏心時(shí),都不能再使用,以避免氣孔的產(chǎn)生。
6.1.5.選擇合適的優(yōu)質(zhì)鏈條及焊接規(guī)范,合理安排焊接的次序與方向,減少焊接應(yīng)力。另外,在焊接前還應(yīng)對(duì)坡口周圍的水、銹、油等污物進(jìn)行認(rèn)真清除,避免產(chǎn)生裂紋。
6.2、加強(qiáng)先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用
在檢修裝置時(shí),為了確保工業(yè)管道的焊接質(zhì)量,提高施工單位的整改標(biāo)準(zhǔn)、改善不合格工序,質(zhì)量檢查人員應(yīng)使用數(shù)碼相機(jī)查出現(xiàn)場(chǎng)存在的低標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題,并制成幻燈片在檢修會(huì)上重點(diǎn)通報(bào),促進(jìn)施工人員自我查找、自我反饋、自我整改,從根本上提高焊接質(zhì)量。
6.3、采用高效焊接法
在全焊結(jié)構(gòu)管道中,焊接工作強(qiáng)度也隨之加強(qiáng),并且質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)更高。但是通過(guò)多年來(lái)焊接工作者積累的豐富經(jīng)驗(yàn),目前全焊結(jié)構(gòu)管道已經(jīng)獲得客觀技術(shù)的進(jìn)步。在生產(chǎn)過(guò)程中,大直徑厚壁管的管道要求最為嚴(yán)格,主要運(yùn)用將鋼板壓制成形的方式,確保管道正常發(fā)揮使用性能。
7、焊接工藝未來(lái)的重點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)
7.1、新興工業(yè)的開展不時(shí)推進(jìn)焊接技術(shù)的行進(jìn)
焊接技術(shù)自創(chuàng)造至今已有百多年歷史,它簡(jiǎn)直能夠滿足當(dāng)前工業(yè)中一切重要產(chǎn)品消費(fèi)制造的需求。但是新興工業(yè)的開展依然迫使焊接技術(shù)不時(shí)行進(jìn)。微電子工業(yè)的開展促進(jìn)微型銜接工藝的和設(shè)備的開展;又如陶瓷資料和復(fù)合資料的開展促進(jìn)了真空釬焊、真空擴(kuò)散焊。宇航技術(shù)的開展也將促進(jìn)空間焊接技術(shù)的開展。
7.2、節(jié)能技術(shù)
節(jié)能是普遍關(guān)注的問(wèn)題眾所周知,焊接耗費(fèi)能量甚大,以焊條電弧焊為例,每臺(tái)約10KVA,埋弧焊機(jī)每臺(tái)90KVA,電阻焊機(jī)可高達(dá)上千KVA,不少新技術(shù)的呈現(xiàn)就是為了完成這一節(jié)能目的。在電阻點(diǎn)焊中,應(yīng)用電子技術(shù)的開展,將交流點(diǎn)焊機(jī)改成次級(jí)整流點(diǎn)焊機(jī),能夠進(jìn)步焊機(jī)的功率要素,減少焊機(jī)容量,1000KVA的點(diǎn)焊機(jī)能夠降低至200KVA,而扔能到達(dá)同樣的焊接效果。近十年來(lái),逆變焊機(jī)的呈現(xiàn)是另外一個(gè)勝利的例子,它能夠減少焊機(jī)的重量,進(jìn)步焊機(jī)的功率因率的控制性能,已普遍應(yīng)用于消費(fèi)。
【結(jié)束語(yǔ)】
綜上所述,場(chǎng)站管道焊接缺陷出現(xiàn)的主要原因有兩個(gè),一是操作人員的技術(shù)問(wèn)題,二是施工工藝問(wèn)題。因此,預(yù)防管道焊接裂縫主要從以上兩方面著手,嚴(yán)格控制焊接技術(shù),采用更加先進(jìn)的焊接工藝,這樣就可以有效避免出現(xiàn)焊接缺陷。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張艷花.淺談大型工業(yè)廠房?jī)?nèi)場(chǎng)站管道的安裝工藝[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì).2010(14).[2]段鴦鐘.焊接管道“先漏后斷”評(píng)定裂紋張開面積研究[J].天津大學(xué):材料加工工程.2010.[3]張存威.大口徑管道法蘭連接安裝工藝探討[J].廣東建材.2008(12).
第四篇:常見焊接缺陷產(chǎn)生原因與防止措施
Vgh常見焊接缺陷產(chǎn)生原因與防止措施
來(lái)源:未知 時(shí)間:2010-04-28 11:38 點(diǎn)擊: 7 收藏 我要投稿
1)焊縫尺寸不符合要求
角焊縫的K值不等—一般發(fā)生在角平焊,也稱偏下。偏下或焊縫沒有圓滑過(guò)渡會(huì)引起應(yīng)力集中,容易產(chǎn)生焊接裂紋。焊條角度問(wèn)題,應(yīng)該考慮鐵水瘦重力影響問(wèn)題。許多教授在編寫教材注重理論性而忽略實(shí)用性。焊條角度適當(dāng)上抬,48/42度合適。另外,在K值要求較大時(shí),盡量采用斜圓圈型運(yùn)條方法。
焊縫寬窄不一致:一是運(yùn)條速度不均勻,忽快忽慢所致;二是坡口寬度不均勻,焊接時(shí)沒有進(jìn)行調(diào)整。三是在熔池邊緣停留時(shí)間不均勻。所以焊接時(shí)焊接速度均勻、考慮坡口寬度、熔池邊緣停留時(shí)間合適。
焊縫高低不一致:與焊接速度不均勻有關(guān)外,與弧長(zhǎng)變化有關(guān)。所以采用均勻的焊接速度、保持一定的弧長(zhǎng),是防止焊縫高低不一致的有效措施。
弧坑:息弧時(shí)過(guò)快。與焊接電流過(guò)大、收弧方法不當(dāng)有關(guān)。平焊縫可以采用多種收弧方法,例如回焊法、畫圈法、反復(fù)息弧法。立對(duì)接、立角焊采用反復(fù)息弧法,減小焊接電流法。
焊縫尺寸不符合要求,在凸起時(shí)應(yīng)力集中,產(chǎn)生裂紋;在焊縫尺寸不足時(shí),降低承載能力;所以在焊接前盡量預(yù)防,在焊接中盡量防止,在焊接以后及時(shí)修補(bǔ),保證焊縫尺寸符合施工圖紙要求。2)夾渣
夾渣是非金屬化合物在焊接熔池冷卻沒有及時(shí)上浮而被封閉在焊縫內(nèi),所以與清渣不夠、打底層、填充層的成型太差、焊條角度沒有進(jìn)行調(diào)整而及時(shí)對(duì)準(zhǔn)坡口兩個(gè)死角,焊接速度過(guò)快、焊接電流過(guò)小、非正規(guī)的運(yùn)條方法,沒有分清鐵水與熔渣,保持熔池的凈化氛圍。平對(duì)接采用合適推渣動(dòng)作,分清鐵水與熔池,焊條角度特別重要。
最容易產(chǎn)生夾渣的部位是:平對(duì)接各層、填充層與打底層結(jié)合部的兩個(gè)死角,橫對(duì)接打底層、填充層的最上部的夾角,仰對(duì)接的坡口邊緣。實(shí)際就是焊縫成型沒有實(shí)現(xiàn)略凹、或平,而特別容易形成過(guò)凸的成型所致。
夾渣降低焊縫有效截面使用性能,容易產(chǎn)生裂紋等其他缺陷,影響焊縫的致密性。3)未焊透與未熔合
未焊透一般產(chǎn)生在坡口根部,與埋弧焊偏絲、焊接電流過(guò)小、焊接速度快、坡口角度過(guò)小、反面清根不徹底。未熔合一般產(chǎn)生在坡口邊緣,與電弧在坡口邊緣停留時(shí)間短、清渣不夠、焊接電流過(guò)小、焊接速度過(guò)快有關(guān)。未焊透在X光底片上呈現(xiàn)一道黑直線,未熔合表現(xiàn)為斷續(xù)的黑直線。
未焊透與未熔合都是不能允許的焊接缺陷,降低結(jié)構(gòu)力學(xué)性能,特別是在沖擊載荷、動(dòng)載荷作用下會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)斷裂。4)咬邊與漏邊
如果焊接電弧在坡口邊緣停留時(shí)間過(guò)少而沒有及時(shí)進(jìn)行鐵水的補(bǔ)充,留下的缺口就是咬邊。所以焊接電弧一定在坡口邊緣多做停留,焊接電流適當(dāng)減少、焊條角度隨焊條擺動(dòng)而正確調(diào)整,讓焊接電弧軸線始終對(duì)準(zhǔn)坡口兩邊的夾角,特別是蓋面層非常重要。
如果焊接電弧沒有到達(dá)坡口邊緣,焊縫容易產(chǎn)生不是咬邊而是漏邊。所以防止漏邊產(chǎn)生最重要的是焊接電弧一定過(guò)坡口邊1-2mm,稍作停留,防止咬邊產(chǎn)生。
5)氣孔的種類、產(chǎn)生原因與防止措施
定義:氣孔是焊接熔池凝固時(shí)沒有及時(shí)析出而殘留在焊縫中形成的空穴。
類型:一般容易產(chǎn)生氫氣孔、氮?dú)饪?、co氣孔。單個(gè)氣孔、密集氣孔、鏈狀氣孔、縮孔等類型
氣孔的判別:H氣孔一般產(chǎn)生在焊縫表面,斷面為旋渦狀,表面為喇叭型,CO氣孔沿結(jié)晶方向分布。N氣孔分布焊縫表面,蜂窩狀出現(xiàn)。
原因與防止措施:焊條種類不同,產(chǎn)生氣孔傾向不同,堿性焊條容易產(chǎn)生氣孔,特別是對(duì)油、銹、水敏感,焊條要進(jìn)行烘干,保溫2小時(shí),一次領(lǐng)用量不超過(guò)4小時(shí),采用保溫桶。焊縫與坡口要求打磨干凈,短弧焊接,引弧與息弧特別注意避免氣孔產(chǎn)生。
焊接方法不同注意氣孔產(chǎn)生類型不同。CO2焊經(jīng)常產(chǎn)生的N CO H 氣孔,但是最容易產(chǎn)生的是N氣孔。氣焊容易產(chǎn)生CO氣孔。與氣體流量、氣體純度、電弧電壓、焊接速度等有關(guān)。埋弧焊容易產(chǎn)生氣孔與焊接速度有關(guān)。
縮孔是息弧時(shí)產(chǎn)生的一種特殊氣孔,與收弧速度過(guò)快熔池失去保護(hù)形成。特別是海上平臺(tái)焊接用焊條容易產(chǎn)生。采用清理坡口與焊縫、焊接電流合適、短弧、采用反復(fù)息弧法,而且采用較快的頻率才能防止。6)裂紋 焊接裂紋是焊縫中不能允許的焊接缺陷。可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋與層狀撕裂等。
熱裂紋與冷裂紋的不同之處:產(chǎn)生的時(shí)間與部位不同:熱裂紋一般產(chǎn)生在焊接過(guò)程中,焊道上,冷裂紋一般產(chǎn)生在焊接以后,乃至數(shù)年,焊道到母材延伸。形成形狀與顏色不同:熱裂紋一般是沿晶間開裂呈鋸齒形,有氧化色彩;冷裂紋是沿晶間與晶內(nèi)開裂,呈曲折形狀,沒有氧化色彩,呈現(xiàn)金屬光澤。
裂紋產(chǎn)生與金屬種類有關(guān):一般低碳鋼不容易產(chǎn)生裂紋,包括熱裂紋與冷裂紋。低合金高強(qiáng)度鋼容易產(chǎn)生冷裂紋,對(duì)熱裂紋敏感性小。不銹鋼恰恰相反,特別容易產(chǎn)生熱裂紋,而對(duì)冷裂紋敏感性小。
裂紋產(chǎn)生與金屬焊接性有關(guān)。金屬焊接性越好,越不容易產(chǎn)生裂紋。焊接性越差,容易產(chǎn)生裂紋。例如鑄鐵、銅合金。
防止方法:針對(duì)不同的金屬焊接采用不同的焊接方法、工藝措施。例如焊接Q345采用合適焊接線能量、預(yù)熱、保持層間溫度、焊后熱處理等措施防止冷裂紋產(chǎn)生;而在焊接不銹鋼時(shí),則采用限制焊接電流等焊接工藝規(guī)范,采用小擺動(dòng)、控制層間溫度,采用退火焊道布置、敲擊、防止弧坑裂紋與結(jié)晶裂紋。
一般來(lái)說(shuō)防止熱裂紋的措施是:采用含硫量≤0.030% 含碳量≤0.15% 含錳量≤2.5%的、加入TI LV 的變質(zhì)劑、形成雙相組織的焊絲與焊條;嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù),選擇合適的焊縫成型系數(shù),合理的焊接順序與方向,采用小電流與多層多道焊等工藝措施,采用預(yù)熱與緩冷等減少焊接應(yīng)力的方法。
防止冷裂紋的措施是:選用低氫型焊條、防止焊條受潮、清理焊接坡口的雜質(zhì),減少氫的來(lái)源;采用預(yù)熱、控制層間溫度、后熱、焊后熱處理、合理的裝焊順序和焊接方向。改善焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。
防止再熱裂紋措施:選用低強(qiáng)度高塑性焊條、適當(dāng)提高線能量、采用較高預(yù)熱溫度、合理選擇消除應(yīng)力處理溫度,避免600度敏感溫度,減少咬邊等焊接缺陷。
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,平面類型的缺陷比立體類型的缺陷對(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(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)猓圆粫?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:焊接件中最常見的一種嚴(yán)重缺陷。金屬的焊接性中包括了兩大類的問(wèn)題:一類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。
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)闅浜科撸诙鄬雍富蚪呛缚p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)致沿晶開裂。因此,這種裂紋具有晶間開裂的特征,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.再熱裂紋為晶界開裂(沿晶開裂)。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(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。