常見的焊接缺陷教(學(xué))案危害

1、.焊接時(shí)常發(fā)生的缺陷及防止方法一、氣孔焊縫金屬產(chǎn)生的氣孔可分為：內(nèi)部氣孔 ，表面氣孔 ，接頭氣孔 。1 內(nèi)部氣孔 ：有兩種形狀 。一種是球狀氣孔多半是產(chǎn)生在焊縫的中部。產(chǎn)生的原因 ：（ 1）焊接電流過大 ；（ 2）電弧過長 ；（ 3）運(yùn)棒速度太快 ；（ 4）熔接部位不潔凈 ；（ 5）焊條受潮等 。上述造成氣孔原因如進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和注意焊接工藝及操作方法，就可以得到解決 。2 面氣孔：產(chǎn)生表面氣孔的原因和解決方法：（ 1）母材含 C、S、Si 量高容易出現(xiàn)氣孔 。其解決辦法或是更換母材 ，或是采用低氫渣系的焊條 。（ 2）焊接部位不潔凈也容易產(chǎn)生氣孔 。 因此焊接部位要求在焊接前清除油污 ，鐵銹等

2、臟物。 使用低氫焊條焊接時(shí)要求更為嚴(yán)格 。（ 3）焊接電流過大 。使焊條后半部藥皮變紅 ，也容易產(chǎn)生氣孔 。 因此要求采取適宜的.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.焊接規(guī)范 。焊接電流最大限度以焊條尾部不紅為宜。（4）低氫焊條容易吸潮 ，因此在使用前均需在350 的溫度下烘烤 1 小時(shí)左右 。 否則也容易出現(xiàn)氣孔 。3 波接頭氣孔 ：使用低氫焊條往往容易在焊縫接頭處出現(xiàn)表面和內(nèi)部氣孔，其解決辦法 ：焊波接頭時(shí) ，應(yīng)在焊縫的前進(jìn)方向距弧坑9 10mm 處開始引弧 ，電弧燃燒后 ，先作反向運(yùn)棒返向弧坑位置 ，作充分熔化再前進(jìn) ，或是在焊縫處引弧就可以避免這種類型的氣孔產(chǎn)生。二、裂縫1 剛性裂縫 ：往往在焊接當(dāng)中發(fā)現(xiàn)焊

3、縫通身的縱裂縫，主要是在焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力造成的。在下列情況下焊接應(yīng)力很大：（1）被焊結(jié)構(gòu)剛性大 ；（2）焊接電流大 ，焊接速度快 ；（3）焊縫金屬的冷卻速度太快。因而在上述的情況下很容易產(chǎn)生縱向的長裂縫。解決辦法 ：采用合理的焊接次序或者在可能的情況下工件預(yù)熱 ，減低結(jié)構(gòu)的剛性 。特厚板和剛性很大的結(jié)構(gòu)應(yīng)采用低氫焊條使用合適的電流和焊速 。2 硫元素造成的裂縫 ：被焊母材的碳和硫高或偏析大時(shí)容易產(chǎn)生裂縫。解決辦法 ：將焊件.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.預(yù)熱，或用低氫焊條 。3 隙裂縫 ：毛隙裂縫是在焊敷金屬內(nèi)部發(fā)生，不發(fā)展到外部的毛狀微細(xì)裂縫。考慮是焊敷金屬受急速冷卻而脆化，局部發(fā)生應(yīng)力及氫氣的影響。對(duì)此的

4、防止方法是 ：使其焊件的冷卻速度緩慢些 ，可能的條件下焊件進(jìn)行預(yù)熱，或者使用低氫焊條可得到滿意的解決。三、電弧產(chǎn)生偏吹使用低氫焊條在直流電焊機(jī)上焊接時(shí)往往發(fā)生偏吹現(xiàn)象?？梢杂孟旅娣椒ń鉀Q 。1 線放在電弧偏吹的方向 。2 線分成兩個(gè)以上 。3 電弧偏吹的方向進(jìn)行焊接。4 取短弧操作.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.常見的焊接缺陷（ 1）未焊透 ：母體金屬接頭處中間（X 坡口）或根部 （ V、 U 坡口 ）的鈍邊未完全熔合在一起而留下的局部未熔合 。 未焊透降低了焊接接頭的機(jī)械強(qiáng)度，在未焊透的缺口和端部會(huì)形成應(yīng)力集中點(diǎn)，在焊接件承受載荷時(shí)容易導(dǎo)致開裂。（ 2）氣孔：在熔化焊接過程中 ，焊縫金屬內(nèi)的氣體（ 3）未熔

5、合 ：固體金屬與填充金屬之間 （焊道與母材之間 ）， 或者填充金屬之間 （多道焊時(shí)的焊道之間或焊層之間）局部未完全熔化結(jié)合，或者在點(diǎn)焊 （電阻焊 ）時(shí)母材與母材之間未完全熔合在一起，有時(shí)也常伴有夾渣存在?；蛲饨缜秩氲臍怏w在熔池金屬冷卻凝固前未來得及逸出而殘留在焊縫金屬內(nèi)部或表面形成的空穴或孔隙，視其形態(tài)可分為單個(gè)氣孔、鏈狀氣孔 、密集氣孔 （包括蜂窩狀氣孔）等 ，特別是在電弧焊中，由于冶金過程進(jìn)行時(shí)間很短，熔池金屬很快凝固，冶金過程中產(chǎn)生的氣體、液態(tài)金屬吸收.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.的氣體 ，或者焊條的焊劑受潮而在高溫下分解產(chǎn)生氣體，甚至是焊接環(huán)境中的濕度太大也會(huì)在高溫下分解出氣體等等，這些氣體來不及析

6、出時(shí)就會(huì)形成氣孔缺陷。盡管氣孔較之其它的缺陷其應(yīng)力集中趨勢(shì)沒有那么大 ， 但是它破壞了焊縫金屬的致密性， 減少了焊縫金屬的有效截面積，從而導(dǎo)致焊縫的強(qiáng)度降低。某鋼板對(duì)接焊縫X 射線照相底片V 型坡口 ，手工電弧焊 ，未焊透某鋼板對(duì)接焊縫X 射線照相底片V 型坡口 ，手工電弧焊 ，密集氣孔（ 4）夾渣與夾雜物 ：熔化焊接時(shí)的冶金反應(yīng)產(chǎn)物，例如非金屬雜質(zhì)（氧化物 、硫化物等 ）以及熔渣 ，由于焊接時(shí)未能逸出，或者多道焊接時(shí)清渣不干凈，以至殘留在焊縫金屬內(nèi)，稱為夾渣或夾雜物。視其形態(tài)可分為點(diǎn)狀和條狀，其外形通常是不規(guī)則的，其位置可能在焊縫與母材交界處，也可能存在于焊縫.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.內(nèi) 。 另外 ，

7、在采用鎢極氬弧焊打底+ 手工電弧焊或者鎢極氬弧焊時(shí)，鎢極崩落的碎屑留在焊縫內(nèi)則成為高密度夾雜物 （俗稱夾鎢 ）。W18Cr4V （高速工具鋼 ） -45 鋼棒對(duì)接電阻焊縫中的夾渣斷口照片鋼板對(duì)接焊縫X 射線照相底片V 型坡口 ，手工電弧焊 ，局部夾渣鋼板對(duì)接焊縫X 射線照相底片V 型坡口 ，手工電弧焊 ，兩側(cè)線狀?yuàn)A渣鋼板對(duì)接焊縫X 射線照相底片V 型坡口 ，鎢極氬弧焊打底+ 手工電弧焊 ，夾鎢.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.（ 5）裂紋：焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成后在焊接區(qū)域中出現(xiàn)的金屬局部破裂的表現(xiàn)。焊縫金屬從熔化狀態(tài)到冷卻凝固的過程經(jīng)過熱膨脹與冷收縮變化，有較大的冷收縮應(yīng)力存在，而且顯微組織也有從高溫

8、到低溫的相變過程而產(chǎn)生組織應(yīng)力，更加上母材非焊接部位處于冷固態(tài)狀況，與焊接部位存在很大的溫差，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力等等，這些應(yīng)力的共同作用一旦超過了材料的屈服極限，材料將發(fā)生塑性變形 ，超過材料的強(qiáng)度極限則導(dǎo)致開裂。裂紋的存在大大降低了焊接接頭的強(qiáng)度，并且焊縫裂紋的尖端也成為承載后的應(yīng)力集中點(diǎn)，成為結(jié)構(gòu)斷裂的起源。裂紋可能發(fā)生在焊縫金屬內(nèi)部或外部，或者在焊縫附近的母材熱影響區(qū)內(nèi)，或者位于母材與焊縫交界處等等。根據(jù)焊接裂紋產(chǎn)生的時(shí)間和溫度的不同，可以把裂紋分為以下幾類：a.熱裂紋 （又稱 結(jié)晶裂紋 ）：產(chǎn)生于焊縫形成后的冷卻結(jié)晶過程中，主要發(fā)生在晶界上，金相學(xué)中稱為沿晶裂紋 ，其位置多在焊縫金屬的中心

9、和電弧焊的起弧與熄弧的弧坑處，呈縱向或橫向輻射狀，嚴(yán)重時(shí)能貫穿到表面和熱影響區(qū)。熱裂紋的成因與焊接時(shí)產(chǎn)生的偏析、冷熱不均以及焊條（填充金屬 ）或母材中的硫含量過高有關(guān)。b.冷裂紋 ：焊接完成后冷卻到低溫或室溫時(shí)出現(xiàn)的裂紋，或者焊接完成后經(jīng)過一段時(shí)間才出現(xiàn)的裂紋（這種冷裂紋稱為延遲裂紋 ，特別是諸如14MnMoVg、 18MnMoNbg、 14MnMoNbB等合金鋼種容易產(chǎn)生此類延遲裂紋 ，也稱之為延遲裂紋敏感性鋼）。 冷裂紋多出現(xiàn)在焊道與母材熔合線附近的熱影響區(qū)中，其取向多與熔合線平行，但也有與焊道軸線呈縱向或橫向的冷裂紋。冷裂紋多為穿晶裂紋（裂紋穿過晶界進(jìn)入晶粒 ）， 其成因與焊道熱影響區(qū)的

10、低塑性組織承受不了冷卻時(shí)體積變化及組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的應(yīng)力而開裂，或者焊縫中的氫原子相互結(jié)合形成分子狀態(tài)進(jìn)入金屬的細(xì)微孔隙中時(shí)將造成很大的壓應(yīng)力連同焊接應(yīng)力的共同作用導(dǎo)致開裂（稱為氫脆裂紋）， 以及焊條 （填充金屬 ）或母材中的磷含量過高等因素有關(guān)。c.再熱裂紋 ：焊接完成后 ，如果在一定溫度范圍內(nèi)對(duì)焊件再次加熱（例如為消除焊接應(yīng)力而采取的熱處理或者其他加熱過程，以及返修補(bǔ)焊等）時(shí)有可能產(chǎn)生的裂紋，多發(fā)生在焊結(jié)過熱區(qū)，屬于沿晶裂紋 ，其.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.成因與顯微組織變化產(chǎn)生的應(yīng)變有關(guān)。對(duì)接焊縫上的縱向表面裂紋與外咬邊的熒光磁粉檢測(cè)顯示照片合金鋼板對(duì)接焊縫X 射線照相底片V 型坡口 ，氣體保護(hù)焊 -

11、鎢極氬弧焊 ，橫裂紋厚度 14mm 低合金鋼板對(duì)接焊縫X 射線照相底片，X 型坡口 ，自動(dòng)焊 ，縱向裂縫 （照片來源 ：焊縫射線照相典型缺陷圖譜崔秀一張澤豐李偉編著 ）（ 6）偏析：在焊接時(shí)因金屬熔化區(qū)域小、冷卻快 ，容易造成焊縫 金屬化學(xué)成分分布不均勻，從而形成偏析缺陷 ，多為條狀或線狀并沿焊縫軸向分布。（ 7）咬邊與燒穿 ：這類缺陷屬于焊縫的外部缺陷。當(dāng)母體金屬熔化過度時(shí)造成的穿透（穿孔 ）即為燒穿。 在母體與焊縫熔合線附近因?yàn)槿刍^強(qiáng)也會(huì)造成熔敷金屬與母體金屬的過渡區(qū)形成凹陷，即是咬邊。根據(jù)咬邊處于焊縫的上下面，可分為外咬邊 （在坡口開口大的一面）和內(nèi)咬邊 （在坡口底部一面）。 咬邊也可

12、以說是沿焊縫邊緣低于母材表面的凹槽狀缺陷。其他的焊縫外部缺陷還有：焊瘤 ：焊縫根部的局部突出，這是焊接時(shí)因液態(tài)金屬下墜形成的金屬瘤。焊瘤下常會(huì)有未焊透缺陷存在，這是必須注意的。.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.內(nèi)凹或下陷 ：焊縫根部向上收縮低于母材下表面時(shí)稱為內(nèi)凹，焊縫蓋面低于母材上表面時(shí)稱為下陷。溢流 ：焊縫的金屬熔池過大，或者熔池位置不正確，使得熔化的金屬外溢，外溢的金屬又與母材熔合 。弧坑 ：電弧焊時(shí)在焊縫的末端（熄弧處 ）或焊條接續(xù)處 （起弧處 ）低于焊道基體表面的凹坑， 在這種凹坑中很容易產(chǎn)生氣孔和微裂紋。焊偏 ：在焊縫橫截面上顯示為焊道偏斜或扭曲。加強(qiáng)高 （也稱為焊冠 、蓋面 ）過高 ：焊道蓋面層高

13、出母材表面很多，一般焊接工藝對(duì)于加強(qiáng)高的高度是有規(guī)定的 ，高出規(guī)定值后 ，加強(qiáng)高與母材的結(jié)合轉(zhuǎn)角很容易成為應(yīng)力集中處，對(duì)結(jié)構(gòu)承載不利 。以上的外部缺陷多容易使焊件承載后產(chǎn)生應(yīng)力集中點(diǎn)，或者減小了焊縫的有效截面積而使得焊縫強(qiáng)度降低，因此在焊接工藝上一般都有明確的規(guī)定，并且常常采用目視檢查即可發(fā)現(xiàn)這些外部缺陷。鋼板對(duì)接焊縫 X 射線照相底片V 型坡口 ，手工電弧焊 ，外部咬邊鋼板對(duì)接焊縫X 射線照相底片V 型坡口 ，手工電弧焊 ，內(nèi)部咬邊.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.注：本節(jié)中引用的鋼板對(duì)接焊縫X 射線照相底片除注明外來源于射線透照焊縫典型照片分析（韓繼增韓一編著）一般常見的焊接缺陷可分為四類：（ 1）焊縫尺寸

14、不符合要求 ：如焊縫超高 、超寬 、過窄、高低差過大 、焊縫過渡到母材不圓滑等 。（ 2）焊接表面缺陷 ：如咬邊 、焊瘤、內(nèi)凹、滿溢 、未焊透 、表面氣孔 、表面裂紋等 。（ 3）焊縫內(nèi)部缺陷 ：如氣孔 、夾渣、裂紋、未熔合 、夾鎢 、雙面焊的未焊透等 。（ 4 ）焊接接頭性能不符合要求：因過熱 、過燒等原因?qū)е潞附咏宇^的機(jī)械性能、抗腐蝕性能降低等。焊接缺陷對(duì)焊接構(gòu)件的危害，主要有以下幾方面：（ 1 ）引起應(yīng)力集中。焊接接頭中應(yīng)力的分布是十分復(fù)雜的。凡是結(jié)構(gòu)截面有突然變化的部位，應(yīng)力的分布就特別不均勻，在某些點(diǎn)的應(yīng)力值可能比平均應(yīng)力值大許多倍，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中。造成應(yīng)力集中的原因很多，而焊縫中存在工藝缺陷是其中一個(gè)很重要的因素。焊縫內(nèi)存在的裂紋、未焊透及其他帶尖缺口的缺陷，使焊縫截面不連續(xù)，產(chǎn)生突變