焊接常見缺陷

焊接常見缺陷焊接接頭外觀缺陷就是在焊接過程中在焊接接頭中產(chǎn)生得金屬不連續(xù)、不致密或連接不良得現(xiàn)象，屬于操作技術不良而產(chǎn)生得缺陷，與焊條、母材鋼種及結構形狀關系不大。下面對常見焊接接頭外觀缺陷得特征、形成原因、防止措施進行逐一總結，以供參考。1未熔合1、1特征未熔合主要就是焊縫金屬與母材之間或焊道金屬與焊道金屬之間未完全熔合得部分，即填充金屬粘蓋在母材上或者就是填充金屬層間而部分金屬未熔合在一起。見圖1。未熔合又可細分為：坡口邊緣未熔合、焊道之間未熔合、焊縫根部未熔合。未熔合就是增大焊接速度后出現(xiàn)于焊縫內得初期缺陷,一般間隙很窄，相當于裂紋，在外力得作用下很容易擴展到焊縫或母材，形成開裂。1、2產(chǎn)生原因1、2、1焊接時電流過小，焊速過高、熱量不夠或者焊條偏于坡口之一側，使母材或先焊焊縫金屬未得到充分熔化就被熔化金屬敷蓋而造成。1、2、2母材坡口或先焊得焊縫金屬表面有銹、氧化鐵、熔渣及臟物等未清除干凈，在焊接時由于溫度不夠，未能將其熔化而蓋上了熔化金屬而造成。1、2、3起焊溫度低，先焊得焊縫開始端未熔化，也會產(chǎn)生未熔合。1、2、4手弧焊運條時偏離焊縫中心，熔化得金屬流到未熔化表面上。1、2、5焊接坡口太小，焊根間隙太窄,會造成未熔合。1、3防止措施1、3、1稍減焊接速度，略增焊接電流,使熱量增加到足以熔化母材或前一層焊縫金屬。1、3、2焊條角度及運條應適當，要照顧到母材兩側溫度及熔化情況。1、3、3對由熔渣、臟物等所引起得未熔合，要加強清渣，將氧化皮等臟物清理干凈。1、3、4對初學者應注意分清熔渣與鐵水，焊條有偏心時應調整角度使電弧處于正確方向。1、3、5氣體保護焊尤宜控制焊接速度不要過高，電弧電壓偏低，維持一定得弧長，保持射流過渡，而且優(yōu)先應用氦混合氣體作為保護氣體。1、3、6半自動焊或埋弧自動焊場合，焊絲直接對準接頭根部以確保根部焊透。2咬邊2、1特征咬邊就是焊接過程中，電弧將焊縫邊緣熔化后，沒有得到填充金屬得補充，在焊縫金屬得焊趾區(qū)域或根部區(qū)域形成溝槽或凹陷。咬邊可以就是連續(xù)得，也可以就是間斷得。咬邊減少了基本金屬得有效面積，減弱了焊接接頭強度，并且在咬邊處形成應力集中，會成為開裂起點，承載后有可能在咬邊處產(chǎn)生裂縫。見圖2。2、2產(chǎn)生原因2、2、1平焊時焊接電流過大或焊接速度過慢。2、2、2焊接電弧過長，使熔寬增加并產(chǎn)生較大吹力，使母材產(chǎn)生凹坑，而填充金屬未能將凹坑填補。2、2、3焊接角焊縫時，焊條角度與擺動不正確或電弧長度過長，而使焊縫上部邊緣發(fā)生咬邊。2、2、4在立、橫、仰焊時，技術不熟練得焊工在電流較大時，由于運條時在坡口兩側停留時間較短，電弧長度太長，使焊縫中間鐵水溫度過高而下墜，兩側得母材金屬被電弧吹去而未填滿熔池所致，熔化金屬下淌也會造成咬邊。2、2、5在埋弧自動焊時由于焊接速度過高而造成。2、3防止措施2、3、1選用合適電流，避免電流過大。2、3、2控制焊接速度，使其必須滿足所熔敷得焊縫金屬完全充填于母材所有已熔化得部分。2、3、3采用擺動工藝時，在坡口邊緣運條稍慢些，焊條應做短時停頓，以使焊縫金屬與鄰接板料之間得溫度相近，在坡口中間運條速度要快些，并使填充金屬與基本金屬混合均勻。2、3、4手工焊要控制焊條得位置，在角焊時，焊條要采用合適得角度與保持一定得電弧長度，保持運條均勻，既要保證完全熔化，又要使焊接熔池形成飽滿得外形。2、3、5盡量采用短弧焊。2、3、6當有可能形成過量咬邊時，應盡量避免在水平位置施焊角焊縫，而采用船形位置焊接。2、3、7過量得擺動也容易形成咬邊，可采用多道焊工藝克服這一缺陷。2、3、8埋弧自動焊時，要正確選擇焊接規(guī)范。3焊瘤3、1特征焊瘤就是過量得焊縫金屬流出基體金屬熔化表面而未熔合，這種金屬就是由于熔池溫度過高，使液體金屬凝固較慢，在自重作用下下墜而形成。也就就是在焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化得母材上所形成得金屬瘤。在角焊縫中產(chǎn)生得頻度多于對接焊縫。焊瘤在立焊與仰焊中經(jīng)常產(chǎn)生；在平焊對接時，第一層背面有時可能產(chǎn)生焊瘤；用埋弧自動焊焊接小直徑得環(huán)縫時，也常常出現(xiàn)焊瘤。焊瘤不僅影響了焊縫成形美觀，而且往往造成接頭尺寸突變，惡化了構件得使用性能，管壁內得焊瘤還會影響管內液體得暢通。此外，焊瘤下面往往存在未焊透、未熔合等缺陷，過大得角接焊縫瘤還將因接頭強度不足而斷裂。見圖3。3、2產(chǎn)生原因3、2、1焊接工藝參數(shù)選擇不當，焊接電流與電弧電壓過大、過小都有可能造成焊瘤。電流、電壓過小時，電弧熱量低且吹力小，使母材不能充分熔化，并難以將熔池中得液體金屬吹開,以致熔化金屬不能與母材熔合而堆積；電流、電壓過大時，焊縫底部得熔化金屬被吹呈下墜，而形成背面得焊瘤。3、2、2坡口間隙過大。3、2、3背面焊瘤主要由于熔池溫度過高，焊接時焊條伸入過深，熔化金屬流向背面過多所致。3、2、4操作不熟練，如焊條角度不對或電極未對準焊縫，運條不當或電弧過長等。3、3防止措施3、3、1正確選擇工藝參數(shù)，間隙不宜過大，選用較平焊小10%~15%得焊接電流，嚴格控制熔池溫度，防止過高。3、3、2選用小直徑焊條施焊，焊條左右擺動中間快些，兩側稍慢些，在邊緣有稍停留得穩(wěn)弧動作時間。3、3、3在對接焊第一層時，要注意熔池溫度，密切觀察熔池形狀。如發(fā)現(xiàn)開始有下墜跡象應立即滅弧，讓熔池溫度稍微下降，再引弧焊接。3、3、4選擇合適得焊條傾角，使用堿性焊條時宜采用短弧焊接，運條速度要均勻。3、3、5提高焊工操作技能，加強基本功得訓練。4弧坑4、1特征弧坑就是由于斷弧或收弧不當，在焊縫末端形成得凹陷，而后續(xù)焊道焊接之前或在后續(xù)焊道焊接過程中未被消除，弧坑通常出現(xiàn)在焊縫尾部或接頭處，弧坑不僅削弱焊縫截面，而且由于冷速較高，雜質易于集聚，而伴隨產(chǎn)生氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。見圖4。4、2產(chǎn)生原因操作時收弧或接頭技術不熟練，斷弧過早或薄板焊使用得電流過大，熔池金屬在電弧吹力下形成得凹陷，而又沒有足夠得熔化金屬補充。在埋弧自動焊時，主要就是沒有分兩步按下“停止”按鈕。4、3防止措施4、3、1正確地選擇焊接電流。4、3、2采用斷續(xù)滅弧法或用收弧板，將弧坑引至焊件外面。4、3、3手工電弧焊在收弧過程中焊條在收尾處作短時間停留或作幾次環(huán)形運條，使足夠得焊條金屬填滿熔池。4、3、4在埋弧自動焊時，分兩步按下“停止”按扭，目得就是為了填滿弧坑。5凹坑5、1特征焊后在焊縫表面或背面形成低于母材表面得局部低洼部分叫凹坑，焊縫背面得凹坑通常又叫內凹（圖5）。5、2產(chǎn)生原因原因就是由于電弧拉得過長，焊條傾角不當與裝配間隙過大，在焊條收尾時未填滿弧坑而使焊縫在該處有較明顯得缺肉。5、3防止措施5、3、1壓短弧長、調整焊條傾角與適當減少裝配間隙。5、3、2焊條在收尾處稍多停留一會，為避免因停留時間過長，導致熔池溫度過高，而造成熔池過大或焊瘤，應采用幾次斷續(xù)滅弧來填滿，即在該處稍停留后就滅弧，待其稍冷后再引弧,并填充一些熔化金屬，這樣幾次便可將凹坑填滿。但堿性直流焊條不宜采用斷續(xù)滅弧法，否則易產(chǎn)生氣孔。6未焊透6、1特征未焊透就是指基本金屬之間，或者基本金屬與熔敷金屬之間得局部未熔合現(xiàn)象，它與未熔合有些相似，有時很難區(qū)別。在根部，由于電弧未將母材熔化或未填滿熔化金屬所引起，稱為根部未焊透，電弧未將各層間完全熔化，亦未填滿熔化金屬稱層間未焊透，同樣在邊緣有未焊透時稱邊緣未焊透。未焊透就是最為嚴重得焊接缺陷之一，它使焊縫截面減小，而且未焊透部位往往形成尖銳得缺口，缺口處為應力集中點，在拉力得作用下，極易擴展成宏觀或整體斷裂。見圖6。6、2產(chǎn)生原因6、2、1坡口尺寸不正確，如坡口角度偏小、間隙太窄、鈍邊過大等。6、2、2焊接工藝參數(shù)選用不當，如焊接電流過小、焊速太快，因熱量不足而造成母材根部未能充分熔化。6、2、3操作時焊條或焊絲偏離坡口中心或焊條角度不正確以及電弧太長或電弧磁偏吹，使電弧熱能散失或偏于一邊等。6、2、4焊件有氧化皮及熔渣等，阻礙焊層之間、基本金屬邊緣及根部得熔化。6、2、5埋弧自動焊焊偏也很容易引起未焊透。6、3防止措施6、3、1正確選擇坡口型式與裝配間隙,注意坡口兩側及焊層之間得清理。6、3、2正確選擇焊接電流得大小。6、3、3隨時調整運條中焊接得角度，使熔化金屬之間及熔化金屬與基本金屬之間充分熔合。6、3、4認真操作，防止焊偏。7燒穿7、1特征焊接過程中，熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔得缺陷。燒穿在手工電弧焊或埋弧焊過程中常見，多發(fā)生在第一層焊道或薄板得對接接頭中,就是一種不允許存在得焊接缺陷。燒穿不僅影響焊縫外觀，減小焊縫截面，破壞焊縫致密性，而且燒穿部位附近往往伴隨有夾渣、焊瘤、氣孔等缺陷。見圖7。7、2產(chǎn)生原因7、2、1如焊接電流太大，使焊件加熱過甚。7、2、2裝配間隙過大。7、2、3焊接速度過慢。7、2、4電弧在焊縫某處停留時間過長。7、2、5墊板托力不足。7、3防止措施7、3、1減小焊接電流，適當增加焊接速度。7、3、2嚴格控制焊件間隙，并保證這種間隙在整個焊縫長度上得一致性。8結束語外觀缺陷就是焊接接頭一個不可忽視得問題，嚴重得外觀焊接缺陷將直接影響到產(chǎn)品結構得安全使用，甚至可以釀成重大事故。由于焊接工藝自身得特點，要在焊接接頭中避免一切缺陷，就是不可能得，但每類缺陷都有一定得成因，如果掌握了其機理，就是可以將焊接缺陷控制在允許范圍內得。焊接英才網(wǎng)資訊：焊接產(chǎn)品外觀缺陷（表面缺陷）就是指不用借助于儀器，從工件表面可以發(fā)現(xiàn)得缺陷。常見得外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等，有時還有表面氣孔與表面裂紋A、咬邊就是指沿著焊趾，在母材部分形成得凹陷或溝槽，它就是由于電弧將焊縫邊緣得母材熔化后沒有得到熔敷金屬得充分補充所留下得缺口。產(chǎn)生咬邊得主要原因就是電弧熱量太高，即電流太大，運條速度太小所造成得。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。直流焊時電弧得磁偏吹也就是產(chǎn)生咬邊得一個原因。某些焊接位置（立、橫、仰）會加劇咬邊。咬邊減小了母材得有效截面積，降低結構得承載能力，同時還會造成應力集中，發(fā)展為裂紋源。矯正操作姿勢，選用合理得規(guī)范，采用良好得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、焊瘤焊縫中得液態(tài)金屬流到加熱不足未熔化得母材上或從焊縫根部溢出，冷卻后形成得未與母材熔合得金屬瘤即為焊瘤。焊接規(guī)范過強、焊條熔化過快、焊條質量欠佳（如偏芯），焊接電源特性不穩(wěn)定及操作姿勢不當?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，易導致裂紋。同時，焊瘤改變了焊縫得實際尺寸，會帶來應力集中。管子內部得焊瘤減小了它得內徑，可能造成流動物堵塞。防止焊瘤得措施：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得低于母材得部分。凹坑多就是由于收弧時焊條（焊絲）未作短時間停留造成得（此時得凹坑稱為弧坑），仰立、橫焊時，常在焊縫背面根部產(chǎn)生內凹。凹坑減小了焊縫得有效截面積，弧坑常帶有弧坑裂紋與弧坑縮孔。防止凹坑得措施：選用有電流衰減系統(tǒng)得焊機，盡量選用平焊位置，選用合適得焊接規(guī)范，收弧時讓焊條在熔池內短時間停留或環(huán)形擺動，填滿弧坑。D、未焊滿未焊滿就是指焊縫表面上連續(xù)得或斷續(xù)得溝槽。填充金屬不足就是產(chǎn)生未焊滿得根本原因。規(guī)范太弱，焊條過細，運條不當?shù)葧е挛春笣M。未焊滿同樣削弱了焊縫，容易產(chǎn)生應力集中，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。防止未焊滿得措施：加大焊接電流，加焊蓋面焊縫。E、燒穿燒穿就是指焊接過程中，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。燒穿就是鍋爐壓力容器產(chǎn)品上不允許存在得缺陷，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得焊接速度，減小裝配間隙，在焊縫背面加設墊板或藥墊，使用脈沖焊，能有效地防止燒穿。F、其她表面缺陷：（1）成形不良指焊縫得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。氣孔就是指焊接時，熔池中得氣體未在金屬凝固前逸出，殘存于焊縫之中所形成得空穴。其氣體可能就是熔池從外界吸收得，也可能就是焊接冶金過程中反應生成得。（1）氣孔得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與群狀氣孔。群狀氣孔又有均勻分布氣孔，密集狀氣孔與鏈狀分布氣孔之分。按氣孔內氣體成分分類，有氫氣孔、氮氣孔、二氧化碳氣孔、一氧化碳氣孔、氧氣孔等。熔焊氣孔多為氫氣孔與一氧化碳氣孔。（2）氣孔得形成機理常溫固態(tài)金屬中氣體得溶解度只有高溫液態(tài)金屬中氣體溶解度得幾十分之一至幾百分之一，熔池金屬在凝固過程中，有大量得氣體要從金屬中逸出來。當凝固速度大于氣體逸出速度時，就形成氣孔。（3）產(chǎn)生氣孔得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、焊劑中得水分在高溫下分解為氣體，增加了高溫金屬中氣體得含量。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）氣孔得危害氣孔減少了焊縫得有效截面積，使焊縫疏松，從而降低了接頭得強度，降低塑性，還會引起泄漏。氣孔也就是引起應力集中得因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋。（5）防止氣孔得措施A、清除焊絲，工作坡口及其附近表面得油污、鐵銹、水分與雜物。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、焊前預熱，減緩冷卻速度。E、用偏強得規(guī)范施焊。B、夾渣夾渣就是指焊后溶渣殘存在焊縫中得現(xiàn)象。（1）、夾渣得分類A、金屬夾渣：指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫之中，習慣上稱為夾鎢、夾銅。B、非金屬夾渣：指未熔得焊條藥皮或焊劑、硫化物、氧化物、氮化物殘留于焊縫之中。冶金反應不完全，脫渣性不好。（2）夾渣得分布與形狀有單個點狀夾渣，條狀夾渣，鏈狀夾渣與密集夾渣（3）夾渣產(chǎn)生得原因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，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措施以防止夾渣得產(chǎn)生。（4）夾渣得危害點狀夾渣得危害與氣孔相似，帶有尖角得夾渣會產(chǎn)生尖端應力集中，尖端還會發(fā)展為裂紋源，危害較大。焊縫中原子結合遭到破壞，形成新得界面而產(chǎn)生得縫隙稱為裂紋。A、裂紋得分類根據(jù)裂紋尺寸大小，分為三類：（1）宏觀裂紋：肉眼可見得裂紋。（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)，一般指晶間裂紋與晶內裂紋。從產(chǎn)生溫度上瞧，裂紋分為兩類：（1）熱裂紋：產(chǎn)生于AC3線附近得裂紋。一般就是焊接完畢即出現(xiàn)，又稱結晶裂紋。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變溫度M3點以下產(chǎn)生得裂紋，一般就是在焊后一段時間（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)生得原因分，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)生得裂紋。再熱裂紋產(chǎn)生于沉淀強化得材料（如含CR、MO、V、TI、NB得金屬）得焊接熱影響區(qū)內得粗晶區(qū)，一般從熔合線向熱影響