焊接的六大缺陷产生原因和预防措施大汇总
焊接常见缺陷产生的原因及其预防措施
编号
责任者
文件材料题名
日
期
页次
备
注
16
HP-23〔1〕
蒙电一建
25MnG·∮60×·Ws/Ds·5G焊接工艺评定报告
17
HP-24
蒙电一建
12Cr1MoV·∮133×14·Ws/Ds·5G焊接工艺评定报告
18
HP-24〔1〕
蒙电一建
25MnG·∮60×·Ws/Ds·2G焊接工艺评定报告
19
HP-25
9
HP-12
蒙电一建
16Mn·δ＝18㎜·CO2·3G焊接工艺评定报告
10
HP-13
蒙电一建
16Mn·δ＝18㎜·CO2·4G焊接工艺评定报告
11
HP-14
蒙电一建
1Cr18Ni9Ti·∮60×8·Ws·5G焊接工艺评定报告
12
HP-20
蒙电一建
12Cr2MoWVTiB·∮54×·Ws/Ds
5G焊接工艺评定报告
附表01
焊接常见缺陷产生的原因及其预防措施
序号
焊接缺陷
产生因素
预防措施
1
咬边
1、焊接电流大；2、焊接过程中，在母材位置停留时间短，铁水不足。
1、在电流范围内适当减小焊接电流；2、调整焊接手法，给足铁水。
2
夹渣、夹钨
1、层间清理不干净；2、焊接时焊条不摆动或摆动幅度小；3、焊接材料选用不当；4、焊件太大；5、电弧电压太高。
1、正确选用焊接材料；2、减少单层焊道熔敷厚度，使熔渣充分浮到熔池外表；3、增大焊接电流，有规律性的运条、搅拌熔池、使熔渣与熔池金属充分别离；4、仔细清理层间焊渣；5、降低电弧电压；6、氩弧焊时焊工手法要稳，防止钨极短路。
焊接缺陷及防止措施
焊接缺陷及防止措施焊接是一种常见的连接金属材料的方法，但由于操作不当或材料质量不合格等原因，会出现焊接缺陷。
焊接缺陷会影响焊缝的强度和可靠性，甚至可能导致结构或设备的故障。
因此，了解焊接缺陷的种类及其防止措施，对于保证焊接质量和工件的安全具有重要意义。
常见的焊接缺陷包括：1.气孔：气孔是焊接过程中产生的气体聚集而形成的孔洞。
气孔会导致焊缝强度降低，易于产生裂纹。
防止气孔的措施包括使用合适的焊接电流和电焊材料，保证焊缝周围环境干燥和清洁，焊接前对材料进行充分预热等。
2.熔花：熔花是焊接过程中溢出的熔融金属。
熔花会导致焊缝表面不平整，增加氧化层的形成几率，从而降低焊缝的质量。
防止熔花的方法包括调整焊接电流和电压，控制焊接速度，使用合适的电焊材料等。
3.裂纹：裂纹是焊接过程中由于热应力或冷却过程中的变形而导致的断裂。
裂纹会明显降低焊缝的强度和可靠性。
为防止裂纹的产生，可以在焊接前对材料进行适当的预热和热处理，控制焊接过程中的热输入和温度梯度，以及进行合适的焊后热处理。
4.缩孔：缩孔是焊接过程中由于熔池冷却快速造成的孔洞。
缩孔会导致焊缝的密封性和强度下降。
为防止缩孔的产生，可以使用合适的焊接工艺参数，如焊接电流、电压和焊接速度，控制焊接过程中材料的预热温度和冷却速度，以及在焊接过程中进行适当的保护气体或熔敷金属。
5.错边：错边是焊接过程中由于材料对位不准确而产生的焊缝偏移。
错边会导致连接部位的强度和精度下降。
为避免错边，应进行合适的材料对位和夹持，控制焊接过程中的热输入和焊接速度，以及采用合适的焊接工艺。
针对以上不同类型的焊接缺陷，需采取相应的防止措施，如合理选择适用的材料、控制合适的焊接参数、确保焊缝周围环境条件良好等，以保证焊接质量。
此外，还应注意人员技术培训和操作规程的制定，提高焊接人员的技术能力和安全意识，从而减少人为因素对焊接缺陷产生的影响。
总之，焊接缺陷在焊接过程中是难免的，但通过合适的防止措施，可以降低焊接缺陷的发生概率，并提高焊接质量和工件的安全性。
各种焊接缺陷图解及原因预防措施
各种焊接缺陷图解及原因预防措施各种焊接缺陷图解及原因预防措施X未焊透的产生原因未焊透产生的原因主要有：坡口角度小，根部间隙过窄或钝边过厚，焊接规范选择不当电流过小、线能量小、焊接速度过快等。
1、冷裂纹冷裂纹的特征多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中，多为穿晶裂纹。
冷裂纹无氧化色彩。
冷裂纹发生于或，高的含碳量和合金含量。
冷裂纹具有延迟性质，主要是延迟裂纹。
冷裂纹产生原因(和热影响区及熔合区)的淬火倾向严重，产生淬火组织，导致接头性能脆化。
含氢量较高，并聚集在处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力，使接头脆化；磷含量过高同样产生冷裂纹。
存在较大的拉应力。
因氢的扩散需要时间，所以冷裂纹在焊后需延迟一段时间才出现。
由于是氢所诱发的，也叫氢致裂纹。
防止冷裂纹的措施选用碱性或，减少金属中氢的含量，提高金属塑性。
要烘干，焊缝及附近母材要去油、水、除锈，减少氢的来源。
工件焊前预热，焊后缓冷（大部分材料的温度可查表），可降低焊后冷却速度，避免产生淬硬组织，并可减少焊接。
采取减小焊接应力的工艺措施，如对称焊，小线能量的多层多道焊等，焊后进行清除应力的。
焊后立即进行去氢（后热）处理，加热到250℃，保温2～6h，使焊缝金属中的散氢逸出金属表面。
2、热裂纹（又称结晶裂纹）热裂纹的特征热裂纹可发生在焊缝区或热影响区,沿焊缝长度方向分布。
热裂纹的微观特征是沿晶界开裂，所以又称晶间裂纹。
因热裂纹在高温下形成，有氧化色彩。
焊后立即可见。
热裂纹产生原因。
焊缝金属的晶界上存在低熔点共晶体（含硫、磷、铜等杂质）。
接头中存在拉应力。
防止措施选用适宜的，严格控制有害杂质碳、硫、磷的含量。
Fe和FeS易形成低熔点共晶，其熔点为988℃，很容易产生热裂纹。
严格控制焊缝截面形状，避免突高，扁平过渡。
缩小结晶温度范围，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，提高塑性减少。
确定合理的参数，减缓焊缝的冷却速度，以减小焊接应力。
如采用小线能量，焊前预热，合理的焊缝布置等。
常见焊接缺陷产生原因及防止措施
常见焊接缺陷产生原因及防止措施在钢结构、汽车、航空航天等各个领域，焊接技术是不可或缺的加工工艺。
然而，在焊接过程中，常常会出现一些焊接缺陷，这些缺陷可能会影响焊接结构的强度、耐久性和使用寿命，甚至可能导致严重的事故发生。
本文将分析常见的焊接缺陷的产生原因，并提出相应的防止措施。
一、焊缝未焊透在焊接过程中，如果不能将焊材和母材完全熔化，就会出现焊缝未焊透现象。
这种情况常常出现在焊接工艺参数不当的情况下。
例如，焊接电流过小，电弧能量不足，不能将焊材和母材完全熔化；或者焊接速度过快，无法保证完全熔化。
解决这个问题的关键是根据不同的焊接材料和工艺要求，调整好焊接参数，确保焊缝被完全熔化，达到焊接质量要求。
二、气孔在焊接过程中，气孔是一种常见的焊接缺陷。
气孔的产生原因有多种，主要包括焊材表面有油、水、氧化皮等杂质；焊接参数不当，使气体不能完全逸出等。
防止气孔产生的措施有两个方面。
一方面，在焊接前要先清洁焊接表面，确保焊接面干净无杂质；另一方面，在调整焊接参数时，要留出足够时间给气体逸出，这样才能防止气孔的产生。
三、焊缝裂纹焊缝裂纹是一种比较危险的焊接缺陷。
它常常由以下原因引起：焊接材料的拉伸强度不均，焊接接头部位过于脆弱，或者是焊接温度过高、冷却过快等。
为了防止焊缝裂纹的产生，可以采取以下措施。
一是控制焊接参数，避免过高的焊接温度和过快的冷却速度。
二是在焊接过程中，注意焊接的连续性，确保焊接成形完整。
三是在焊接过程中，采用预热的方法，改善焊接材料的拉伸强度，避免裂纹的出现。
四、过度熔深焊接过度熔深是由于焊接材料熔化过度，穿过母材嵌入焊接面内，使得焊缝结构松散，焊接强度降低。
过度熔深的原因有多种，如焊接电流过大，焊接速度过慢等。
预防过度熔深可以通过调整焊接参数、控制熔化深度和焊接速度等措施实现。
总之，焊接缺陷的产生原因可能有很多，需要针对具体情况采取相应的防止措施。
这需要焊接工艺人员有丰富的焊接经验和专业知识，对焊接材料和工艺有深入的了解，才能确保焊接质量达到要求。
焊接质量缺陷原因分析及预防、治理措施
⑷根据自己的操作技能，选择合适的线能量、焊接速度和操作手法。
厚度符合标准要求；
⑵加强打底练习，熟练掌握操作手法以及对应的焊接线能量及焊接速度等。
18.管道焊口根部焊瘤、凸出、凹陷
⑷注意周围焊接施工环境，搭设防风设施，管子焊接无穿堂风；
⑸氩弧焊时，氩气纯度不低于%，氩气流量合适；
⑹尽量采用短弧焊接，减少气体进入熔池的机会；
⑺焊工操作手法合理，焊条、焊枪角度合适；
⑻焊接线能量合适，焊接速度不能过快；
⑼按照工艺要求进行焊件预热。
⑴严格按照预防措施执行；
⑵加强焊工练习，提高操作水平和责任心；
⑴严格按照规程和作业指导书的要求准备各种焊接条件；
⑵提高焊接操作技能，熟练掌握使用的焊接方法；
⑶采取合理的焊接顺序等措施，减少焊接应力等。
⑴针对每种产生裂纹的具体原因采取相应的对策；
⑵对已经产生裂纹的焊接接头，采取挖补措施处理。
11.焊缝表面不清理或清理不干净，电弧擦伤焊件
焊缝焊接完毕，焊接接头表面药皮、飞溅物不清理或清理不干净，留有药皮或飞溅物；焊接施工过程中不注意，电弧擦伤管壁等焊件造成弧疤。
⑶发现问题及时采取必要措施。
14.气孔
在焊缝中出现的单个、条状或群体气孔，是焊缝内部最常见的缺陷。
根本原因是焊接过程中，焊接本身产生的气体或外部气体进入熔池，在熔池凝固前没有来得及溢出熔池而残留在焊缝中。
⑴焊条要求进行烘培，装在保温筒内，随用随取；
⑵焊丝清理干净，无油污等杂质；
⑶焊件周围10～15㎜范围内清理干净，直至发出金属光泽；
⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。
常见焊接缺陷类型产生原因与防止措施
常见焊接缺陷类型产生原因与防止措施1）焊缝尺寸不符合要求焊波粗，外形高低不平，焊缝加强高度过低或者过高，焊波宽度不一及角焊缝单边或下陷量过大，其原因是：1，焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀；2，焊接规范选用不当；3，运条速度不均匀，焊条（或焊把）角度不当角焊缝的K 值不等—一般发生在角平焊，也称偏下。
偏下或焊缝没有圆滑过渡会引起应力集中，容易产生焊接裂纹。
焊条角度问题，应该考虑铁水受重力影响问题。
许多教授在编写教材注重理论性而忽略实用性。
焊条角度适当上抬，48/42 度合适。
另外，在K 值要求较大时，尽量采用斜圆圈型运条方法。
时没有进行调整。
三是在熔池边缘停留时间不均匀。
所以焊接时焊接速度均匀、考虑坡口宽度、熔池边缘停留时间合适。
焊缝高低不一致：与焊接速度不均匀有关外，与弧长变化有关。
所以采用均匀的焊接速度、保持一定的弧长，是防止焊缝高低不一致的有效措施。
弧坑：息弧时过快。
与焊接电流过大、收弧方法不当有关。
平焊缝可以采用多种收弧方法，例如回焊法、画圈法、反复息弧法。
立对接、立角焊采用反复息弧法，减小焊接电流法。
焊缝尺寸不符合要求，在凸起时应力集中，产生裂纹；在焊缝尺寸不足时，降低承载能力；所以在焊接前尽量预防，在焊接中尽量防止，在焊接以后及时修补，保证焊缝尺寸符合施工图纸要求。
2）夹渣在焊缝金属内部或熔合线部位存在的非金属夹杂物，夹渣对力学性能有影响，影响程度与夹渣的数量和形状有关，其产生的原因是：1，多层焊时每层焊渣未清除干净2，焊件上留有厚锈；3，焊条药皮的物理性能不当；4，焊层形状不良，坡口角度设计不当5，焊缝的熔宽与熔深之比过小，咬边过深；6，电流过小，焊速过快，熔渣来不及浮出。
夹渣是非金属化合物在焊接熔池冷却没有及时上浮而被封闭在焊缝内，所以与清渣不够、打底层、填充层的成型太差、焊条角度没有进行调整而及时对准坡口两个死角，焊接速度过快、焊接电流过小、非正规的运条方法，没有分清铁水与熔渣，保持熔池的净化氛围。
常见的手工电弧焊焊接缺陷及纠正预防措施
常见的手工电弧焊焊接缺陷及纠正预防措施1、咬边：咬边是在焊缝边缘母材上被电弧烧熔的凹槽。
（1）产生的主要原因：①焊接时选用过大的焊接电流。
②焊接中焊条的把持角度不当。
③焊接操作的速度不当。
④焊接电弧过长。
⑤焊接选用的焊条直径不当。
（2）纠正预防措施：①选用工艺要求的合适电流，避免电流过大。
②焊条角度适当。
③焊条摆动时在坡口边缘稍慢些，停留时间秀长些。
④操作时电弧不要拉的太长。
⑤选择适当直径的焊条。
（3）返工处理：咬边深度超过允许偏差的应进行补焊。
2、未熔合：未熔合指填充金属与母材之间或填充金属相互之间的熔合状态不良（或没有熔合在一起）。
（1)产生的主要原因：①焊接电流过小。
②焊接速度过快。
③坡口形状不当。
④金属表面有锈，杂物没清理干净。
⑤焊条直径选用不当。
⑥焊接时运条角度不当。
⑦焊接区域热量不足。
（2)纠正预防措施：①焊接电流选用稍大，放慢焊接速度，使热量增加到足以熔化母材或前一层焊缝金属。
②焊条角度及运条速度适当，要照顾到母材两侧温度及熔化情况。
③坡口加工要保持适当角度。
④选择适当的焊条直径以及熔入能力好的焊条。
⑤对由溶渣、锈、杂物等引起的未熔合，可以用防止夹渣方法处理。
⑥焊条有偏心时应调整角度使电弧处于正确方向。
（3）返工处理：用碳弧气刨、风凿、打磨等方式将缺陷全部清除后再进行补焊。
3、焊瘤：焊瘤指焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。
（1)产生的主要原因：①熔池温度过高，液体金属凝固较慢，在重力作用下下附而成。
②焊接电流过小。
③焊条的角度不适当。
④焊接时运条速度、方法不当。
（2)纠正预防措施：①选用合适的规范，间隙不宜过大。
②严格控制熔池温度，防止过高。
③焊接时注意运条速度和角度。
（3)返工处理：用手提砂轮机打磨。
4、焊缝过高：焊缝过高是由于焊接不当，使焊道上突出母材表面高度过高而产生的。
（1)产生的主要原因：①焊接电流过小。
②焊接速度太慢。
（2)纠正预防措施：①在工艺要求内尽量提高焊接电流。
焊接质量缺陷原因分析及预防、治理措施
⑵加强质量标准的学习，提高焊工质量意识；
⑶加强练习，提高防止咬边缺陷的操作技能。
5.错口
表现为焊缝两侧外壁母材不在同一平面上，错口量大于10％母材厚度或超过4㎜。
焊件对口不符合要求，焊工在对口不合适的情况下点固和焊接。
⑴加强安装工的培训和责任心；
⑴焊接材料、母材打磨清理等严格按照规定执行；
⑵加强焊工练习，提高操作水平和操作经验；
⑶对有表面气孔的焊缝，机械打磨清除缺陷，必要时进行补焊。
9表面夹渣
在焊接过程中，主要是在层与层间出现外部看到的药皮夹渣。
⑴多层多道焊接时，层间药皮清理不干净；
⑵焊接线能量小，焊接速度快；
⑶焊接操作手法不当；
⑷前一层焊缝表面不平或焊件表面不符合要求。
焊接线能量大，电弧过长，焊条（枪）角度不当，焊条（丝）送进速度不合适等都是造成咬边的原因。
⑴根据焊接项目、位置，焊接规范的要求，选择合适的电流参数；
⑵控制电弧长度，尽量使用短弧焊接；
⑶掌握必要的运条（枪）方法和技巧；
⑷焊条（丝）送进速度与所选焊接电流参数协调；
⑸注意焊缝边缘与母材熔化结合时的焊条（枪）角度。
⑴加强焊后自检和专检，发现问题及时处理；
⑵对于焊缝成型差的焊缝，进行打磨、补焊；
⑶达不到验收标准要求，成型太差的焊缝实行割口或换件重焊；
⑷加强焊接验收标准的学习，严格按照标准施口和板对接焊缝余高大于3㎜；局部出现负余高；余高差过大；角焊缝高度不够或焊角尺寸过大，余高差过大。
焊接电流选择不当；运条（枪）速度不均匀，过快或过慢；焊条（枪）摆动幅度不均匀；焊条（枪）施焊角度选择不当等。
⑴根据不同焊接位置、焊接方法，选择合理的焊接电流参数；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、外观缺陷外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器，从工件表面可以发现的缺陷。
常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。
单面焊的根部未焊透等。
A、咬边是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽, 它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。
产生咬边的主要原因：是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。
焊条与工件间角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都会造成咬边。
直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。
某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。
咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。
防止咬边的预防：矫正操作姿势,选用合理的规范,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。
焊角焊缝时,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。
B、焊瘤焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。
焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。
在横、立、仰位置更易形成焊瘤。
焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。
同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。
管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物堵塞。
防止焊瘤的措施：使焊缝处于平焊位置,正确选用规范，选用无偏芯焊条，合理操作。
C、凹坑凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。
凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短时间停留造成的(此时的凹坑称为弧坑),仰立、横焊时,常在焊缝背面根部产生内凹。
凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。
防止凹坑的措施：选用有电流衰减系统的焊机,尽量选用平焊位置,选用合适的焊接规范,收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动,填满弧坑。
D、未焊满未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。
填充金属不足是产生未焊满的根本原因。
规范太弱,焊条过细,运条不当等会导致未焊满。
未焊满同样削弱了焊缝,容易产生应力集中,同时,由于规范太弱使冷却速度增大,容易带来气孔、裂纹等。
防止未焊满的措施：加大焊接电流,加焊盖面焊缝。
E、烧穿烧穿是指焊接过程中,熔深超过工件厚度,熔化金属自焊缝背面流出,形成穿孔性缺。
焊接电流过大,速度太慢,电弧在焊缝处停留过久,都会产生烧穿缺陷。
工件间隙太大，钝边太小也容易出现烧穿现象。
烧穿是锅炉压力容器产品上不允许存在的缺陷,它完全破坏了焊缝,使接头丧失其联接飞及承载能力。
防治烧穿措施：选用较小电流并配合合适的焊接速度,减小装配间隙,在焊缝背面加设垫板或药垫,使用脉冲焊,能有效地防止烧穿。
F、其他表面缺陷:(1)成形不良指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。
有焊缝超高,表面不光滑,以及焊缝过宽,焊缝向母材过渡不圆滑等。
(2)错边指两个工件在厚度方向上错开一定位置,它既可视作焊缝表面缺陷,又可视作装配成形缺陷。
(3)塌陷单面焊时由于输入热量过大,熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落, 成形后焊缝背面突起,正面下塌。
(4)表面气孔及弧坑缩孔。
(5)各种焊接变形如角变形、扭曲、波浪变形等都属于焊接缺陷O角变形也属于装配成形缺陷。
二、气孔和夹渣A、气孔气孔是指焊接时,熔池中的气体未在金属凝固前逸出,残存于焊缝之中所形成的空穴。
其气体可能是熔池从外界吸收的,也可能是焊接冶金过程中反应生成的。
(1)气孔的分类气孔从其形状上分,有球状气孔、条虫状气孔;从数量上可分为单个气孔和群状气孔。
群状气孔又有均匀分布气孔,密集状气孔和链状分布气孔之分。
按气孔内气体成分分类,有氢气孔、氮气孔、二氧化碳气孔、一氧化碳气孔、氧气孔等。
熔焊气孔多为氢气孔和一氧化碳气孔。
(2)气孔的形成机理常温固态金属中气体的溶解度只有高温液态金属中气体溶解度的几十分之一至几百分之一,熔池金属在凝固过程中,有大量的气体要从金属中逸出来。
当凝固速度大于气体逸出速度时,就形成气孔。
(3)产生气孔的主要原因母材或填充金属表面有锈、油污等,焊条及焊剂未烘干会增加气孔量,因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体,增加了高温金属中气体的含量。
焊接线能量过小,熔池冷却速度大,不利于气体逸出。
焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。
(4)气孔的危害气孔减少了焊缝的有效截面积,使焊缝疏松,从而降低了接头的强度,降低塑性,还会引起泄漏。
气孔也是引起应力集中的因素。
氢气孔还可能促成冷裂纹。
(5)防止气孔的措施a.清除焊丝,工作坡口及其附近表面的油污、铁锈、水分和杂物。
b.采用碱性焊条、焊剂,并彻底烘干。
c.采用直流反接并用短电弧施焊。
d.焊前预热,减缓冷却速度。
e.用偏强的规范施焊。
B、夹渣夹渣是指焊后溶渣残存在焊缝中的现象。
(1)夹渣的分类a.金属夹渣:指钨、铜等金属颗粒残留在焊缝之中,习惯上称为夹钨、夹铜。
b.非金属夹渣:指未熔的焊条药皮或焊剂、硫化物、氧化物、氮化物残留于焊缝之中。
冶金反应不完全,脱渣性不好。
(2)夹渣的分布与形状有单个点状夹渣,条状夹渣,链状夹渣和密集夹渣(3)夹渣产生的原因a.坡口尺寸不合理;b.坡口有污物;c.多层焊时,层间清渣不彻底;d.焊接线能量小;e.焊缝散热太快,液态金属凝固过快;f.焊条药皮,焊剂化学成分不合理,熔点过高;g. 钨极惰性气体保护焊时,电源极性不当,电、流密度大, 钨极熔化脱落于熔池中。
h.手工焊时,焊条摆动不良,不利于熔渣上浮。
可根据以上原因分别采取对应措施以防止夹渣的产生。
(4)夹渣的危害点状夹渣的危害与气孔相似,带有尖角的夹渣会产生尖端应力集中,尖端还会发展为裂纹源,危害较大。
三、裂纹焊缝中原子结合遭到破坏,形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。
A、裂纹的分类根据裂纹尺寸大小,分为三类:(1)宏观裂纹:肉眼可见的裂纹。
(2)微观裂纹:在显微镜下才能发现。
(3)超显微裂纹:在高倍数显微镜下才能发现,一般指晶间裂纹和晶内裂纹。
从产生温度上看,裂纹分为两类:(1)热裂纹:产生于Ac3线附近的裂纹。
一般是焊接完毕即出现,又称结晶裂纹。
这种二裂纹主要发生在晶界,裂纹面上有氧化色彩,失去金属光泽。
(2)冷裂纹:指在焊毕冷至马氏体转变温度M3点以下产生的裂纹,一般是在焊后一段时间(几小时,几天甚至更长)才出现,故又称延迟裂纹。
按裂纹产生的原因分,又可把裂纹分为:(1)再热裂纹:接头冷却后再加热至500~700℃时产生的裂纹。
再热裂纹产生于沉淀强化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金属)的焊接热影响区内的粗晶区,一般从熔合线向热影响区的粗晶区发展,呈晶间开裂特征。
(2)层状撕裂主要是由于钢材在轧制过程中,将硫化物(MnS)、硅酸盐类等杂质夹在其中,形成各向异性。
在焊接应力或外拘束应力的使用下,金属沿轧制方向的杂物开裂。
(3)应力腐蚀裂纹:在应力和腐蚀介质共同作用下产生的裂纹。
除残余应力或拘束应力的因素外,应力腐蚀裂纹主要与焊缝组织组成及形态有关。
B、裂纹的危害尤其是冷裂纹,带来的危害是灾难性的。
世界上的压力容器事故除极少数是由于设计不合理,选材不当的原因引起的以外,绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。
C、热裂纹(结晶裂纹)(1)结晶裂纹的形成机理热裂纹发生于焊缝金属凝固末期,敏感温度区大致在固相线附近的高温区,最常见的热裂纹是结晶裂纹,其生成原因是在焊缝金属凝固过程中,结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界,形成所谓\"液态薄膜\",在特定的敏感温度区(又称脆性温度区)间,其强度极小,由于焊缝凝固收缩而受到拉应力,最终开裂形成裂纹。
结晶裂纹最常见的情况是沿焊缝中心长度方向开裂,为纵向裂纹,有时也发生在焊缝内部两个柱状晶之间,为横向裂纹。
弧坑裂纹是另一种形态的,常见的热裂纹。
热裂纹都是沿晶界开裂,通常发生在杂质较多的碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢等材料气焊缝中(2)影响结晶裂纹的因素a合金元素和杂质的影响碳元素以及硫、磷等杂质元素的增加,会扩大敏感温度区,使结晶裂纹的产生机会增多。
b.冷却速度的影响冷却速度增大,一是使结晶偏析加重,二是使结晶温度区间增大,两者都会增加结晶裂纹的出现机会;c.结晶应力与拘束应力的影响在脆性温度区内,金属的强度极低,焊接应力又使这飞部分金属受拉,当拉应力达到一定程度时,就会出现结晶裂纹。
(3)防止结晶裂纹的措施a.减小硫、磷等有害元素的含量,用含碳量较低的材料焊接。
b.加入一定的合金元素,减小柱状晶和偏析。
如铝、锐、铁、镜等可以细化晶粒。
,c.采用熔深较浅的焊缝,改善散热条件使低熔点物质上浮在焊缝表面而不存在于焊缝中。
d.合理选用焊接规范,并采用预热和后热,减小冷却速度。
e.采用合理的装配次序,减小焊接应力。
D、再热裂纹(1)再热裂纹的特征a.再热裂纹产生于焊接热影响区的过热粗晶区。
产生于焊后热处理等再次加热的过程中。
b.再热裂纹的产生温度:碳钢与合金钢550~650℃奥氏体不锈钢约300℃c.再热裂纹为晶界开裂(沿晶开裂)。
d.最易产生于沉淀强化的钢种中。
e.与焊接残余应力有关。
(2)再热裂纹的产生机理a.再热裂纹的产生机理有多种解释,其中模形开裂理论的解释如下:近缝区金属在高温热循环作用下,强化相碳化物(如碳化铁、碳化饥、碳化镜、碳化错等)沉积在晶内的位错区上,使晶内强化强度大大高于晶界强化,尤其是当强化相弥散分布在晶粒内时, 阻碍晶粒内部的局部调整,又会阻碍晶粒的整体变形,这样,由于应力松弛而带来的塑性变形就主要由晶界金属来承担,于是,晶界应力集中,就会产生裂纹,即所谓的模形开裂。
(3)再热裂纹的防止a.注意冶金元素的强化作用及其对再热裂纹的影响。
b.合理预热或采用后热,控制冷却速度。
c.降低残余应力避免应力集中。
d.回火处理时尽量避开再热裂纹的敏感温度区或缩短在此温度区内的停留时间。
E、冷裂纹.(1)冷裂纹的特征a.产生于较低温度,且产生于焊后一段时间以后,故又称延迟裂纹。
b.主要产生于热影响区,也有发生在焊缝区的。
c.冷裂纹可能是沿晶开裂,穿晶开裂或两者混合出现。
d.冷裂纹引起的构件破坏是典型的脆断。
(2)冷裂纹产生机理a.淬硬组织(马氏体)减小了金属的塑性储备。
b.接头的残余应力使焊缝受拉。
c.接头内有一定的含氢量。
含氢量和拉应力是冷裂纹(这里指氢致裂纹)产生的两个重要因素。
一般来说,金属内部原子的排列并非完全有序的,而是有许多微观缺陷。
在拉应力的作用下,氢向高应力区(缺陷部位)扩散聚集。
当氢聚集到一定浓度时,就会破坏金属中原子的结合键,金属内就出现一些微观裂纹。
应力不断作用,氢不断地聚集,微观裂纹不断地扩展,直致发展为宏观裂纹,最后断裂。
决定冷裂纹的产生与否,有一个临界的含氢量和一个临界的应力值o当接头内氢的浓度小于临界含氢量,或所受应力小于临界应力时,将不会产生冷裂纹(即延迟时间无限长)。