常见焊接缺陷[深度荟萃]
史上最全!!常见焊接缺陷产生原因、危害及防止措施
史上最全!!常见焊接缺陷产生原因、危害及防止措施一、焊接缺陷的分类焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两种1.外部缺陷1)外观形状和尺寸不符合要求;2)表面裂纹;3)表面气孔;4)咬边;5)凹陷;6)满溢;7)焊瘤;8)弧坑;9)电弧擦伤;10)明冷缩孔;11)烧穿;12)过烧。
2.内部缺陷1)焊接裂纹:a.冷裂纹;b.层状撕裂;c.热裂纹;d.再热裂纹。
2)气孔;3)夹渣;4)未焊透;5)未熔合;6)夹钨;7)夹珠。
二、各种焊接缺陷产生原因、危害及防止措施1、外表面形状和尺寸不符合要求表现:外表面形状高低不平,焊缝成形不良,焊波粗劣,焊缝宽度不均匀,焊缝余高过高或过低,角焊缝焊脚单边或下凹过大,母材错边,接头的变形和翘曲超过了产品的允许范围等。
危害:焊缝成形不美观,影响到焊材与母材的结合,削弱焊接接头的强度性能,使接头的应力产生偏向和不均匀分布,造成应力集中,影响焊接结构的安全使用。
产生原因:焊件坡口角度不对,装配间隙不匀,点固焊时未对正,焊接电流过大或过小,运条速度过快或过慢,焊条的角度选择不合适或改变不当,埋弧焊焊接工艺选择不正确等。
防止措施:选择合适的坡口角度,按标准要求点焊组装焊件,并保持间隙均匀,编制合理的焊接工艺流程,控制变形和翘曲,正确选用焊接电流,合适地掌握焊接速度,采用恰当的运条手法和角度,随时注意适应焊件的坡口变化,以保证焊缝外观成形均匀一致。
2、焊接裂纹表现:在焊接应力及其他致脆因素共同作用下,焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏形成的新界面所产生的缝隙,具有尖锐的缺口和大小的长宽比特征。
按形态可分为:纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、焊趾裂纹、焊根裂纹、热影响区再热裂纹等。
危害:裂纹是所有的焊接缺陷里危害最严重的一种。
它的存在是导致焊接结构失效的最直接的因素,特别是在锅炉压力容器的焊接接头中,因为它的存在可能导致一场场灾难性的事故的发生,裂纹最大的一个特征是具有扩展性,在一定的工作条件下会不断的“生长”,直至断裂。
焊接培训资料-焊接缺陷篇
常见焊接缺陷的产生原因及解决方法常见焊接缺陷:焊缝外观形状不符合要求、裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿。
最危险的缺陷是:裂纹。
产生原因及解决方法:一、焊缝表面尺寸(外观形状)不符合要求:焊缝表面高低不平、焊缝宽窄不齐、尺寸过大或过小,角焊缝单边及焊脚尺寸不符合要求,均属于焊缝表面尺寸不符合要求。
1.产生原因:焊件坡口角度不对,装配间隙不均匀,焊接速度不当或运条手法不正确,焊条和角度选择不当,埋弧焊工艺参数选择不正确等都会造成该种缺陷。
2.防止方法:选择适当的坡口角度和装配间隙;正确选择焊接工艺参数,特别是焊接电流,采用恰当的运条手法和角度,以保证焊缝成形均匀一致。
二、焊接裂纹:在焊接应力及其它致脆因素的共同作用下,焊接接头局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙叫焊接裂纹。
它具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。
1.热裂纹:焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹叫热裂纹。
1)产生原因:是由于熔池冷却结晶时,受到拉应力作用,而凝固时,低熔点共晶体形成的液态薄层共同作用的结果。
增大任何一方面的作用,都能促使形成热裂纹。
2)防止方法:a)控制焊缝金属中有害杂质的含量,即碳含量≤0.1%,硫、磷含量≤0.03%。
减少熔池中低熔点共晶体的形成。
b) 预热,降低冷却速度,改善应力状况。
c)d)适当调整焊接工艺参数,保证合理焊缝形状,尽量避免得到深而窄的焊缝。
e) 采用收弧板,将弧坑引至焊件外面,即使发生弧坑裂纹,也不影响焊件本身。
2. 冷裂纹:焊接接头冷却较低温度(对钢来说在MS 温度以下或200~300℃)产生的焊接裂纹叫冷裂纹。
1) 产生原因:主要发生在中碳钢、低合金和中合金高强度钢中。
原因是焊材本身具有较大的淬硬倾向,焊接熔池中溶解了多量的氢,以及焊接接头在焊接过程中产生了较大的拘束应力。
2) 防止方法:a) 控制焊缝金属中的含氢量。
焊接的六大缺陷及其产生原因、危害、预防措施
焊接的六大缺陷及其产生原因、危害、预防措施一、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,在母材部份形成的凹陷或者沟槽,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,降低构造的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。
咬边的预防:矫正操作姿式,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缺陷未熔化的母材上或者从焊缝根部溢出,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式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,可能造成流动物阻塞。
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者反面局部的低于母材的部份。
凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短期停留造成的(此时的凹坑称为弧坑),仰立、横焊时,常在焊缝反面根部产生内凹。
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期停留或者环形摆动,填满弧坑。
D、未焊满未焊满是指焊缝表面上连续的或者断续的沟槽。
技能培训资料:常见的焊接缺陷
1、焊接夹渣焊接夹渣缺陷是指焊后熔渣残留在焊缝中的情况。
夹渣主要有金属夹渣即夹铝或夹铜和非金属夹渣即焊条药皮、焊剂、硫化物、氧化物或氮化物留存在焊缝中。
夹渣产生的主要原因是破口清理不彻底、坡口尺寸不符合设计要求、焊条质量不合格等。
2、焊接凹坑焊接凹坑是指在收弧和断弧时操作不当而在焊道末端形成的凹陷部分。
主要产生的原因是焊接材料在焊接过程中停留时间不够,填充金属不够导致的。
其危害是导致焊缝的横截面减少,凹坑处容易产生偏析或杂质汇集,从而易形成气孔、灰渣或裂纹。
3、焊接裂纹焊接裂纹主要是指焊缝中金属原子结合遭到破坏,从而形成新的界面而形成的裂缝。
焊接裂纹按温度可分为热裂纹、再热裂纹、冷裂纹、层状撕裂。
裂纹再焊接工艺里是最严重的一种缺陷,也是导致焊接结构失效而引发事故的主要原因。
4、焊接气孔焊接气孔主要是在熔池中的气泡在金属凝固时未能及时逸出而形成的空穴。
其主要产生原因是电弧保护不到位,弧太长或者焊接材料有锈,气体保护介质不纯以及坡口处理不到位。
5、焊接咬边焊接咬边是指沿着焊趾,在焊件部分形成凹陷或者沟槽。
主要形成原因是焊接参数选择不正确、焊速太慢、电弧拉得太长、电流过大、焊枪位置不准确导致。
其危害导致焊件工作截面减小,咬边处应力集中。
6、焊接焊瘤焊瘤是指金属溢流到加热不足的焊件或焊缝上,未能与焊件和金属熔合在一起而堆积的金属缺陷。
主要形成原因是焊接参数选择不符合设计要求、焊接坡口清理不到位、焊接速度太慢等。
7、焊接局部烧穿焊接局部烧穿是指焊接过程中,焊接部位熔透至坡口背面,形成穿孔现象。
主要产生原因是焊接电流太大、焊件加热过高、坡口对接空隙太大、焊接速度太慢、电弧停留时间太长等8、焊接未焊透焊接未焊透是指焊缝的熔透深度小于板厚时形成的。
在单面时,焊缝熔透到达不了焊件底部;双面焊时两道焊缝熔深总厚度小于焊件厚度而形成的。
主要形成原因有焊条位置不准确,偏离中心位置;坡口角度太小,焊接空隙小钝边太大;电流太小等。
常见焊接缺陷及原因
常见焊接缺陷及原因焊接是一种常见的金属连接方式,广泛应用于制造业和建筑业等行业。
然而,在焊接过程中,会出现各种缺陷,这些缺陷会影响焊接接头的质量和强度。
下面将介绍一些常见的焊接缺陷及其原因。
1. 气孔缺陷:气孔是焊接过程中产生的气体在焊缝中凝结形成的空洞。
它会降低焊接接头的强度和密封性,甚至引起裂纹的产生。
气孔的形成有多种原因,例如焊材表面的污染物、杂质以及焊接过程中气体无法顺利逸出等。
2. 结晶不良:结晶不良是指焊接缺陷中的一种晶粒异常生长现象。
当焊接金属冷却速度过快或温度不均匀时,就会导致晶粒非均匀分布。
这会增加焊接接头的脆性,并降低其强度和韧性。
3. 焊缝不连续:在焊接过程中,焊缝不连续是一个常见的问题。
它可能是由于焊工操作不当,焊接速度过快或过慢,或者电流和电压设置不正确导致的。
焊缝不连续会降低焊接接头的强度和密封性。
4. 焊接裂纹:焊接过程中产生的应力和热应变可能引起焊接接头的裂纹。
裂纹的形成和发展与材料的性质、焊接过程和焊接接头的设计有关。
焊接裂纹会显著降低接头的强度和可靠性。
5. 焊缝凹陷:焊缝凹陷是指焊接过程中焊缝的表面凹陷或嵌入物的情况。
它可能是由于焊丝过量或过少,焊接速度过快或过慢,以及焊接过程中振动等因素引起的。
焊缝凹陷会影响接头的表面光滑度和外观质量。
6. 焊丝飞溅:焊丝飞溅是指焊接过程中,焊丝溅出并附着在焊接接头周围的现象。
它会使焊接接头表面不平整,并可能降低焊接接头的密封性和强度。
7. 残余应力:焊接过程中产生的热应变会导致焊接接头残余应力的积累。
这些残余应力可能引起材料的变形、裂纹以及接头的失效。
残余应力的大小和分布与焊接材料的热物性、焊接过程的参数以及接头的形状有关。
为了减少焊接缺陷的产生,可以采取以下措施:1. 选择合适的焊接材料和焊接工艺,使其能够获得良好的焊接质量。
2. 焊前对焊接材料进行充分的清洁和表面处理,以降低污染物和杂质的含量。
3. 控制焊接过程中的温度和速度,避免过快或过慢的冷却速度,确保焊接接头的均匀加热和冷却。
常见的焊接缺陷及成因
常见的焊接缺陷及成因
常见的焊接缺陷及其成因如下:
1. 冷焊缺陷:产生于金属之间传递的电流过小,导致电弧不稳定,焊接部位没有熔化和合金化。
2. 未熔合缺陷:电弧温度过低或焊接速度过快,导致焊接材料没有完全熔化。
3. 未充满缺陷:焊缝内未能完全填充焊丝或焊接材料,导致焊缝的力学性能不佳。
4. 气孔缺陷:焊接过程中,焊缝与大气中的气体发生反应产生气泡。
5. 比较成分错配缺陷:焊接材料的成分与基材成分不匹配,导致焊缝的化学成分不均匀。
6. 裂纹缺陷:焊接过程中,由于应力过大或冷却速度过快,焊缝中出现裂纹。
7. 夹渣缺陷:焊接材料中存在杂质或氧化物,导致焊缝中出现夹渣。
8. 变形缺陷:焊接材料收缩或热变形过大,导致焊接构件出现形状和尺寸上的变形。
这些焊接缺陷的成因主要包括焊接工艺参数不当、焊接材料质量不过关、焊接操作不规范等原因。
对这些缺陷的预防和修复可以通过合理的焊接工艺设计、选择质量良好的焊接材料、进行焊前和焊后的检测等方式来实现。
常见的焊接缺陷及缺陷图片
常见得焊接缺陷(1)常见得焊接缺陷(1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)得钝边未完全熔合在一起而留下得局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头得机械强度,在未焊透得缺口与端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
(2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时得焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。
(3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内得气体或外界侵入得气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成得空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别就是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生得气体、液态金属吸收得气体,或者焊条得焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至就是焊接环境中得湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它得缺陷其应力集中趋势没有那么大,但就是它破坏了焊缝金属得致密性,减少了焊缝金属得有效截面积,从而导致焊缝得强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,密集气孔(4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时得冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状与条状,其外形通常就是不规则得,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。
另外,在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落得碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。
W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒对接电阻焊缝中得夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片型坡口,手工电弧焊,局部夹渣V.钢板对接焊缝X射线照相底片型坡口,手工电弧焊,两侧线状夹渣V钢板对接焊缝X射线照相底片手工电弧焊,夹钨型坡口,钨极氩弧焊打底+V(5)裂纹:焊缝裂纹就是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现得金属局部破裂得表现。
常见焊接缺陷及图示
常见焊接缺陷及图示
常见的缺陷有:裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透等,以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良(如:长度不足,高度不足,未满焊)等。
1.气孔:
修复方法:打磨去除该段焊缝,重新焊接。
修复方法:打磨去除该段焊缝,重新焊接。
2.砂眼(焊接时气体或杂质在焊接构件内部或表面形成的小孔)
修复方法:打磨去除所有影响焊缝,重新焊接。
3.缩孔(焊接后在冷凝过程中收缩而产生的孔洞,形状不规则,孔壁粗糙,一般位于铸件的热节处。
)
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
------来源网络,仅供参考。
常见的焊接缺陷及产生原因,非常重要的经验!
焊接是大型安装工程建设中的一项关键工作,其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期。
由于技术工人的水准不同,焊接工艺良莠不齐,容易存在很多的缺陷。
现整理缺陷的种类及成因,以减少或防止焊接缺陷的产生,提高工程完成的质量。
01焊缝尺寸不合要求焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不一及、角焊缝单边或下陷量过大等均为焊缝尺寸不合要求,其原因是:1、焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀。
2、焊接电流过大或过小,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。
02裂纹裂纹端部形状尖锐,应力集中严重,对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大,是焊缝中最危险的缺陷。
按产生的原因可分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。
冷裂纹:指在200℃以下产生的裂纹,它与氢有密切的关系,其产生的主要原因是:1、对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。
2、焊材选用不合适。
3、焊接接头刚性大,工艺不合理。
4、焊缝及其附近产生脆硬组织。
5、焊接规范选择不当。
热裂纹:指在300℃以上产生的裂纹(主要是凝固裂纹),其产生的主要原因是:1、成分的影响。
焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。
2. 焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。
3. 焊接条件及接头形式选择不当。
再热裂纹:即消除应力退火裂纹。
指在高强度的焊接区,由于焊后热处理或高温下使用,在热影响区产生的晶间裂纹,其产生的主要原因是:1、消除应力退火的热处理条件不当。
2、合金成分的影响。
如铬钼钒硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。
3、焊材、焊接规范选择不当。
4、结构设计不合理造成大的应力集中。
03气孔在焊接过程中,因气体来不及及时逸出而在焊缝金属内部或表面所形成的空穴,其产生的原因是:1、焊条、焊剂烘干不够。
2. 焊接工艺不够稳定,电弧电压偏高,电弧过长,焊速过快和电流过小。
3. 填充金属和母材表面油、锈等未清除干净。
4. 未采用后退法熔化引弧点。
常见的焊接缺陷及缺陷图片
常见的焊接缺陷(1)常见的焊接缺陷(1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)的钝边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头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
(2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。
(3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,密集气孔(4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状,其外形通常是不规则的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。
另外,在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。
W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒对接电阻焊缝中的夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,局部夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,两侧线状夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,钨极氩弧焊打底+手工电弧焊,夹钨(5)裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
10种常见的电路板焊接缺陷
10种常见的电路板焊接缺陷电路板焊接是电子制造过程中非常重要的一步,焊接质量直接影响到电路板的性能和可靠性。
然而,在实际生产过程中,常常会出现各种各样的焊接缺陷。
下面将介绍10种常见的电路板焊接缺陷,以帮助读者更好地理解并避免这些问题。
1. 开路开路是焊接过程中最常见的缺陷之一。
它指的是焊点中断,导致电流无法通过。
开路可能是由于焊料不足、焊接温度不够高或焊接时间过短等原因造成的。
为避免开路问题,应确保焊接温度和时间适当,并使用足够的焊料。
2. 短路短路是另一个常见的焊接缺陷。
它指的是焊点之间出现不应有的电流通路,导致电路板短路。
短路可能是由于焊料过多、焊接位置不准确或焊接时间过长等原因引起的。
为避免短路问题,应控制好焊料的用量和焊接位置,并确保焊接时间适当。
3. 锡球锡球是焊接过程中常见的缺陷之一。
它指的是焊点上出现不规则的锡球,影响电路板的可靠性。
锡球可能是由于焊料过多或焊接温度过高引起的。
为避免锡球问题,应控制好焊料的用量和焊接温度,并确保焊接位置准确。
4. 锡桥锡桥是另一个常见的焊接缺陷。
它指的是焊点之间出现不应有的锡桥,导致电路板短路。
锡桥可能是由于焊料过多、焊接位置不准确或焊接时间过长等原因引起的。
为避免锡桥问题,应控制好焊料的用量和焊接位置,并确保焊接时间适当。
5. 焊接偏位焊接偏位是焊接过程中常见的缺陷之一。
它指的是焊点位置偏离设计要求,导致电路板连接不良。
焊接偏位可能是由于焊接位置不准确或焊接时间过长引起的。
为避免焊接偏位问题,应确保焊接位置准确,并控制好焊接时间。
6. 未焊透未焊透是另一个常见的焊接缺陷。
它指的是焊点未达到应有的焊接深度,导致电路板连接不牢固。
未焊透可能是由于焊接温度不够高或焊接时间过短引起的。
为避免未焊透问题,应确保焊接温度和时间适当。
7. 锡渣锡渣是焊接过程中常见的缺陷之一。
它指的是焊点上出现不应有的锡渣,影响电路板的可靠性。
锡渣可能是由于焊料不纯或焊接温度不够高引起的。
焊接常见缺陷(图示版)
②装配间隙不均匀 ③焊接电流过大或过小 ④焊条角度选择的不适当
⑤运条速度不均匀
减弱了焊接接头的强度,而且在咬边处容易引起应 力集中而产生裂纹。(①当钢材厚度小于10mm时, 咬边深度不得大于0.5mm②当钢材厚度超过20mm时,
咬边深度不得大于1.0mm)
平焊 角焊
①焊接电流过大 ②电弧过长 ③运条速度不适当 ①焊条角度不适当 ②电弧长度不适当
②焊条药皮、焊剂受潮
气孔减少了焊缝的有效截面积,使焊缝疏松并且还 会引起泄漏;气孔也是引起应力集中的因素,有可
能导致裂纹产生。
裂纹在结构工作的过程中会扩大,甚至会使结构突 然断裂,是最危险的焊接缺陷。
③电弧长度过长 ④焊接电流偏低,或焊接速度过 快 ⑤基本金属或焊条钢芯的含碳量 过高 ⑥焊接电流过大以及电弧偏吹、 运条手法不稳
序号 缺陷名称
缺陷详解
焊缝外形尺寸 焊缝表面形状高低不平,焊波粗劣。焊缝
不符合要求
宽度不均匀,焊缝高低不平。
2
咬边
基本金属与焊接金属交界处的凹槽
3
烧穿
焊缝中形成的穿孔
4
弧坑
焊缝末端或焊缝接头处,低于基本金属表 面的凹坑称为弧坑
5
焊瘤
熔化金属流敷在未熔化的基本金属或凝固 的焊缝上所形成的金属瘤
6
夹渣
①焊接电流过大
②焊接速度过慢
影响焊缝外观,而且使该处焊缝的强度显著减弱。 ③焊件间隙过大
①熄弧过快 使该处焊缝的强度严重减弱或厚度不够,同时在弧 ②薄板焊接时使用的电流过大
坑内很容易产生气孔、夹渣或微小裂纹。
影响焊缝外表美观,而且焊瘤下面常有未焊透缺 陷,易造成应力集中。
对接头的性能影响比较大,由于夹渣多数呈不规则 的多边形,其尖角会引起很大的应力集中,导致裂
焊工必看——常见焊接缺陷大全
焊工必看常见焊接缺陷大全目录一、外部缺陷 (2)(二)、焊缝余高不合格 (2)(三)、焊缝宽窄差不合格 (3)(四)、咬边 (3)(五)、错口 (4)(六)、弯折 (4)(七)、弧坑 (5)(十)、表面裂纹 (6)(十二)、支吊架等T型焊接接头焊缝不包角 (7)(十三)、焊接变形 (7)二、内部缺陷 (8)(二)、夹渣 (8)(三)、未熔合 (9)(四)、管道焊口未焊透 (9)(五)、管道焊口根部焊瘤、凸出、凹陷 (10)(六)、内部裂纹 (10)一、外部缺陷(一)、焊缝成型差1、现象焊缝波纹粗劣,焊缝不均匀、不整齐,焊缝与母材不圆滑过渡,焊接接头差,焊缝高低不平。
2、原因分析焊缝成型差的原因有:焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀;焊口清理不干净;焊接电流过大或过小;焊接中运条(枪)速度过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度过大或过小;焊条(枪)施焊角度选择不当等。
3、防治措施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。
⑴焊件坡口打磨清理干净,无锈、无垢、无脂等污物杂质,露出金属光泽。
⑴加强焊接联系,提高焊接操作水平,熟悉焊接施工环境。
⑴根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等,按照焊接工艺卡和操作技能要求,选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条(枪)的角度。
4、治理措施⑴加强焊后自检和专检,发现问题及时处理;⑴对于焊缝成型差的焊缝,进行打磨、补焊;⑴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;⑴加强焊接验收标准的学习,严格按照标准施工。
(二)、焊缝余高不合格1、现象管道焊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。
2、原因分析焊接电流选择不当;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。
3、防治措施⑴根据不同焊接位置、焊接方法,选择合理的焊接电流参数;⑴增强焊工责任心,焊接速度适合所选的焊接电流,运条(枪)速度均匀,避免忽快忽慢;⑴焊条(枪)摆动幅度不一致,摆动速度合理、均匀;⑴注意保持正确的焊条(枪)角度。
常见的焊接缺陷及缺陷图片
罕见的焊接缺陷 (1)宇文皓月罕见的焊接缺陷(1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)的钝边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头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
(2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴随夹渣存在。
(3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或概况形成的空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包含蜂窝状气孔)等,特别是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中发生的气体、液态金属吸收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解发生气体,甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,密集气孔(4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反应产品,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状,其外形通常是不规则的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。
另外,在采取钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。
W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒对接电阻焊缝中的夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,局部夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,两侧线状夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,钨极氩弧焊打底+手工电弧焊,夹钨(5)裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表示。
常见的焊接缺陷及缺陷图片
常见的焊接缺陷(1)常见的焊接缺陷(1) 未焊透:母体金属接头处中间(X 坡口)或根部(V 、U 坡口)的钝边未完全 熔合在一起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
(2) 未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。
(3) 气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸岀而残留在焊缝金属内部或表面形成的空 穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别是在电 弧焊中,由于冶金过程进行时间很短, 熔池金属很快凝固, 冶金过程中产生的气体、 液态金属吸 收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体, 甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大, 但是它破坏了焊缝金属的致密性, 减少了焊缝金属的有效截面积,从""'横向裂纹 夹淹 (冷裂纹、热影响区裂纹) 纵向裂纹〔热裂纹)根部未焊透 中间未焊透 坡面未焙合 链狀气孔S 间未焙合夹渣而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,密集气孔(4 )夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状,其外形通常是不规则的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。
另外,在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。
常见的焊接缺陷及缺陷图片
常见的焊接缺陷〔1〕常见的焊接缺陷〔1〕未焊透:母体金属接头处中间〔X坡口〕或根部〔丫、U坡口〕的钝边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头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂.〔2〕未熔合:固体金属与填充金属之间〔焊道与母材之间〕,或者填充金属之间〔多道焊时的焊道之间或焊层之间〕局部未完全熔化结合,或者在点焊〔电阻焊〕时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在.〔3〕气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体链状气孔根部未焊透中间未焊透坡面未熔合层间未熔合纵向裂纹〔热裂纹〕横向裂纹夹渣夹渣〔冷裂蚊F热影响区裂蚊〕或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或外表形成的空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔〔包括蜂窝状气孔〕等,特别是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷.尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从而导致焊缝的强度降低.w. .v某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,密集气孔〔4〕夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反响产物,例如非金属杂质〔氧化物、硫化物等〕以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物.视其形态可分为点状和条状,其外形通常是不规那么的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内.另外,在采用鸨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者鸨极氩弧焊时,鸨极崩落的碎屑留在焊缝内那么成为高密度夹杂物〔俗称夹鸨〕.W18Cr4V 〔高速工具钢〕-45钢棒对接电阻焊缝中的夹渣断口照片w. .v钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,两侧线状夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,鸨极氩弧焊打底+手工电弧焊,夹鸨〔5〕裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现.焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化,有较大的冷收缩应力存在,而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力,更加上母材非焊接部位处于冷固态状况,与焊接部位存在很大的温差,从而产生热应力等等, 这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限,材料将发生塑性变形,超过材料的强度极限那么导致开裂.裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度,并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点,成为结构断裂的起源.裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部,或者在焊缝附近的母材热影响区内,或者位于母材与焊缝交界处等等.根据焊接裂纹产生的时间和温度的不同,可以把裂纹分为以下几类:a.热裂纹〔又称结晶裂纹〕:产生于焊缝形成后的冷却结晶过程中,主要发生在晶界上,金相学中称为沿晶裂纹,其位置多在焊缝金属的中央和电弧焊的起弧与熄弧的弧坑处,呈纵向或横向辐射状,严重时能贯穿到外表和热影响区.热裂纹的成因与焊接时产生的偏析、冷热不均以及焊条〔填充金属〕或母材中的硫含量过高有关.b.冷裂纹:焊接完成后冷却到低温或室温时出现的裂纹,或者焊接完成后经过一段w..v时间才出现的裂纹〔这种冷裂纹称为延迟裂纹,特别是诸如14乂而.丫8、18乂血.岫8、14MnMoNbB等合金钢种容易产生此类延迟裂纹,也称之为延迟裂纹敏感性钢〕.冷裂纹多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中,其取向多与熔合线平行,但也有与焊道轴线呈纵向或横向的冷裂纹.冷裂纹多为穿晶裂纹〔裂纹穿过晶界进入晶粒〕,其成因与焊道热影响区的低塑性组织承受不了冷却时体积变化及组织转变产生的应力而开裂,或者焊缝中的氢原子相互结合形成分子状态进入金属的细微孔隙中时将造成很大的压应力连同焊接应力的共同作用导致开裂〔称为氢脆裂纹〕,以及焊条〔填充金属〕或母材中的磷含量过高等因素有关.c.再热裂纹:焊接完成后,如果在一定温度范围内对焊件再次加热〔例如为消除焊接应力而采取的热处理或者其他加热过程,以及返修补焊等〕时有可能产生的裂纹, 多发生在焊结过热区,属于沿晶裂纹,其成因与显微组织变化产生的应变有关.r-।।, 口■唆叱,」.J对接焊缝上的纵向外表裂纹与外咬边的荧光磁粉检测显示照片〔照片来源:日本EISHIN KAGAKU CO.,LTD〕合金钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,气体保护焊-鸨极氩弧焊,横裂纹厚度14mm低合金钢板对接焊缝X射线照相底片,X型坡口,自动焊,纵向裂缝〔照片来源:?焊缝射线照相典型缺陷图谱?崔秀一张泽丰李伟编著〕〔6〕偏析:在焊接时因金属熔化区域小、冷却快,容易造成焊缝金属化学成分分布不均匀,从而形成偏析缺陷,多为条状或线状并沿焊缝轴向分布.〔7〕咬边与烧穿:这类缺陷属于焊缝的外部缺陷.当母体金属熔化过度时造成的穿w..v透〔穿孔〕即为烧穿.在母体与焊缝熔合线附近由于熔化过强也会造成熔敷金属与母体金属的过渡区形成凹陷,即是咬边.根据咬边处于焊缝的上下面,可分为外咬边〔在坡口开口大的一面〕和内咬边〔在坡口底部一面〕.咬边也可以说是沿焊缝边缘低于母材外表的凹槽状缺陷.其他的焊缝外部缺陷还有:焊瘤:焊缝根部的局部突出,这是焊接时因液态金属下坠形成的金属瘤.焊瘤下常会有未焊透缺陷存在,这是必须注意的.内凹或下陷:焊缝根部向上收缩低于母材下外表时称为内凹,焊缝盖面低于母材上外表时称为下陷.溢流:焊缝的金属熔池过大,或者熔池位置不正确,使得熔化的金属外溢,外溢的金属又与母材熔合.弧坑:电弧焊时在焊缝的末端〔熄弧处〕或焊条接续处〔起弧处〕低于焊道基体表面的凹坑,在这种凹坑中很容易产生气孔和微裂纹.焊偏:在焊缝横截面上显示为焊道偏斜或扭曲.增强高〔也称为焊冠、盖面〕过高:焊道盖面层高出母材外表很多,一般焊接工艺对于增强高的高度是有规定的,高出规定值后,增强高与母材的结合转角很容易成为应力集中处,对结构承载不利.以上的外部缺陷多容易使焊件承载后产生应力集中点,或者减小了焊缝的有效截面积而使得焊缝强度降低,因此在焊接工艺上一般都有明确的规定,并且常常采用目w..v视检查即可发现这些外部缺陷.焊接缺陷与检验〔一〕焊接缺陷 在焊接生产过程中,由于设计、工艺、操作中的各种因素的影响,往往会产生各种 焊接缺陷.焊接缺陷不仅会影响焊缝的美观,还有可能减小焊缝的有效承载面积, 造成应力集中引起断裂,直接影响焊接结构使用的可靠性.表3-6列出了常见的焊 接缺陷及其产生的原因.表3-6常见焊接缺陷 缺陷名 称 示* 意 图特征 产生原因气孔焊接时,熔池中的过饱和H 、N 以及冶金反响产 生的CO ,在熔池凝固时未能逸出,在焊缝中形成 的空穴 焊接材料不清洁;弧长太长,保护效果 差;焊接标准不恰当,冷速太快;焊前清 理不当裂纹热裂纹:沿晶开裂,具有氧化色泽,多在焊缝上, 焊后立即开裂冷裂纹:穿晶开裂,具有金属光泽,多在热影响 区,有延时性,可发生在焊后任何时刻热裂纹:母材硫、磷含量高;焊缝冷速 太快,焊接应力大;焊接材料选择不当 冷裂纹:母材淬硬倾向大;焊缝含氢量高;焊接剩余应力较大夹渣 焊后残留在焊缝中的非金属夹杂物 焊道间的熔渣未清理干净;焊接电流太小、焊接速度太快;操作不当咬边在焊缝和母材的交界处产生的沟槽和凹陷焊条角度和摆动不正确;焊接电流太大、 电弧过长 焊瘤焊接时,熔化金属流淌到焊缝区之外的母材上所 形成的金属瘤焊接电流太大、电弧过长、焊接速度太 慢;焊接位置和运条不当 未焊透 焊接接头的根部未完全熔透焊接电流太小、焊接速度太快;坡口角 w. 度太小、间隙过窄、钝边太厚</SPA.v焊接缺陷及其危害一般常见的焊接缺陷可分为四类:〔1〕焊缝尺寸不符合要求:如焊缝超高、超宽、过窄、上下差过大、焊缝过渡到母材不圆滑等.〔2〕焊接外表缺陷:如咬边、焊瘤、内凹、满溢、未焊透、外表气孔、外表裂纹等.〔3〕焊缝内部缺陷:如气孔、夹渣、裂纹、未熔合、夹鸨、双面焊的未焊透〔4〕焊接接头性能不符合要求:因过热、过烧等原因导致焊接接头的机械性能、抗腐蚀性能降低等.焊接缺陷对焊接构件的危害,主要有以下几方面:〔1〕引起应力集中.焊接接头中应力的分布是十分复杂的.但凡结构截面有忽然变化的部位,应力的分布就特别不均匀,在某些点的应力值可能比平均应力值大许多倍,这种现象称为应力集中.造成应力集中的原因很多,而焊缝中存在工艺缺陷是其中一个很重要的因素.焊缝内存在的裂纹、未焊透及其他带尖缺口的缺陷, 使焊缝截面不连续,产生突变部位,在外力作用下将产生很大的应力集中.当应力超过缺陷前端部位金属材料的断裂强度时,材料就会开裂破坏.〔2〕缩短使用寿命.对于承受低周疲劳载荷的构件,如果焊缝中的缺陷尺寸超过一定界限,循环一定周次后,缺陷会不断扩展,长大,直至引起构件发生断裂.〔3〕造成脆裂,危及平安.脆性断裂是一种低应力断裂,是结构件在没有塑性变形情况下,产生的快速突发性断裂,其危害性很大.焊接质量对产品的脆断有很大的影响.焊接时常发生的缺陷及预防方法一、气孔焊缝金属产生的气孔可分为:内部气孔,外表气孔,接头气孔.1.内部气孔:有两种形状.一种是球状气孔多半是产生在焊缝的中部.产生的原因:〔1〕焊接电流过大;〔2〕电弧过长;w..v(3)运棒速度太快;(4)熔接部位不洁净;(5)焊条受潮等.上述造成气孔原因如进行适当调整和注意焊接工艺及操作方法,就可以得到解决.2.面气孔:产生外表气孔的原因和解决方法:(1)母材含C、S、Si量高容易出现气孔.其解决方法或是更换母材,或是采用低氢渣系的焊条.(2)焊接部位不洁净也容易产生气孔.因此焊接部位要求在焊接前去除油污,铁锈等脏物.使用低氢焊条焊接时要求更为严格.(3)焊接电流过大.使焊条后半部药皮变红,也容易产生气孔.因此要求采取适宜的焊接标准.焊接电流最大限度以焊条尾部不红为宜.(4)低氢焊条容易吸潮,因此在使用前均需在350℃的温度下烘烤1小时左右.否那么也容易出现气孔.3.波接头气孔:使用低氢焊条往往容易在焊缝接头处出现外表和内部气孔,其解决方法:焊波接头时,应在焊缝的前进方向距弧坑9〜10mm处开始引弧,电弧燃烧后,先作反向运棒返向弧坑位置,作充分熔化再前进,或是在焊缝处引弧就可以预防这种类型的气孔产生.二、裂缝1.刚性裂缝:往往在焊接当中发现焊缝通身的纵裂缝,主要是在焊接时产生的应力造成的.在以下情况下焊接应力很大:(1)被焊结构刚性大;(2)焊接电流大,焊接速度快;(3)焊缝金属的冷却速度太快..v w. 因而在上述的情况下很容易产生纵向的长裂缝.解决方法:采用合理的焊接次序或者在可能的情况下工件预热,减低结构的刚性.特厚板和刚性很大的结构应采用低氢焊条使用适宜的电流和焊速.2.硫元素造成的裂缝:被焊母材的碳和硫高或偏析大时容易产生裂缝.解决方法:将焊件预热,或用低氢焊条.3.隙裂缝:毛隙裂缝是在焊敷金属内部发生,不开展到外部的毛状微细裂缝.考虑是焊敷金属受急速冷却而脆化,局部发生应力及氢气的影响.对此的预防方法是:使其焊件的冷却速度缓慢些,可能的条件下焊件进行预热,或者使用低氢焊条可得到满意的解决.三、电弧产生偏吹使用低氢焊条在直流电焊机上焊接时往往发生偏吹现象.可以用下面方法解决.1.线放在电弧偏吹的方向.2.线分成两个以上.3.电弧偏吹的方向进行焊接.4.取短弧操作.焊接缺陷与焊接质量检验一、焊接缺陷〔一〕焊接变形工件焊后一般都会产生变形,如果变形量超过允许值,就会影响使用.焊接变形的几个例子如图2-19所示.产生的主要原因是焊件不均匀地局部加热和冷却. 由于焊接时,焊件仅在局部区域被加热到高温,离焊缝愈近,温度愈高,膨胀也愈大.但是,加热区域的金属因受到周围温度较低的金属阻止,却不能自由膨胀;而冷却时又由于周围金属的牵制不能自由地收缩.结果这局部加热的金属存在拉应力, 而其它局部的金属那么存在与之平衡的压应力.当这些应力超过金属的屈服极限时,w..v将产生焊接变形;当超过金属的强度极限时,那么会出现裂缝.筒体纵焊鹫筒体环焊缝图2-噂焊接变形示意图〔二〕焊缝的外部缺陷1.焊缝增强过高如图2-20所示,当焊接坡口的角度开得太小或焊接电流过小时,均会出现这种现象.焊件焊缝的危险平面已从M-M平面过渡到熔合区的N-N 平面,由于应力集中易发生破坏,因此,为提升压力容器的疲劳寿命,要求将焊缝的增强高铲平.2.焊缝过凹如图2-21所示,因焊缝工作截面的减小而使接头处的强度降低.图2-加焊缝增高过强图2-21焊鹿过凹3.焊缝咬边在工件上沿焊缝边缘所形成的凹陷叫咬边,如图2-22所示.它不仅减少了接头工作截面,而且在咬边处造成严重的应力集中.w. .v4 .焊瘤熔化金属流到溶池边缘未溶化的工件上,堆积形成焊瘤,它与工件没有 熔合,见图2-23.焊瘤对静载强度无影响,但会引起应力集中,使动载强度降低.5 .烧穿如图2-24所示.烧穿是指局部熔化金属从焊缝反面漏出,甚至烧穿成 洞,它使接头强度下降.以上五种缺陷存在于焊缝的外表,肉眼就能发现,并可及时补焊.如果操作熟 练,一般是可以预防的.〔三〕焊缝的内部缺陷1 .未焊透未焊透是指工件与焊缝金属或焊缝层间局部未熔合的一种缺陷.未焊 透减弱了焊缝工作截面,造成严重的应力集中,大大降低接头强度,它往往成为焊 缝开裂的根源.2 .夹渣 焊缝中夹有非金属熔渣,即称夹渣.夹渣减少了焊缝工作截面,造成应 力集中,会降低焊缝强度和冲击韧性.3 .气孔 焊缝金属在高温时,吸收了过多的气体〔如H2〕或由于溶池内部冶金 反响产生的气体〔如CO 〕,在溶池冷却凝固时来不及排出,而在焊缝内部或外表 形成孔穴,即为气孔.气孔的存在减少了焊缝有效工作截面,降低接头的机械强度. 假设有穿透性或连续性气孔存在,会严重影响焊件的密封性. w. 焊蜃2凝边图"?焊寤.v图2-24烧穿4.裂纹焊接过程中或焊接以后,在焊接接头区域内所出现的金属局部破裂叫裂纹.裂纹可能产生在焊缝上,也可能产生在焊缝两侧的热影响区.有时产生在金属外表,有时产生在金属内部.通常根据裂纹产生的机理不同,可分为热裂纹和冷裂纹两类.〔1〕热裂纹热裂纹是在焊缝金属中由液态到固态的结晶过程中产生的,大多产生在焊缝金属中.其产生原因主要是焊缝中存在低熔点物质〔如FeS,熔点1193c〕, 它削弱了晶粒间的联系,当受到较大的焊接应力作用时,就容易在晶粒之间引起破裂.焊件及焊条内含S、Cu等杂质多时,就容易产生热裂纹.热裂纹有沿晶界分布的特征.当裂纹贯穿外表与外界相通时,那么具有明显的氢化倾向.〔2〕冷裂纹冷裂纹是在焊后冷却过程中产生的,大多产生在基体金属或基体金属与焊缝交界的熔合线上.其产生的主要原因是由于热影响区或焊缝内形成了淬火组织,在高应力作用下,引起晶粒内部的破裂,焊接含碳量较高或合金元素较多的易淬火钢材时,最易产生冷裂纹.焊缝中熔入过多的氢,也会引起冷裂纹.裂纹是最危险的一种缺陷,它除了减少承载截面之外,还会产生严重的应力集中,在使用中裂纹会逐渐扩大,最后可能导致构件的破坏.所以焊接结构中一般不允许存在这种缺陷,一经发现须铲去重焊.二、焊接的检验对焊接接头进行必要的检验是保证焊接质量的重要举措.因此,工件焊完后应根据产品技术要求对焊缝进行相应的检验,凡不符合技术要求所允许的缺陷,需及时进行返修.焊接质量的检验包括外观检查、无损探伤和机械性能试验三个方面. 这三者是互相补充的,而以无损探伤为主.w. .v〔一〕外观检查外观检查一般以肉眼观察为主,有时用5-20倍的放大镜进行观察.通过外观检查,可发现焊缝外表缺陷,如咬边、焊瘤、外表裂纹、气孔、夹渣及焊穿等.焊缝的外形尺寸还可采用焊口检测器或样板进行测量.〔二〕无损探伤隐藏在焊缝内部的夹渣、气孔、裂纹等缺陷的检验.目前使用最普遍的是采用X射线检验,还有超声波探伤和磁力探伤.X射线检验是利用X射线对焊缝照相,根据底片影像来判断内部有无缺陷、缺陷多少和类型.再根据产品技术要求评定焊缝是否合格.超声波探伤的根本原理如图2-25所示.1-工件2-焊箜3-陷A超声波* 5一探头图2-25越声波探伤原理示意图超声波束由探头发出,传到金属中,当超声波束传到金属与空气界面时,它就折射而通过焊缝.如果焊缝中有缺陷,超声波束就反射到探头而被接受,这时荧光屏上就出现了反射波.根据这些反射波与正常波比拟、鉴别,就可以确定缺陷的大小及位置.超声波探伤比X光照相简便得多,因而得到广泛应用.但超声波探伤往往只能凭操作经验作出判断,而且不能留下检验根据.w..v 对于离焊缝外表不深的内部缺陷和外表极微小的裂纹,还可采用磁力探伤.〔三〕水压试验和气压试验对于要求密封性的受压容器,须进行水压试验和〔或〕进行气压试验,以检查焊缝的密封性和承压水平.其方法是向容器内注入1.25 — 1.5倍工作压力的清水或等于工作压力的气体〔多数用空气〕,停留一定的时间,然后观察容器内的压力下降情况,并在外部观察有无渗漏现象,根据这些可评定焊缝是否合格.〔四〕焊接试板的机械性能试验无损探伤可以发现焊缝内在的缺陷,但不能说明焊缝热影响区的金属的机械性能如何,因此有时对焊接接头要作拉力、冲击、弯曲等试验.这些试验由试验板完成.所用试验板最好与圆筒纵缝一起焊成,以保证施工条件一致.然后将试板进行机械性能试验.实际生产中,一般只对新钢种的焊接接头进行这方面的试验.w. .v。
- 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)。
行业特制
15
e.焊前预热和焊后缓冷,这不仅可以改善 焊接接头的金相组织,降低 热影响区的硬 度和脆性,而且可以加速焊缝中的氢向外 扩散,此外还可以起到减小焊接残余应力 的作用。
行业特制
9
危害:裂纹,是所有的焊接缺陷里 危害最严重的一种。它的存在是导 致焊接结构失效的最直接的因素, 特别是在锅炉压力容器的焊接接头 中,因为它的存在可能导致一场场 灾难性的事故的发生,裂纹最大的 一个特征是具有扩展性,在一定的 工作条件下会不断的“生长”,直 至断裂。
行业特制
10
产生原因及防止措施:(1)冷裂纹:是焊 接头冷却到较低温度下(对于钢来说是Ms 温度以下)时产生的焊接裂纹,冷裂纹的 起源多发生在具有缺口效应的焊接热影响 区或有物理化学不均匀的氢聚集的局部地 带,裂纹有时沿晶界扩展,也有时穿晶扩 展。这是由于焊接接头的金相组织和应力 状态及氢的含量决定的。(如焊层下冷裂纹、 焊趾冷裂纹、焊根冷裂纹等)
行业特制
12
c.焊接接头的应力状态:高强度钢焊接时产生延 迟裂纹的倾向不仅取决于钢的淬硬倾向和氢的作 用,还决定于焊接接头的应力状态。焊接时主要 存在的应力有:不均匀加热及冷却过程中所产生 的热应力、金属相变时产生的组织应力、结构自 身拘束条件等。
d.焊接工艺的影响:线能量过大会引起近缝区晶 粒粗大,降低接头的抗裂性能;线能量过小,还 会使热影响区淬硬,也不利于氢的逸出而增大冷 裂倾向。焊前预热和焊后热处理的温度不合适, 多层焊的焊层熔深不合适等。
行业特制
5
危害:焊缝成形不美观,影响到焊材与 母材的结合,削弱焊接接头的强度性能, 使接头的应力产生偏向和不均匀分布, 造成应力集中,影响焊接结构的安全使 用。
行业特制6ຫໍສະໝຸດ 产生原因:焊件坡口角度不对,装配 间隙不匀,点固焊时未对正,焊接电 流过大或过小,运条速度过快或过慢, 焊条的角度选择不合适或改变不当, 埋弧焊焊接工艺选择不正确等。
行业特制
19
c.力学因素对热裂纹的影响:焊件的 刚性很大,工艺因素不当,装配工艺 不当以及焊接缺陷等都会导致应力集 中而加大焊缝的热应力,在结晶时形 成热裂纹。
产生原因:金属材料的中含有较多的非金 属夹杂物,Z向拘束应力大,热影响区的脆 化等。
行业特制
17
防止措施:选用具有抗层状撕裂能力的钢 材,在接头设计和焊接施工中采取措施降 低Z向应力和应力集中。
(3)热裂纹:焊缝和热影响区金属冷却到固 相线附近的高温区产生的焊接裂纹。沿奥 氏体晶界开裂,裂纹多贯穿于焊缝表面, 断口被氧化,呈氧化色。常有结晶裂纹、 液化裂纹、多边化裂纹等。
产生机理:钢产生冷裂纹的倾向主要决定 于钢的淬硬倾向,焊接接头的含氢量及其 分布,以及接头所承受的拘束应力状态。
行业特制
11
产生原因:
a.钢种原淬硬倾向主要取决于化学成 分、板厚、焊接工艺和冷却条件等。 钢的淬硬倾向越大,越易产生冷裂纹。
b.氢的作用,氢是引起超高强钢焊接 冷裂纹的重要因素之一,并且有延迟 的特征。高强钢焊接接头的含氢量越 高,则裂纹的敏感性越
行业特制
2
★★焊接缺陷的分类:
行业特制
3
★★焊接缺陷的分类:
行业特制
4
★★各种焊接缺陷产生原因、 危害及防止措施
1、外面形状和尺寸不符合要求
表现:外表面形状高低不平,焊缝成形不良, 焊波粗劣,焊缝宽度不均匀,焊缝余高过高 或过低,角焊缝焊脚单边或下凹过大,母材 错边,接头的变形和翘曲超过了产品的允许 范围等。
行业特制
18
产生原因:a.焊缝的化学元素的影响,主要 是硫、磷的影响,易在钢中形成低熔点共 晶体,是一种脆硬组织,在应力的作用下 引起结晶裂纹。其中的硫、磷等杂质可能 来自材料本身,也有可能来自焊接材料中, 也有可能来自焊接接头的表面。
b.凝固结晶组织形态也是形成热裂纹的一 种重要因素。晶粒越粗大,柱状晶的方向 越明显,则产生结晶 裂纹的倾向就越大。 也就是焊接线能量越大越易形成热裂纹。
行业特制
13
防止措施:
a.选择合适的焊接材料:如优质的低氢焊接 材料和低氢的焊接方法。对重要的焊接结 构,应采用超低氢、高韧性的焊接材料, 焊条、焊剂使用前应按规定烘干。
b.焊前仔细清除坡口周围基体金属表面和 焊丝上的水、油、锈等污物,减少氢的来 源,以降低焊缝中扩散氢的含量。
行业特制
14
c.采用低匹配的焊缝或“软层焊接” 的方法,对防止冷裂纹也是有效的。
行业特制
7
防止措施:选择合适的坡口角度,按 标准要求点焊组装焊件,并保持间隙 均匀,编制合理的焊接工艺流程,控 制变形和翘曲,正确选用焊接电流, 合适地掌握焊接速度,采用恰当的运 条手法和角度,随时注意适应焊件的 坡口变化,以保证焊缝外观成形均匀 一致。
行业特制
8
2、焊接裂纹
表现:在焊接应力及其他致脆因素共同作 用下焊接接头中局部地区的金属原子结合 力遭到破坏面形成的新界面所产生的缝隙, 具有尖锐的缺口和大小的长宽比特征。按 形态可分为:纵向裂纹、横向裂纹、弧坑 裂纹、焊趾裂纹、焊根裂纹、热影响区再 热裂纹等。
f.选择合适的焊接规范。焊接速度太快,则 冷却速度相应的也快,易形成淬硬组织, 若焊接速度太慢,又会导致热影响区变宽, 造成晶粒粗大。选择合理的装配工艺和焊 接顺序以及多层焊的焊层熔深。
行业特制
16
(2)层状撕裂:大型厚壁结构在焊接过程中 会沿钢板的厚度方向产生较大的Z向拉伸应 力,如果钢中的较多的夹层,就会沿钢板 轧制方向出现一种台阶状的裂纹,称为层 状撕裂。
常见焊接缺陷产生原因、 危害及防止措施
行业特制
1
★★焊接缺陷的分类:
焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两种 1.外部缺陷分为: 1外观形状和尺寸不符合要求;2表面裂纹;3表面
气孔;4咬边;5凹陷;6满溢;7焊瘤;8弧坑;9电 弧擦伤;10明冷缩孔;11烧穿;12过烧。 2.内部缺陷分为: 1焊接裂纹:a.冷裂纹;b.层状撕裂;c.热裂纹; d.再热裂纹。 2气孔;3夹渣;4未焊透;5未熔合;6夹钨;7夹珠。