常见焊接缺陷及防止措施和注意事项

焊接缺陷原因分析及防止措施

在现场焊接过程中一般都存在缺陷，缺陷的存在必将会影响焊缝的质量，而焊缝质量又会直接影响现场管道的安全使用。对焊接缺陷进行分析，一方面是为了找出缺陷产生的原因，以防止缺陷的产生。

一、未焊透

焊接时，母材金属之间应该熔合而未焊上的部分称为未焊透。出现在单面焊的坡口根部(见下图)，未焊透会造成较大的应力集中，往往从其末端产生裂纹。

单面未焊透角焊缝未焊透

产生原因：

（1）由于坡口角度小，组对间隙小或错边超标，使熔敷金属送不到坡口根部。

（2）焊接电流小、送丝角度不当或焊接电弧偏向坡口一侧，焊接速度过快。

（3）由于操作不当，使熔敷金属未能送到预定位置，或者未能击穿坡口形成尺寸一定的熔孔。

防止措施：

（1）打磨合适的坡口角度（37°±2.5°），组对间隙尺寸（4mm左右）合适并防止错边超标（≤e/20+1mm,最大为1.5mm,e为管子壁厚）。

（2）选择合适的焊接电源，焊丝及氩弧焊把角度应适当。

（3）掌握正确的焊接操作方法，氩弧焊丝的送进应稳、准确、熟练地击穿尺寸适宜的熔孔，应把熔敷金属送至坡口根部。

二、未熔合

这种缺陷常出现在坡口的侧壁、多层焊的层间及焊缝的根部（见下图）。

产生原因：

（1）由于焊丝和氩弧焊把角度不当，电弧不能良好地加热坡口两侧母材金属，致坡口面母材母材金属未能充分熔化。

（2）在焊接时由于上侧坡口金属熔化后产生下坠，影响下侧坡口面金属的加热熔化，造成“冷接”。

（3）2GT位置操作时，在上、下坡口面击穿顺序不对，未能先击穿下坡口后击穿上坡口，或者在上、下坡口面上击穿熔孔位置未能错开一定的距离，使上坡口熔化金属下坠产生粘接，造成未熔合。

（4）氩弧焊时电弧两侧坡口的加热不均（线能量不同），或者坡口面存在污物等。

防止措施：

（1）选择适宜的焊丝和氩弧把角度。

（2）操作时注意观察坡口两侧金属熔化情况，使之熔合良好。

（3）2GT位置操作时，掌握好上、下坡口面的击穿顺序和保持适宜的熔孔位置和尺寸大小，焊丝的送进应熟练地从熔孔上坡口拉到下坡口。

三、焊瘤

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称为焊瘤（见下图），在其下面往往伴随着未熔合、未焊透等缺陷。

产生原因：

（1）由于钝边薄，间隙大，击穿熔孔尺寸大。

（2）由于焊接电流过大击穿焊接时电弧燃烧，加热时间过长，造成熔池温度增高，溶池体积增大，液态金属因自身重力作用下坠而形成焊瘤，焊瘤大多存在于平焊、立焊速度过慢等。

防止措施：

（1）选择适宜的钝边尺寸和装配间隙，控制熔孔大小并均匀一致，一般熔孔直径为0.8~1.25倍的焊丝直径，平焊打底焊时应调整氩弧焊把的角度，否则背面会形成焊瘤。（2）选择合理的焊接规范，击穿焊接电弧加热时间不可过长，操作应熟练自如，焊丝和氩弧焊把角度适当。

（3）焊丝角度、送丝速度及其摆动应适当。

四、缩孔、气孔：

气孔有时候是单个出现，有时候会以成堆的形式聚集在局部区域，其形状有球形、条形等。横焊（２ＧＴ）时，气孔常出现在坡口上部边缘，仰焊（５Ｇ１Ｔ）时，常分布在焊缝底部或焊层中，有时候也出现在焊道的接头部位及弧坑处。如果气孔穿透焊缝表面。

产生原因：

（1）电弧电压太高（电弧过长）

（2）因熔池温度低，熔池存在时间短，气体未能在有效时间内逸出，这种情况主要与焊接规范等因素有关。

（3）打底击穿焊时，熔敷金属给送的过多，使熔池液态金属较厚，灭弧停歇时间长，造成气体难以全部逸出。

（4）由于焊丝和氩弧焊把角度不适当，影响了电弧气体的保护作用操作不熟练，送丝不稳以及沿熔池前坡口间隙方向灭弧都会导致产生气孔。

（5）碱性低氢型焊条的烘干温度高因此药皮较脆。采用撞击法引弧很容易将焊条引弧端药皮撞掉，使熔滴减少电弧气体以及熔溢的保护作用，引起焊缝产生气孔，此外，在焊条引弧端的粘接处，也会产生密集的气孔。

（6）氢弧焊时，由于焊口清理不干净，有锈、油污质等，同时操作时焊接速度过快，焊丝和焊把的角度以及摆动不适当等也会产生气孔。

（7）某些焊工可能存在在焊接时吹风扇。现场潮湿度大导致许多早晨领取的碳钢焊丝没到中午就有轻微生锈现象，然而焊工在焊接时由于弧光太强，很难发现这些轻微的锈斑，并没有经过丙酮清洁就进行了

焊接，甚至许多焊丝和管道破口边缘都有凝结的小水滴现象，导致气孔产生。

防止措施：

（1）为防止缩孔的产生，主要应从操作工艺上采取措施，在更换焊条灭弧前应在原熔池连续点弧二、三次，以填充满熔池，然后将电弧向坡口面一侧后拉，逐渐衰减灭弧，这样可稍微提高熔池及周围的温度，减缓冷却速度，从而防止缩孔产生。还有就是收弧要缓，正确调长氩弧的衰减时间。

（2）选择稍强的焊接规范，缩短灭弧停歇时间，灭弧后，当熔池尚未全部凝固时，就及时再引弧给送熔敷金属，击穿坡口形成尺寸一定的熔孔在继续焊接。

（3）输送熔敷金属不要太多，使熔池的液态金属保持较薄，利于气体的逸出。

（4）运条角度要适当，操作应熟练，不要将熔渣拖离熔池，更换焊条后采用划擦法引弧，用短弧焊接压低电弧。

（5）氩弧焊操作时，焊丝和氩弧焊把的角度应适当，摆劲正确，焊连保持均匀适宜。

（6）焊接时禁止吹风扇，焊接前加强对焊丝的检查力度，避免使用生锈的焊丝。

四、夹渣

它主要发生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位，在焊道形状发生突变或存在深沟的部位也容易产生夹渣。横、立或仰焊时产生的夹渣要比平焊多。当混入细微的非金属夹杂物时,焊缝金属凝固过程中可能产生微裂纹或孔洞。

产生原因：

（1）手工电弧焊时，由于运条角度，或操作不当，使熔渣和熔池金属不能良好地分离。（2）由于焊条药皮受潮；药皮开裂或变质，药皮脱落进入熔池又未能充分熔化或反应不完全，使药皮不能浮出熔池表面，而造成夹渣。

（3）在填充焊接时，由于前层焊道过渡不平滑、高低、凹凸不均匀或焊道清渣不彻底，焊接时熔渣未能熔化浮出而形成层间夹渣焊接时规范不适当；以及焊丝、氩弧焊把角度不适当或焊丝不干净有油污和铁锈。

防止措施：

（1）选择适当的运条角度，操作应熟练，使熔渣和液态金属良好地分离。

（2）遇到焊条药皮成块脱落时，必须停止焊接，查明原因并更换焊条。

（3）打底层焊道或中间层焊道接头应形成均匀圆滑过渡，接头应该用角向砂轮机打磨。（4）选择合适焊接规范，注意保持适宜的焊丝和氩弧焊把角度，焊丝作正确摆动使熔渣顺利地浮出溶池。

五、咬边

由于焊接参数选择不当，或操作工艺不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷称为咬边（如下图）。在立焊及仰焊位置容易发生咬边，在角焊缝上部边缘也容易产生咬边。咬边是一种危险性较大的外观缺陷。它不但减少焊缝的承压面积，而且在咬边根部往往形成较尖锐的缺口，造成应力集中，很容易形成应力腐蚀裂纹和应力集中裂纹。因此，对咬边有严格的限制。