常见的焊缝内部缺陷

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焊接缺陷类型——五大缺陷

焊接缺陷类型——五大缺陷

焊接缺陷类型焊接缺陷类型——————五大缺陷五大缺陷解析焊接五大缺陷一般的焊缝中常见的缺陷有:气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。

到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判,只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。

对于内部缺陷的性质的估判以及缺陷的产生的原因和防止措施大体总结了以下几点:一、气孔:单个气孔回波高度低,波形为单缝,较稳定。

从各个方向探测,反射波大体相同,但稍一动探头就消失,密集气孔会出现一簇反射波,波高随气孔大小而不同,当探头作定点转动时,会出现此起彼落的现象。

产生这类缺陷的原因主要是焊材未按规定温度烘干,焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀,焊丝清理不干净,手工焊时电流过大,电弧过长;埋弧焊时电压过高或网络电压波动太大;气体保护焊时保护气体纯度低等。

如果焊缝中存在着气孔,既破坏了焊缝金属的致密性,又使得焊缝有效截面积减少,降低了机械性能,特别是存链状气孔时,对弯曲和冲击韧性会有比较明显降低。

防止这类缺陷防止的措施有:不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条,生锈的焊丝必须除锈后才能使用。

所用焊接材料应按规定温度烘干,坡口及其两侧清理干净,并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度等。

二、夹渣:点状夹渣回波信号与点状气孔相似,条状夹渣回波信号多呈锯齿状波幅不高,波形多呈树枝状,主峰边上有小峰,探头平移波幅有变动,从各个方向探测时反射波幅不相同。

这类缺陷产生的原因有:焊接电流过小,速度过快,熔渣来不及浮起,被焊边缘和各层焊缝清理不干净,其本金属和焊接材料化学成分不当,含硫、磷较多等。

防止措施有:正确选用焊接电流,焊接件的坡口角度不要太小,焊前必须把坡口清理干净,多层焊时必须层层清除焊渣;并合理选择运条角度焊接速度等。

三、未焊透:反射率高,波幅也较高,超声波探伤仪探头平移时,波形较稳定,在焊缝两侧探伤时均能得到大致相同的反射波幅。

常见的焊缝内部缺陷

常见的焊缝内部缺陷

常见的焊缝内部缺陷1。

焊缝形状和尺寸不符合要求。

即焊缝宽度沿长度方向宽窄不齐、焊缝截面不丰满或增强高过高.(1)产生原因及危害:焊缝宽度不一致是由各种因素造成的,如焊条不正确的摇动和移动不均匀,焊件边缘切割不齐等.在焊接过程中当电流过小或焊接速度太慢时,会使焊缝的增强高过高。

有人误认为焊缝的增强高愈高,焊缝强度也愈大,殊不知增强高过高会引起应力集中,易产生裂纹。

尺寸过小的焊缝,有效工作截面减少,焊接接头强度降低;尺寸过大的焊缝将引起应力集中。

(2)防止措施:选择合理的坡口角度(45°为宜)和均匀的装配间隙(2mm为宜);保持正确的运条角度匀速运条;根据装配间隙变化,随时调整焊速及焊条角度;视钢板厚度正确选择焊接工艺参数。

2。

焊瘤。

焊接过程中溶化金属流淌到焊缝之外未溶化的母材上所形成的金属瘤。

(1)产生原因及危害:产生焊瘤的主要原因,一是操作不熟练和运条方法不当;二是电弧拉得过长、焊速太慢、溶池温度过高等.焊瘤在横、立、仰焊中最为常见,在平焊的焊缝背面有时也可产生。

焊瘤使焊缝的实际尺寸发生偏差,尺寸变化较大处易引起应力集中,且焊瘤下面往往存在夹渣.(2)防止措施:尽量采用短弧焊接(弧长≤焊条直径),适当加快焊速使溶池温度不致过高,选择合适的焊接电流,保持正确的运条角度(与焊件夹角450为宜).3。

咬边.沿焊趾的母材部位产生的沟槽和凹陷。

(1)产生原因及危害:焊接电流过大,电弧过长且偏吹,运条角度不当及焊速不合适,均可引起咬边。

咬边缺陷多见于横、立、仰焊。

咬边不仅减少了焊接接头的有效工作截面,而且在咬边处造成严重的应力集中.在承受动载荷或交变载荷的部位,对焊缝咬边有严格限制.(2)防止措施:选择合适的焊接电流和焊接速度,电弧不应过长,选用正确的焊条角度和运条方法.4.烧穿.常见于薄板焊接时,在焊缝上形成穿孔。

(1)产生原因及危害:电流过大而焊速太慢,焊件装配间隙太大等,都有可能引起烧穿,使焊缝的强度和水密性荡然无存.(2)防止措施:正确选择焊接电流和焊接速度,严格控制焊件的装配间隙并保持均匀一致,电弧在焊缝接头处不能长时间停留,要匀速运条。

焊接常见缺陷

焊接常见缺陷

焊接缺陷及其成因常见的焊接外部缺陷有:尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑及表面飞溅等。

常见的焊缝内部缺陷有:夹渣及气孔等。

产生焊缝缺陷的原因可用人、机、料、法、环五大因素查找。

其中人是最活跃的因素。

有些缺陷是焊工施焊时的习惯性动作所致,或与其尚未克服的瘤疾有关,这主要是电焊工的技术素质及责任心问题。

从设备上看,我厂的电焊机均无电流表及电压表,调节手柄的数值只能作参考,因此要严格地执行焊接工艺要求是困难的。

从材料上看,钢板无除锈除油工序,焊条夹头不除锈;工艺评定覆盖面不大,因我厂的材料代用较多,如可代Q2352A 钢的就有SM41B、SS41 、BCT3Cπ、RST37 等, 有时自焊, 有时互焊。

虽然这些材料成分及性能相近,但是有些还存在较大差异,因此工艺参数应有相应的变化。

施焊环境如空气的相对湿度、温度、风速等,都会影响焊接质量,然而有的电焊工却忽视了一点。

产生焊接缺陷的原因很多,但只要严格执行焊接工艺就能够最大限度地避免这些缺陷。

为了保证焊接质量,焊缝的检验是必不可少的,如焊缝的外观检查、射线探伤及机械性能试验。

经验表明,前两者的合格与否都不是后者合格与否的必要条件,只是概率的大小而已。

2. 1 焊缝尺寸不符合要求2. 1. 1 焊缝宽度过窄这主要是焊接电流较小、焊弧过长或焊速较快造成的。

由于形成的金属熔池较小或保持时间较短,不利于钢水流动。

我厂进口钢代替Q2352A 钢时常出现这一问题。

这是由于进口钢一般比Q2352A 含合金元素要高些,熔点高,需要的熔化热也多。

2. 1. 2 焊缝余高过高有时它与前一个问题同时出现。

有的焊工片面地认为焊缝高点没关系,所以不习惯于0~1. 5mm 的焊缝余高,多数为上限或超高。

但过高会产生应力集中,其主要原因是倒数第二层焊道接头过高,造成盖面层焊道局部超高,有时各层焊接参数不合适,各层累计超高。

2. 1. 3 角焊缝单边或下陷量过大角焊缝单边或下陷量过大造成单位面积上承力过大,使焊接强度降低。

常见的焊接缺陷及缺陷图片.docx

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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,从某钢板对接焊缝X 射线照相底片单个气孔 密集气孔 琏状气孔(冷裂纹、缺議响区裂纹)而导致焊缝的强度降低。

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。

技能培训资料:常见的焊接缺陷

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。

焊接时常见的焊缝内部缺陷

焊接时常见的焊缝内部缺陷

焊接时常见的焊缝内部缺陷在焊接过程中,由于操作不当、焊接材料质量问题或焊接环境等因素,常会出现焊缝内部的各种缺陷。

常见的焊缝内部缺陷有以下几种:
1.气孔:在焊接过程中,焊渣或氧化物等气体无法通过熔池表面逸出,形成的空洞叫做气孔。

气孔通常呈球形或卵圆形,大小和形状不一。

气孔会影响焊缝的美观度、强度和密封性。

2.夹杂物:夹杂物是指在熔池中混入的材料,包括未熔化的焊丝、氧化物、金属碎屑等。

夹杂物会使焊缝强度下降,同时也会影响焊缝的外观。

3.裂纹:焊接时过度冷却或热应力等因素会导致焊缝出现裂纹。

裂纹会使焊缝的强度、韧性和耐蚀性下降,对焊件的技术性能产生不良影响。

4.未焊透缺陷:未焊透是指焊接薄板或管道两侧未焊合的情况。

未焊透会使焊缝的强度、韧性和密封性下降,从而影响焊件的使用效果。

5.焊缝偏差:焊缝偏差通常是由于焊接过程中操作不当或设备故障等有关因素引起的。

焊缝偏差会使焊缝的外观不美观,甚至会使焊件出现安全隐患。

以上是焊接时常见的焊缝内部缺陷,焊手在日常操作中应该严格遵守操作规范,确保焊接质量和安全。

常见的焊接缺陷及缺陷图片

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。

焊缝内部缺陷的超声波探伤和射线探伤剖析

焊缝内部缺陷的超声波探伤和射线探伤剖析

二.超声波探伤
➢ 直探头及斜探头示意图
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二.超声波探伤
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2.超声波探伤仪选择
❖ 探伤仪针对不同的检测对象、目的、方法、 速度等需要,其设计制造也不尽相同。按信 号的显示方式不同,可分为A、B、C型三种 探伤仪,即人们通常所说的A超、B超、C超。
二.超声波探伤
未熔合——坡口未熔合在底片上呈直线状的黑色条纹,位置偏离焊缝中心, 靠近坡口边缘一边的密度较大且直;层间未熔合在底片上呈黑色条纹, 但不很长,有时与非金属夹渣相似。
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三.射线探伤
3.射线探伤的质量评定 按《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》
(GB3323)的规定进行。根据缺陷性质和数量、 射线探伤焊缝质量分为四个等级: ①Ⅰ级焊缝内应无裂纹、未焊透、未熔合和条状夹渣; ②Ⅱ级焊缝应无裂纹、未熔合、未焊透; ③Ⅲ级焊缝内应无裂纹、未熔合及双面焊和加垫板的单
一.焊件内常见缺陷
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❖4.未熔合:焊接时在焊缝金属与母材之间
或焊道金属和焊道金属之间未完全熔化结合 的部分,其主要类型是按其所在部位可分为坡 口未熔合(侧壁未熔合),层间未熔合(焊 道之间未熔合)和单面焊根部未熔合三种
一.焊件内常见缺陷
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❖5.裂纹:主要是在熔焊冷却时因热力盈 利和相变应力而产生的,也有在校正或 疲劳过程中产生的。是危险性最大的一 种缺陷。
面焊中的未焊透; ④Ⅳ级焊缝是缺陷超过Ⅲ级的。
参考文献
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➢ 大连理工大学,李孟喜主编.无损检测.机械工业出版 社,2001
二.超声波探伤
➢ 直探头探测钢材缺陷

常见焊接缺陷及图示

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。


修复方法:打磨去除所有影响焊缝,重新焊接。

4.焊瘤(金属物在焊接过程中,通过电流造成金属焊点局部高温熔化,液体金属凝固时,在自重作用下金属流淌
形成的微小疙瘩)
修复方法:打磨去除该段重新焊接5.咬边(烧筋)
修复方法:重新焊接
6.弧坑(在焊接收尾处形成低于焊缝高度的凹陷坑)
修复方法:打磨去除该段重新焊接7.焊缝不均匀
修复方法:重新焊接
8.焊接裂缝
修复方法:打磨去除该段重新焊接
9.未焊透(未焊透指母材金属未熔化,焊缝金属没有进入接头根部的现象)
修复方法:打磨去除该段重新焊接10.未满焊(未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽)
修复方法:打磨去除该段重新焊接11.简易示意图。

焊接中常见的缺点及解决方式

焊接中常见的缺点及解决方式

焊接中常见的缺点及解决方式在焊接过程中,常见的缺点包括焊接缺陷、焊接变形、焊接应力等,下面将对这些缺点进行详细阐述,并提供相应的解决方式。

一、焊接缺陷:1.气孔:气孔是焊接过程中最常见的缺陷,主要由于焊接材料中含有的气体未能完全排除或者焊接过程中引入了大量气体所致。

解决气孔问题的方法包括:-提高焊接设备的气体保护性能,确保焊接区域的环境干燥。

-使用质量好的焊接材料,确保焊接材料的纯净度。

-控制焊接参数,如电流、电压、焊接速度等,以确保焊接过程中可以形成稳定的焊接池。

2.缺口:焊接缺口是指焊缝中断裂的现象,通常由于焊接过程中的拉伸或剪切力过大所致。

解决缺口问题的方法包括:-优化焊接顺序,避免对焊缝施加过大的力。

-选用合适的焊接材料,具有良好的韧性和抗断裂性能。

-控制焊接过程中的热输入,避免产生过大的热应力。

3.结构性缺陷:结构性缺陷是焊缝内部存在的结构性问题,如未融合、不均匀融合、夹渣等。

解决结构性缺陷的方法包括:-严格按照焊接工艺要求进行焊接,确保焊接过程中的热量均匀分布。

-控制焊接速度,避免焊接过程中出现局部过热或不足的情况。

-使用合适的电极或焊丝,能够提高焊接池的稳定性,减少结构性缺陷的发生。

二、焊接变形:焊接变形是指焊接过程中由于热膨胀和冷却引起的构件形状的变化。

焊接变形常见的解决方式包括:1.控制焊接过程中的热输入,避免产生过大的热应力。

2.采用适当的焊接顺序,避免不同区域的温度差异过大。

3.使用焊接变形补偿技术,如预应力焊接、补偿焊接等。

三、焊接应力:焊接应力是指由于焊接过程中产生的热应力所引起的构件内部应力。

焊接应力常见的解决方式包括:1.适当控制焊接参数,避免产生过大的焊接热。

这样可以减小构件的焊接应力。

2.选用合适的焊接方法和焊接顺序,尽量减小焊接区域的变形,从而减小应力集中。

3.对于大型和重要的焊接构件,可以采用热处理等后续加工工艺,以减小焊接应力。

综上所述,焊接中常见的缺点包括焊接缺陷、焊接变形和焊接应力,针对这些缺点,可以通过优化焊接工艺参数、选用合适的焊接材料、控制焊接顺序和使用后续加工工艺等方法来解决。

常见的焊接缺陷

常见的焊接缺陷

常见的焊接缺陷
(一)焊接外部缺陷:焊缝尺寸不符合要求、咬边、弧坑、焊瘤
焊接外部缺陷主要位于焊缝外表面,焊接的熔渣清理以后,用肉眼或低倍的放大镜可以发现。

影响:焊缝尺寸不符合时,将影响焊接接头的质量,尺寸过小,使接头承载能力降低;尺寸过大,不仅浪费焊接材料,还会增加焊件的变形;过高的焊缝会造成应力集中,咬边不但较少了基本金属截面工作面,降低了承载能力,还会产生应力集中。

弧坑内常产生气孔,夹渣和裂纹。

焊瘤还会使未焊透存在。

(二)焊缝的内部缺陷:气孔、裂纹、夹渣、未焊透未熔合。

这些缺陷还要用射线检测、超声波检测、磁粉检测及渗透检测等来检查。

影响:气孔存在不仅是焊缝有效面积减少,降低了强度和致密度性,还会使焊缝塑性,冲击韧性降低;裂纹存在降低了接头处的抗拉强度;夹渣是强度,冲击韧性及冷弯性能下降,未焊透削弱了焊缝的有效面积,降低了焊缝的承载能力,使机械强度下降;未熔合间隙较小,类似于裂纹存在,易造成应力集中,危害性较大。

焊工必看——常见焊接缺陷大全

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。

常见的焊接缺陷及危害

常见的焊接缺陷及危害

焊接时常发生的缺陷及防止方法一、气孔焊缝金属产生的气孔可分为:内部气孔,表面气孔,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;(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:产生表面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。

其解决办法或是更换母材,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清除油污,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规范。

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。

否则也容易出现气孔。

3.波接头气孔:使用低氢焊条往往容易在焊缝接头处出现表面和内部气孔,其解决办法: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避免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。

在下列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。

因而在上述的情况下很容易产生纵向的长裂缝。

解决办法: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合适的电流和焊速。

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。

解决办法: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,不发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。

常见的焊接缺陷(内部缺陷)

常见的焊接缺陷(内部缺陷)

常见的焊接缺陷(内部缺陷):(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。

原因分析造成未焊透的主要原因是:对口间隙过小、坡口角度偏小、钝边厚、焊接线能量小、焊接速度快、焊接操作手法不当。

防治措施⑴对口间隙严格执行标准要求,最好间隙不小于2㎜。

⑵对口坡口角度,按照壁厚和DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》的要求,或者按照图纸的设计要求。

一般壁厚小于20㎜的焊口采用V型坡口,单边角度不小于30°,不小于20㎜的焊口采用双V型或U型等综合性坡口。

⑶钝边厚度一般在1㎜左右,如果钝边过厚,采用机械打磨的方式修整,对于单V型坡口,可不留钝边。

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。

⑸使用短弧焊接,以增加熔透能力。

(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。

原因分析造成未熔合的主要原因是焊接线能量小,焊接速度快或操作手法不恰当。

防治措施⑴适当加大焊接电流,提高焊接线能量;⑵焊接速度适当,不能过快;⑶熟练操作技能,焊条(枪)角度正确。

(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。

常见的焊接缺陷及缺陷图片

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。

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常见的焊缝内部缺陷
1.焊缝形状和尺寸不符合要求。

即焊缝宽度沿长度方向宽窄不齐、焊缝截面不丰满或增强高过高。

(1)产生原因及危害:焊缝宽度不一致是由各种因素造成的,如焊条不正确的摇动和移动不均匀,焊件边缘切割不齐等。

在焊接过程中当电流过小或焊接速度太慢时,会使焊缝的增强高过高。

有人误认为焊缝的增强高愈高,焊缝强度也愈大,殊不知增强高过高会引起应力集中,易产生裂纹。

尺寸过小的焊缝,有效工作截面减少,焊接接头强度降低;尺寸过大的焊缝将引起应力集中。

(2)防止措施:选择合理的坡口角度(45°为宜)和均匀的装配间隙(2mm为宜);保持正确的运条角度匀速运条;根据装配间隙变化,随时调整焊速及焊条角度;视钢板厚度正确选择焊接工艺参数。

2.焊瘤。

焊接过程中溶化金属流淌到焊缝之外未溶化的母材上所形成的金属瘤。

(1)产生原因及危害:产生焊瘤的主要原因,一是操作不熟练和运条方法不当;二是电弧拉得过长、焊速太慢、溶池温度过高等。

焊瘤在横、立、仰焊中最为常见,在平焊的焊缝背面有时也可产生。

焊瘤使焊缝的实际尺寸发生偏差,尺寸变化较大处易引起应力集中,且焊瘤下面往往存在夹渣。

(2)防止措施:尽量采用短弧焊接(弧长≤焊条直径),适当加快焊速使溶池温度不致过高,选择合适的焊接电流,保持正确的运条
角度(与焊件夹角450为宜)。

3.咬边。

沿焊趾的母材部位产生的沟槽和凹陷。

(1)产生原因及危害:焊接电流过大,电弧过长且偏吹,运条角度不当及焊速不合适,均可引起咬边。

咬边缺陷多见于横、立、仰焊。

咬边不仅减少了焊接接头的有效工作截面,而且在咬边处造成严重的应力集中。

在承受动载荷或交变载荷的部位,对焊缝咬边有严格限制。

(2)防止措施:选择合适的焊接电流和焊接速度,电弧不应过长,选用正确的焊条角度和运条方法。

4.烧穿。

常见于薄板焊接时,在焊缝上形成穿孔。

(1)产生原因及危害:电流过大而焊速太慢,焊件装配间隙太大等,都有可能引起烧穿,使焊缝的强度和水密性荡然无存。

(2)防止措施:正确选择焊接电流和焊接速度,严格控制焊件的装配间隙并保持均匀一致,电弧在焊缝接头处不能长时间停留,要匀速运条。

5.未焊透。

焊接时接头根部未完全熔透的现象。

(1)产生原因及危害:焊件坡口角度和装配间隙过小,钝边太大和坡口边缘不齐,电流小而运条速度过快,焊条倾斜角度不正确等,此外,焊件坡口表面清理不净、背面清根不彻底也容易产生未焊透。

未焊透减少了焊缝的有效工作截面,造成严重的应力集中,大大降低了焊接强度,因此,港机重要结构均不允许存在未焊透。

(2)防止措施:正确选定坡口形式和装配间隙,认真清除坡口
边缘两侧污物。

选择合适的焊接电流,运条时随时注意调整焊条角度,使熔敷金属和母材之间充分均匀地加热和熔化,合为一体。

6.夹渣。

焊后残留在金属中的熔渣,是焊缝中常见缺陷。

(1)产生原因及危害:由于焊件边缘清理不净,有残留氧化物铁皮和碳化物等,在熔敷金属冷凝时,熔渣不能及时浮出熔池表面,一部分留在焊缝中即形成夹渣。

当坡口角度或焊接电流过小,也容易产生夹渣。

(2)防止措施:清除焊道上的杂质、污物,尤其是焊接坡口要保持清洁干燥。

正确选用电焊条,根据钢板厚度、环境温度,选用适宜的焊接电流和坡口形式。

7.气孔。

焊接时,熔池中的气体在金属凝固时未能逸出而形成的空穴。

气孔是常见的一种焊接缺陷,露在焊缝表面的称表面气孔,位于焊缝内部的叫做内部气孔。

(1)产生原因及危害:施焊前未将焊道上的铁锈、油污去净,在高温电弧作用下分解后放出气体;电焊条受潮或焊条烘干的温度或时间不够;焊接电弧过长使电弧区进入较多空气,焊接电流过小而焊速过快,气体来不及从熔化金属中逸出;母材或焊芯金属含碳量过高,以及焊接极性不正确等,均能造成气孔。

气孔也使焊缝的有效工作截面减少,接头强度降低,水密性能变坏。

(2)防止措施:施焊前将坡口表面两侧清理干净,铁锈是使焊缝金属产生气孔的原因之一,特别是当铁锈隐藏在焊件装配间隙内部时,所受影响更大。

已装配好的焊件不易将内部铁锈除净,因此除锈
洁净工作应在装配前进行。

焊前应将电焊条按说明书中规定的温度和时间烘培,并应保温防潮。

焊接电流要适中,碱性焊条应采用短弧焊接。

8.裂纹。

最危险的焊接缺陷,通常发生在焊缝金属及热影响区(焊缝两侧20mm范围)内。

(1)产生原因及危害:焊接裂纹通常分为热裂纹和冷裂纹两种。

热裂纹产生的原因:在焊缝金属的晶界上存在低熔点共晶体,它削弱了晶粒间的联系,在高温和受到极大应力作用时,就容易在晶粒之间引起开裂。

焊缝金属中含硫、铜等杂质较多时,容易产生热裂纹。

冷裂纹产生的原因:碳和合金元素的含量过高,使母材金属可焊性变坏,焊缝及热影响区存在淬硬组织,焊缝金属中氢含量较高且集中。

上述焊缝金属中的各种缺陷以及金属的显著过热,会形成较大的焊接拉伸应力导致冷裂纹。

冷裂纹具有延迟性质,有的在焊后立即出现,也有的在焊后几小时,或数天后至个把月才发生裂纹,因此它具有更大的危险性,须引起高度重视。

焊接裂纹将引起严重的应力集中,减少有效工作截面,破坏焊接接头的不渗透性,使船艇抗沉性能变坏,并随时间的增长裂纹不断扩展,从而导致焊接构件断裂。

所以港机结构均不允许存在焊接裂纹,一旦发现应立即铲除重焊。

(2)防止措施:防止产生热裂纹应选用适宜的焊接材料,严格控制有害杂质碳、硫、磷的含量。

严格控制焊缝截面形状,避免突高,扁平圆弧过渡,适当提高焊缝形状系数。

确定合理的焊接工艺参数,一般6mm左右厚的板对接焊,焊接坡口各搭接2~3mm,焊缝宽度以
12mm左右为宜,焊缝增强高1~2mm为宜,不应超过3mm。

施焊后暂缓清除焊渣,减缓焊缝的冷却速度,以减小焊接应力。

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