常见的焊接缺陷及其处理方法

的金属原子结合力遭到破坏而形成新界面产生的裂缝。
接
头
形
式
对
裂
纹
倾
向
的
影
响
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焊接裂纹的宏观状态及其分布
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常见的裂纹形状与射线底片 横向裂纹 纵向裂纹 根部裂纹
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着色探伤显示产生的裂纹
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二、焊接裂纹的一般原因
与母材的化学成分、结晶组织、冶炼方法等有关。如钢的含碳 量越高或合金量越高，钢材的硬度就越高，通常越容易在焊接 时产生裂纹。 焊接时冷却速度高容易产生裂纹。所以焊接时应避开风口和避 免被雨水淋湿。在焊接中，高碳钢或合金钢时，要根据母材的 成分或特性，有的要采取加热保温措施后方可施焊。 焊条内含硫、磷、碳高时焊缝容易产生裂纹。硫磷是有害元素, 含硫高焊缝有热脆性，含磷高焊缝有冷脆性，焊条含硫磷量都 必须在0.0035以下。
内部缺陷
焊瘤、咬边、烧穿、未焊透 、夹渣、表面气孔、焊接裂 纹 以及焊缝形状和尺寸不符 合要求
未焊透、夹渣、内部气孔、 焊接裂纹等
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（3）GB6417-86规定分类
第1类 第2类 第3类 第4类 第5类 第6类
裂纹； 孔穴； 固体夹杂； 未熔合和未焊透； 形状缺陷； 上述以外的其它缺陷。
【案例】
如果焊接质量要出现问题，所造成的危害是毁灭性的。比方讲四川重庆的綦虹桥，突然断裂 ，有焊接质量问题，韩国的汉江大桥突然断裂，也有焊接质量问题。
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四川重庆的綦虹桥突然断裂
事故原因分析
主拱钢管焊接问题 主拱钢管加工层层转包，既无经济合同有无数面技
术质量要求，加工采用包干承包，加工前未进行合理的 工艺试验和必要的质检工作，在钢管标准节段弯曲成型 时就多次发生焊缝断裂。经现场勘察取样，对焊缝进行 X射线探伤、金相、强度等检验证明焊缝有裂纹、未焊 透、未融合、气孔、夹渣、陈旧型裂纹等严重缺陷、焊 缝质量不能达到施工及验收规范的二级焊缝检验标准的 要求。故主拱钢管焊缝低劣是导致主拱垮塌的直接原因 。
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（1）按缺陷出现的时间来分
焊
制造缺陷
接
裂纹、孔穴、夹渣、 凹陷、熔接不足或渗 透不足等。
缺 陷
使用时发生 的缺陷
通常指焊接热循环损 伤到焊道或邻近的热 影响区，造成焊件性 质劣于母材。当焊件 使用时，破裂起始于
这些缺陷存在原位置。
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（2）按缺陷出现的位置来分
焊
外部缺陷
接
缺
陷
分别用国际焊接学会（IIW）中缺陷字母代号做简化标记。
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常见焊接缺陷示意图
（一）裂纹
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（二）气孔
（三）夹渣
（四）未熔合
未焊透
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（五）形状缺陷
咬边
焊瘤
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烧穿和下塌
错边和角变形
焊缝尺寸不合要求
（六）其它缺陷 电弧擦伤、严重飞溅、母材表面撕裂、磨凿痕、打磨过量等。
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【思考】焊接缺陷如何产生，在哪些地方出现？
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一、常见焊接缺陷及其处理方法
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常见焊接缺陷及其处理方法
1.1焊缝缺陷的分类 1.2内部缺陷 1.3外部缺陷 1.4 GB6417-86《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》的规 定
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1.1焊缝缺陷的分类
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2、冷裂纹
➢ 冷裂纹的定义 焊接接头冷却到较低温度下（对于钢来说在Ms温度以下）时产生的裂纹。冷裂纹主要 发生在热影响区。对合金成分较多的高强钢来说，也可能发生在焊缝金属中。
➢ 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。 冷裂纹发生于碳钢或合金钢，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。
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常见焊接缺陷
内部缺陷
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裂纹 气孔 夹渣和夹杂
未焊透
未融合
外部缺陷
咬边 焊瘤
焊穿 凹坑 未焊满
尺寸和形状
1.2内部缺陷
位于焊缝内部缺陷，用破坏性试验或无损探伤的 方法可以发现。
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1.2.1焊接裂纹
➢ 定义
在焊接应力及其它致脆因素共同作用下,焊接接头中局部地区
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前言
众所周知，焊接结构(件)在现代科学技术和生产中得到了广泛
应用。随着锅炉、压力容器、化工机械、海洋构造物、航空航天 器和原子能工程等向髙参数及大型化-方向发展，工作条件日益苛 刻、复杂。显然，这些焊接结构(件)必须是髙质量的，否则，运行 中出现事故必将造成惨重的损失。诚然，迅速发展的现代焊接技 术，已能在很大程度上保证其产品质量， 但由于焊接接头为不均 匀体，应力分布又复杂，制造过程中亦作不到绝对的不产生焊接 缺陷，更不能排除产品在役运行中出现新的缺陷。
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三、焊接裂纹的分类
按温度范围和机理进行的焊接裂纹的分类
氢致裂纹
冷裂纹
淬火裂纹
层状撕裂
结晶裂纹
焊接裂纹
热裂纹
液化裂纹
高温失效裂纹
再热裂纹
1、热裂纹（又称结晶裂纹）
➢ 热裂纹的定义 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裂纹。热
裂纹主要发生在晶界处。 ➢ 热裂纹的特征
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被焊结构刚性大、构件的焊接顺序不当也容易产生裂纹。当顺序安排不当时会形成焊接 收缩受阻，妨碍焊缝的自由收缩，以致产生较大的收缩应力而产生焊缝裂纹。 焊接时周围的环境温度低，或在风口散热条件过好造成散热过快也会引起裂纹。
➢ 分类 热裂纹、冷裂纹（氢致裂纹）、焊后热处理裂纹（再热裂纹）及延 性不足裂纹、层状撕裂及应力腐蚀裂纹等 。
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， 所以有氧化色彩。 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。
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了解热裂纹的形成
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➢ 防止措施 选用适宜的焊接材料，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，扁平圆弧过渡。 缩小结晶温度范围，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，提高塑性减少偏析。 确定合理的焊接工艺参数，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。