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焊接缺陷及产生原因

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。



一、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。


二、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。


三、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。


  5. 预热温度过低。


  6. 未将引弧和熄弧的位置错开。


  7. 焊接区保护不良,熔池面积过大。


  8. 交流电源易出现气孔,直流反接的气孔倾向最小。

四、焊瘤


  在焊接过程中,熔化金属流到焊缝外未熔化的母材上所形成的金属瘤,它改变了焊缝的截面积,对动载不利。其产生的原因是:


  1. 电弧过长,底层施焊电流过大。


  2. 立焊时电流过大,运条摆动不当。


  3. 焊缝装配间隙过大。


五、弧坑


  焊缝在收尾处有明显的缺肉和凹陷。其产生的原因是:


  1. 焊接收弧时操作不当,熄弧时间过短。


  2. 自动焊时送丝与电源同时切断,没有先停丝再断电。


六、咬边


  电弧将焊缝边缘的母材熔化后,没有得到焊缝金属的补充而留下缺口。咬边削弱了接头的受力截面,使接头强度降低,造成应力集中,使可能在咬边处导致破坏。其产生的原因是:


  1. 电流过大,电弧过长,运条速度不当,电弧热量过高。


  2. 埋弧焊的电压过低,焊速过高。


  3. 焊条、焊丝的倾斜角度不正确。


七、夹渣


  在焊缝金属内部或熔合线部位存在非金属夹杂物。夹渣对力学性能有影响,影响程度与夹杂的数量和形状有关。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。


八、未焊透


  母材之间或母材与熔敷金属之间存在局部未熔合现象。它一般存在于单面焊的焊缝根部,对应力集中很敏感,对强度疲劳等性能影响较大。其产生的原因是:


  1. 坡口设计不良,角度小、钝边大、间隙小。


  2. 焊条、焊丝角度不正确。


  3. 电流过小,电压过低,焊速过快,电弧过长,有磁偏吹等。


  4. 焊件上有厚锈未清除干净。


  5. 埋弧焊时的焊偏。

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