如何避免焊縫中出現的焊接問題

A. 怎麼避免焊接時裡面有氣泡

其焊縫金屬產生的氣孔可分為：內部氣孔、表面氣孔、接頭氣孔、對於內部氣孔有兩種形狀。一種是球狀氣孔多半產生在焊縫的中部、產生的原因是焊接電流過大；電弧過長；運棒速度太快；焊接部位不潔凈；焊條受潮等。在對不銹鋼寬幅網進行焊接時採用合理的焊接次序或者在可能的情況下工件預熱，減低結構的剛性。特厚板和剛性很大的結構應採用低氫焊條使用合適的電流和焊速。
CO2氣保焊機焊接時，由於熔池表面沒有熔渣蓋覆，CO2氣流又有較強的冷卻作用，因而熔池金屬凝固比較快，但其中氣體來不及逸出時，就容易在焊縫中產生氣孔。
可能產生的氣孔主要有3種：一氧化碳氣孔、氫氣孔和氮氣孔。
1、一氧化碳氣孔
產生CO氣孔的原因，主要是熔池中的FeO和C發生如下的還原反應：
FeO+C==Fe+CO
該反應在熔池處於結晶溫度時，進行得比較劇烈，由於這時熔池已開始凝固，CO氣體不易逸出，於是在焊縫中形成CO氣孔。
如果焊絲中含有足夠的脫氧元素Si和Mn，以及限制焊絲中的含碳量，就可以抑制上述的還原反應，有效地防止CO氣孔的產生。所以CO2電弧焊中，只要焊絲選擇適當，產生CO氣孔的可能性是很小的。
2、氫氣孔
如果熔池在高溫時溶入了大量氫氣，在結晶過程中又不能充分排出，則留在焊縫金屬中形成氣孔。
電弧區的氫主要來自焊絲、工件表面的油污及鐵銹，以及CO2氣體中所含的水分。油污為碳氫化合物，鐵銹中含有結晶水，它們在電弧高溫下都能分解出氫氣。減少熔池中氫的溶解量，不僅可防止氫氣孔，而且可提高焊縫金屬的塑性。所以，一方面焊前要適當清除工件和焊絲表面的油污及鐵銹，另一方面應盡可能使用含水分低的CO2氣體。CO2氣體中的水分常常是引起氫氣孔的主要原因。
另外，氫是以離子形態溶解於熔池的。直流反極性時，熔池為負極，它發射大量電子，使熔池表面的氫離子又復合為原子，因而減少了進入熔池的氫離子的數量。所以直流反極性時，焊縫中含氫量為正極性時的1/3～1/5，產生氫氣孔的傾向也比正極性時小。
3、氮氣孔
氮氣的來源：一是空氣侵入焊接區；二是CO2氣體不純。試驗表明：在短路過渡時CO2氣體中加入φ（N2）=3%的氮氣，射流過渡時CO2氣體中加入φ（N2）=4%的氮氣，仍不會產生氮氣孔。而正常氣體中含氮氣很少，φ（N2）≤1%。由上述可推斷，由於CO2氣體不純引起氮氣孔的可能性不大，焊縫中產生氮氣孔的主要原因是保護氣層遭到破壞，大量空氣侵入焊接區所致。

B. 常見焊接缺陷產生的原因及預防措施

形狀缺欠
外觀質量粗糙，魚鱗波高低、寬窄發生突變；焊縫與母材非圓滑過渡。
主要原因：操作不當，返修造成。
危害：應力集中，削弱承載能力。
尺寸缺欠
焊縫尺寸不符合施工圖樣或技術要求。
主要原因：施工者操作不當
危害：尺寸小了，承載截面小； 尺寸大了，削弱了某些承受動載荷結構的疲勞強度。
咬邊
原因：⒈焊接參數選擇不對，U、I太大，焊速太慢。
⒉電弧拉得太長。熔化的金屬不能及時填補熔化的缺口。
危害：母材金屬的工作截面減小，咬邊處應力集中。
弧坑
由於收弧和斷弧不當在焊道末端形成的低窪部分。
原因：焊絲或者焊條停留時間短，填充金屬不夠。
危害：⒈減少焊縫的截面積；
⒉弧坑處反應不充分容易產生偏析或雜質集聚，因此在弧坑處往往有氣孔、灰渣、裂紋等。
燒穿
原因：⒈焊接電流過大；
⒉對焊件加熱過甚；
⒊坡口對接間隙太大；
⒋焊接速度慢，電弧停留時間長等。
危害：⒈表面質量差
⒉燒穿的下面常有氣孔、夾渣、凹坑等缺欠。
焊瘤
熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。
原因：焊接參數選擇不當； 坡口清理不幹凈，電弧熱損失在氧化皮上，使母材未熔化。
危害：表面是焊瘤下面往往是未熔合，未焊透； 焊縫幾何尺寸變化，應力集中，管內焊瘤減小管中介質的流通截面積。
氣孔
原因：⒈電弧保護不好，弧太長。
⒉焊條或焊劑受潮，氣體保護介質不純。
⒊坡口清理不幹凈。
危害：從表面上看是減少了焊縫的工作截面；更危險的是和其他缺欠疊加造成貫穿性缺欠，破壞焊縫的緻密性。連續氣孔則是結構破壞的原因之一。
夾渣
焊接熔渣殘留在焊縫中。易產生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位，焊道形狀突變，存在深溝的部位也易產生夾渣。
原因：⒈熔池溫度低（電流小），液態金屬黏度大，焊接速度大，凝固時熔渣來不及浮出；
⒉運條不當，熔渣和鐵水分不清；
⒊坡口形狀不規則，坡口太窄，不利於熔渣上浮；
⒋多層焊時熔渣清理不幹凈。
危害：較氣孔嚴重，因其幾何形狀不規則尖角、稜角對機體有割裂作用，應力集中是裂紋的起源。
未焊透
當焊縫的熔透深度小於板厚時形成。單面焊時，焊縫熔透達不到鋼板底部；雙面焊時，兩道焊縫熔深之和小於鋼板厚度時形成。
原因：⒈坡口角度小，間隙小，鈍邊太大；
⒉電流小，速度快來不及熔化；
⒊焊條偏離焊道中心。
危害：工作面積減小，尖角易產生應力集中，引起裂紋
未熔合
熔焊時焊道與母材之間或焊道與焊道之間未能完全熔化結合的部分。
原因：⒈電流小、速度快、熱量不足；
⒉坡口或焊道有氧化皮、熔渣等，一部分熱量損失在熔化雜物上，剩餘熱量不足以熔化坡口或焊道金屬。
⒊焊條或焊絲的擺動角度偏離正常位置，熔化金屬流動而覆蓋到電弧作用較弱的未熔化部分，容易產生未熔合。
危害：因為間隙很小，可視為片狀缺欠，類似於裂紋。易造成應力集中，是危險性較大的缺陷。
焊接裂紋
危害最大的一種焊接缺陷
在焊接應力及其它致脆因素共同作用下，材料的原子結合遭到破壞，形成新界面而產生的縫隙稱為裂紋。它具有尖銳的缺口和長寬比大的特徵，易引起較高的應力集中，而且有延伸和擴展的趨勢，所以是最危險的缺陷。

C. 鋼結構焊接出現內部質量問題,如預防

針對你的問抄題，請查明以下襲原因：
1.母材與焊材是否清理干凈，是否有油污等雜物？
2.焊材是否按規定使用，如電弧焊焊條的烘乾、埋弧焊焊劑的烘乾？
3.焊接工藝參數是否合理，如焊接電流是否過低，焊接電壓是否合理？
4.如果是夾雜或者孔隙的話上面問題更要注意，如果是裂紋的話還要看焊劑是否選擇合理（鹼性、酸性）。或者結構設計不合理，焊接過程和焊接後在焊縫（應力集中點）生產的應力超過鋼的抗拉強度，產生裂紋，這個時候需要設計更合理的結構，或者焊接順序，或者採用合理的焊接工藝（焊前先焊幾點以固定結構件，防止焊接中的過變形；採用合適的夾鉗，防止焊接變形）。

D. 如何防止焊接缺陷

焊接當中常見的三種缺陷產生原因及解決辦法：
一、焊縫開裂
焊縫在焊接當中開裂有以下原因： 應力、拘束力、剛性、化學成分、焊縫予留的間隙、電流、焊道、母材清潔度等。這些因素都可能是造成焊縫開裂的原因。雖然焊縫開裂原因很多，但在門種場合是多種因素造成，也有兩種或三種因素造成的。但不管幾個因素，其中必有一個主要因素。也有各種條件都沒有什麼影響，只受一個因素造成焊縫開裂。因此出現焊縫開裂必須首先正確地分析出開裂的主要因素和次要因素，根據造成開裂的主要、次要因素採取相應措施進行解決。
焊接過程形成的焊縫是焊條和母材兩者經過電流高溫熔化後形成焊縫，是焊條和母材由固體變成液體，高溫液體是熱脹，冷卻變成固體是收縮。由於熱脹冷縮，自然使焊接結構產生應力。有些焊接結構本身就存有拘束力和剛性。
焊接過程是由固體變成液體，也就是由固態轉變成液態（通常說鐵水），再由液態變成固態，也就形成焊縫。液態轉變成固態（也就是鐵水轉變成晶粒）。鐵水變成晶粒的過程就是結晶過程。
母材溫度低的位置先開始結晶，逐漸向焊縫中間位置伸展，焊縫中間最後結晶。由於熱脹冷縮的作用，焊接結構受應力或拘束力或剛性的影響，使母材晶粒連接不到一起，輕者在焊縫中間出現小裂紋，重者在焊縫中間出現明顯的裂縫。即使母材和電焊條的化學成分都好，受焊接結構的拘束力、剛性和焊接過程產生的應力影響，也會出現裂紋或裂縫。如果母材和電焊條的化學成分不好（碳、硫、磷等偏高）；或是焊縫予留間隙太大，母材在焊縫邊緣雜質過多，或電流過大，並且焊接速度過快、過慢、焊道過寬等因素會使焊縫開裂情況更要加重。根據焊接工程現場焊縫開裂情況，多數是因為應力、拘束力、剛性造成的。可以說往往是應力、拘束力、剛性為焊縫開裂的主要因素。
解決應力、拘束力、剛性造成焊縫開裂比較有效的辦法是：採取固定焊、分散焊。所謂固定焊：先將焊件的全部焊縫，或是重要部位焊縫，先採取小電流、窄焊道、短距離焊，全部固定住。這樣使焊件不易產生較大應力。即便在焊件各處都固定住，但也不可在同一位置順序向前焊，更不可採取大電流並採用大規格焊條。應換位置焊，不使其局部位置產生過大熱量。有拘束力和剛性結構可以採取同樣的方法解決。
所謂分散焊，這對大型結構來說決不可在同一位置順序焊，應當調換位置進行焊。
對大型結構不僅得先固定焊，再採取分散焊，第一焊道也不可用大電流和大規格焊條。對整體大結構來說全部焊縫自始至終都得分散焊，不然，雖然焊縫不開裂，但殘留應力太大。
如果母材化學成分不好的焊接結構，再加上上述幾種因素，就應改用低氫型電焊條。如J426、J427、J506、J507，因這種電焊條抗裂性特強。但是同樣得採取上述避免焊縫開裂的辦法。凡屬於中碳鋼等合金鋼種的母材或厚板時，必須用低氫型焊條。
二、氣孔焊縫產生氣孔的因素，一般常見的有焊處不潔凈，有銹、油污、氣焊渣等，不僅表面能見到的不潔凈物質，需要作X光的焊縫就得在焊接前將母材的焊縫邊緣用氣焊將內部水分烘乾。常見焊縫產生氣孔多半是因為電流過大。焊縫的形狀多種多樣：如平焊、立焊、橫焊、仰焊、平角焊、立角焊，母材厚薄、坡口形狀、多層焊、蓋面焊等等。無論那種焊縫想避免產生氣孔，除了將焊縫坡口清除潔凈外，主要在焊接過程中，電流大小一定要調整適宜。電流大小適宜的標准如何掌握呢？應觀眾熔池的液態熔渣覆蓋熔池一半左右為宜，決不可低於三分之一。這是因為焊接當中熔化的鐵水中含有各種氣體，鐵水中氣體借著覆蓋的液態熔渣保護鐵水緩緩凝固，以便使氣體向外逸出。
產生氣孔也有極少數是因為母材是低質材含硫過高，造成熔渣的粘度增大，影響氣體向外逸出。並且含硫量高產生較多二氧化硫氣體，更加重氣孔的產生。
三、咬肉在焊接當中咬肉現象是經常出現，不算大問題，所以用戶一般不反映出來。咬肉現象多半出現在立焊、橫焊、角焊的焊縫邊緣處。出現咬肉的原因主要有：母材表面有銹、電流過大、運條時電弧在該處停留時間過短、焊條角度不適宜等。將這幾個主要原因解決了，就不會出現咬肉

E. 鋁合金焊絲在實際焊接中最會出現哪些問題，怎麼樣避免或者是解決。

主要是抄焊接接頭處的氧化鋁問題，鋁有高溫時會氧化，形成三氧化二鋁，氧化的溶點比純鋁或鋁合金高很多，使接頭溶合不好，嚴重時根本就不溶合。
因此，在焊接前要很認真地清潔接頭處表面，主要有機械清理和化學清理兩種方法。在焊接的整個加熱過程中，還會產生氧化鋁，因此要使用焊鋁專用的焊劑，不同牌號的鋁合金焊絲都有配套的焊劑。
焊接的時候，如果接頭處的表面金屬仍然會有氧化的現象存在，這時表面看起來好象金屬還沒溶化但其實是表面沒溶化，但接頭內部已經處於溶熔狀態了，沒經驗時就很容易發生坍塌，造成焊穿。所以要特別注意觀察。
還有鋁的導熱性能比較好，散熱會比鋼鐵等快，所以要用比焊接鋼鐵材料時更大的電流。

F. 一般焊接缺陷是如何產生的怎樣預防

在這里談一下焊接當中產生這三種缺陷的原因和解決辦法：
一、焊縫開裂
焊縫在焊接當中開裂有以下原因： 應力、拘束力、剛性、化學成分、焊縫予留的間隙、電流、焊道、母材清潔度等。這些因素都可能是造成焊縫開裂的原因。雖然焊縫開裂原因很多，但在門種場合是多種因素造成，也有兩種或三種因素造成的。但不管幾個因素，其中必有一個主要因素。也有各種條件都沒有什麼影響，只受一個因素造成焊縫開裂。因此出現焊縫開裂必須首先正確地分析出開裂的主要因素和次要因素，根據造成開裂的主要、次要因素採取相應措施進行解決。
焊接過程形成的焊縫是焊條和母材兩者經過電流高溫熔化後形成焊縫，是焊條和母材由固體變成液體，高溫液體是熱脹，冷卻變成固體是收縮。由於熱脹冷縮，自然使焊接結構產生應力。有些焊接結構本身就存有拘束力和剛性。
焊接過程是由固體變成液體，也就是由固態轉變成液態（通常說鐵水），再由液態變成固態，也就形成焊縫。液態轉變成固態（也就是鐵水轉變成晶粒）。鐵水變成晶粒的過程就是結晶過程。
母材溫度低的位置先開始結晶，逐漸向焊縫中間位置伸展，焊縫中間最後結晶。由於熱脹冷縮的作用，焊接結構受應力或拘束力或剛性的影響，使母材晶粒連接不到一起，輕者在焊縫中間出現小裂紋，重者在焊縫中間出現明顯的裂縫。即使母材和電焊條的化學成分都好，受焊接結構的拘束力、剛性和焊接過程產生的應力影響，也會出現裂紋或裂縫。如果母材和電焊條的化學成分不好（碳、硫、磷等偏高）；或是焊縫予留間隙太大，母材在焊縫邊緣雜質過多，或電流過大，並且焊接速度過快、過慢、焊道過寬等因素會使焊縫開裂情況更要加重。根據焊接工程現場焊縫開裂情況，多數是因為應力、拘束力、剛性造成的。可以說往往是應力、拘束力、剛性為焊縫開裂的主要因素。
解決應力、拘束力、剛性造成焊縫開裂比較有效的辦法是：採取固定焊、分散焊。所謂固定焊：先將焊件的全部焊縫，或是重要部位焊縫，先採取小電流、窄焊道、短距離焊，全部固定住。這樣使焊件不易產生較大應力。即便在焊件各處都固定住，但也不可在同一位置順序向前焊，更不可採取大電流並採用大規格焊條。應換位置焊，不使其局部位置產生過大熱量。有拘束力和剛性結構可以採取同樣的方法解決。
所謂分散焊，這對大型結構來說決不可在同一位置順序焊，應當調換位置進行焊。
對大型結構不僅得先固定焊，再採取分散焊，第一焊道也不可用大電流和大規格焊條。對整體大結構來說全部焊縫自始至終都得分散焊，不然，雖然焊縫不開裂，但殘留應力太大。
如果母材化學成分不好的焊接結構，再加上上述幾種因素，就應改用低氫型電焊條。如J426、J427、J506、J507，因這種電焊條抗裂性特強。但是同樣得採取上述避免焊縫開裂的辦法。凡屬於中碳鋼等合金鋼種的母材或厚板時，必須用低氫型焊條。
二、氣孔焊縫產生氣孔的因素，一般常見的有焊處不潔凈，有銹、油污、氣焊渣等，不僅表面能見到的不潔凈物質，需要作X光的焊縫就得在焊接前將母材的焊縫邊緣用氣焊將內部水分烘乾。常見焊縫產生氣孔多半是因為電流過大。焊縫的形狀多種多樣：如平焊、立焊、橫焊、仰焊、平角焊、立角焊，母材厚薄、坡口形狀、多層焊、蓋面焊等等。無論那種焊縫想避免產生氣孔，除了將焊縫坡口清除潔凈外，主要在焊接過程中，電流大小一定要調整適宜。電流大小適宜的標准如何掌握呢？應觀眾熔池的液態熔渣覆蓋熔池一半左右為宜，決不可低於三分之一。這是因為焊接當中熔化的鐵水中含有各種氣體，鐵水中氣體借著覆蓋的液態熔渣保護鐵水緩緩凝固，以便使氣體向外逸出。
產生氣孔也有極少數是因為母材是低質材含硫過高，造成熔渣的粘度增大，影響氣體向外逸出。並且含硫量高產生較多二氧化硫氣體，更加重氣孔的產生。
三、咬肉在焊接當中咬肉現象是經常出現，不算大問題，所以用戶一般不反映出來。咬肉現象多半出現在立焊、橫焊、角焊的焊縫邊緣處。出現咬肉的原因主要有：母材表面有銹、電流過大、運條時電弧在該處停留時間過短、焊條角度不適宜等。將這幾個主要原因解決了，就不會出現咬肉

G. 如何防止焊接變形

焊接抄變形的產生多數是由襲於焊接產生的熱量不對稱，導致的膨脹不一而發生的。

防止焊接變形的方法措施一般如下：

1、採用反變形法

2、採用小錘錘擊中間焊道

3、採用合理的焊接順序

4、利用工卡具剛性固定

5、分析回彈常數。

(7)如何避免焊縫中出現的焊接問題擴展閱讀：

焊接變形的矯正：

1、機械矯正法

採用壓力機、矯正機或手工捶擊等機械方法產生新的塑性變形, 以使原開縮短的部分得以延伸, 達到矯正變形的目的。其中多輥平板機適用於薄板拼焊件的矯正。利用窄輪碾壓焊縫及其兩側使之延伸來消除變形, 用於焊縫比較規范的薄殼結構。機械矯正法對塑性差的高強鋼應慎用。

2、火焰矯正法

利用火焰加熱時產生的局部壓縮塑性變形, 使較長的金屬在冷卻後縮短來消除變形。本法簡單, 機動靈活, 適用面廣。在使用時應控制溫度和加熱位置。對低碳鋼和普通低合金鋼常採用600~800℃的加熱溫度。由於需再次加熱, 對合金鋼等慎用。

H. 怎樣避免手工焊接引起的問題

①調整焊接電流避免燒穿薄金屬蓋，同時用焊炬預熱厚鋼管，然後採用薄板焊接工藝對兩金專屬結構進行焊接。屬
②調整焊接電流以適合於厚鋼管的焊接。進行焊接時，保持焊接電弧在厚鋼管上的停留時間為90%，並減少在薄
金屬蓋上的停留時間。應指出，只有當熟練掌握這項技術時，才能得到良好的焊接接頭。
3、當將一薄壁圓管或矩形薄壁管件焊接到一厚板上時，焊條容易燒穿薄壁管部分，除了上述兩種解決方法，還有其他的解決方法嗎？
有，主要是在焊接過程中採用一個散熱棒。如將一個實心圓棒插入薄壁圓管中，或將一實心矩形棒插入矩形管件中，實心棒將會帶走薄壁工件的熱量並防止燒穿。一般來說，在多數供貨的中空管或矩形管材料中都緊密安裝了實心圓