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焊接外觀缺陷如何調節氣體

發布時間: 2021-02-18 17:56:16

焊接接頭容易出現哪些缺陷如何防止

一、焊縫成形差 焊縫成形差主要表現在焊縫波紋不美觀,且不光亮;焊縫彎曲不直,寬窄不一,接頭太多;焊縫中心突起,兩邊平坦或凹陷;焊縫滿溢等。 1.產生原因 ⑴焊接規范選擇不當; ⑵焊槍角度不正確; ⑶焊工操作不熟練; ⑷導電嘴孔徑太大; ⑸焊接電弧沒有嚴格對准坡口中心; ⑹焊絲、焊件及保護氣體中含有水分; 2.防止措施 ⑴反復調試選擇合適的焊接規范; ⑵保持焊槍合適的傾角; ⑶加強焊工技能培訓; ⑷選擇合適的導電嘴徑; ⑸力求使焊接電弧與坡口嚴格對中; ⑹焊前仔細清理焊絲、焊件;保證保護氣體的純度。 二、裂紋 鋁及鋁合金焊縫中的裂紋是在焊縫金屬結晶過程中產生的,稱為熱裂紋,又稱結晶裂紋。其形式有縱向裂紋、橫向裂紋(往往擴展到基體金屬),還有根部裂紋、弧坑裂紋等等。裂紋將使結構強度降低,甚至引起整個結構的突然破壞,因此是完全不允許的。 1.產生原因 ⑴焊縫隙的深寬比過大; ⑵焊縫末端的弧坑冷卻快; ⑶焊絲成分與母材不匹配; ⑷操作技術不正確。 2.防止措施 ⑴適當提高電弧電壓或減小焊接電流,以加寬焊道而減小熔深; ⑵適當地填滿弧坑並採用衰減措施減小冷卻速度; ⑶保證焊絲與母材合理匹配; ⑷選擇合適的焊接參數、焊接順序,適當增加焊接速度,需要預熱的要採取預熱措施。 三、氣孔 在鋁及鋁合金MIG焊中,氣孔是最常見的一種缺陷。要徹底清除焊縫中的氣孔是很難辦到的,只能是最大限度地減小其含量。按其種類,鋁焊縫中的氣孔主要有表面氣孔、彌散氣孔、局部密集氣孔、單個大氣孔、根部鏈狀氣孔、柱狀氣孔等。氣孔不但會降低焊縫的緻密性,減小接頭的承載面積,而且使接頭的強度、塑性降低,特別是冷彎角和沖擊韌性降低更多,必須加以防止。 1.產生原因 ⑴氣體保護不良,保護氣體不純; ⑵焊絲、焊件被污染; ⑶大氣中的絕對濕度過大;耐磨焊條 ⑷電弧不穩,電弧過長; ⑸焊絲伸出長度過長、噴嘴與焊件之間的距離過大; ⑹焊絲直徑與坡口形式選擇不當; ⑺在同一部位重復起弧,接頭數太多。 2.防止措施 ⑴保證氣體質量,適當增加保護氣體流量,以排除焊接區的全部空氣,消除氣體噴嘴處飛濺物,使保護氣流均勻,焊接區要有防止空氣流動措施,防止空氣侵入焊接區,保護氣體流量過大,要適當適當減少流量; ⑵焊前仔細清理焊絲、焊件表面的油、污、銹、垢和氧化膜,採用含脫氧劑較高的焊絲; ⑶合理選擇焊接場所; ⑷適當減少電弧長度; ⑸保持噴嘴與焊件之間的合理距離范圍; ⑹盡量選擇較粗的焊絲,同時增加工件坡口的鈍邊厚度,一方面可以允許允許使用大電流,也使焊縫金屬中焊絲比例下降,這對降低孔率是行之有效的; ⑺盡量不要在同一部位重復起弧,老闆娘重復起弧時要對起弧處進行打磨或刮除清理;一道焊縫一旦起弧後要盡量焊長些,不要隨意斷弧,以減少接頭量,在接頭處需要有一定的焊縫重疊區域。 四、燒穿 1.產生原因 ⑴熱輸入量過大; ⑵坡口加工不當,焊件裝配間隙過大; ⑶點固焊時焊點間距過大,焊接過程中產生較大的變形量; 操作姿勢不正確。 3.防止措施 ⑴適當減小焊接電流、電弧電壓,提高焊接速度; ⑵加大鈍邊尺寸,減小根部間隙; ⑶適當減小點固焊時焊點間距; ⑷焊接過程中,手握焊槍姿勢要正確,操作要熟練。 五、未焊透 1.產生原因 ⑴焊接速度過快,電弧過長; ⑵坡口加工不當,裝配間隙過小; ⑶焊接技術較低,操作姿勢掌握不當; ⑷焊接規范過小; ⑸焊接電流不穩定。 2.防止措施 ⑴適當減慢焊接速度,壓低電弧; ⑵適當減小鈍邊或增加要部間隙; ⑶使焊槍角度保證焊接時獲得最大熔深,電弧始終保持在焊接熔池的前沿,要有正確的姿勢; ⑷增加焊接電流及電弧電壓,保證母材足夠的熱輸入獲得量; ⑸增加穩壓電源裝置或避開開用電高峰。 六、未熔合 1.產生原因 ⑴焊接部位氧化膜或銹未清除干凈; ⑵熱輸入不足; ⑶焊接操作技術不當。 2.防止措施 ⑴焊前仔細清理待焊處表面; ⑵提高焊提高電流、電弧電壓,減速小焊接速度; ⑶焊接時要稍微採用運條方式,在坡口面上有瞬間停歇,焊絲在熔池的前沿,提高焊工技術。 七、夾渣 1.產生原因 ⑴焊前清理不徹底; ⑵焊接電流過大,導致電嘴局部熔化混入熔池而形成夾渣; ⑶焊接速度過高。 2.防止措施 ⑴加強焊接前的清理工作,多道焊時,每焊完一道同樣要進行焊縫清理; ⑵在保證熔透的情況下,適當減少焊接電流,大電流焊接時,導電嘴不要壓得太低; ⑶適當降低速度,採用含脫氧劑較高的焊絲,提高電弧電壓。

❷ 在焊接過程中怎樣解決焊角不對稱,氣孔,萎縮,縮孔。

外部缺陷
一、焊縫成型差
1、現象
焊縫波紋粗劣,焊縫不均勻、不整齊,焊縫與母材不圓滑過渡,焊接接頭差,焊縫高低不平。
2、原因分析
焊縫成型差的原因有:焊件坡口角度不當或裝配間隙不均勻;焊口清理不幹凈;焊接電流過大或過小;焊接中運條(槍)速度過快或過慢;焊條(槍)擺動幅度過大或過小;焊條(槍)施焊角度選擇不當等。
3、防治措施
⑴焊件的坡口角度和裝配間隙必須符合圖紙設計或所執行標準的要求。
⑵焊件坡口打磨清理干凈,無銹、無垢、無脂等污物雜質,露出金屬光澤。
⑶加強焊接聯系,提高焊接操作水平,熟悉焊接施工環境。
⑷根據不同的焊接位置、焊接方法、不同的對口間隙等,按照焊接工藝卡和操作技能要求,選擇合理的焊接電流參數、施焊速度和焊條(槍)的角度。
4、治理措施
⑴加強焊後自檢和專檢,發現問題及時處理;
⑵對於焊縫成型差的焊縫,進行打磨、補焊;
⑶達不到驗收標准要求,成型太差的焊縫實行割口或換件重焊;
⑷加強焊接驗收標準的學習,嚴格按照標准施工。
二、焊縫余高不合格
1、現象
管道焊口和板對接焊縫余高大於3㎜;局部出現負余高;余高差過大;角焊縫高度不夠或焊角尺寸過大,余高差過大。
2、原因分析
焊接電流選擇不當;運條(槍)速度不均勻,過快或過慢;焊條(槍)擺動幅度不均勻;焊條(槍)施焊角度選擇不當等。
3、防治措施
⑴根據不同焊接位置、焊接方法,選擇合理的焊接電流參數;
⑵增強焊工責任心,焊接速度適合所選的焊接電流,運條(槍)速度均勻,避免忽快忽慢;
⑶焊條(槍)擺動幅度不一致,擺動速度合理、均勻;
⑷注意保持正確的焊條(槍)角度。
4、治理措施
⑴加強焊工操作技能培訓,提高焊縫蓋面水平;
⑵對焊縫進行必要的打磨和補焊;
⑶加強焊後檢查,發現問題及時處理;
⑷技術員的交底中,對焊角角度要求做詳細說明。
三、焊縫寬窄差不合格
1、現象
焊縫邊緣不勻直,焊縫寬窄差大於3㎜。
2、原因分析
焊條(槍)擺動幅度不一致,部分地方幅度過大,部分地方擺動過小;焊條(槍)角度不合適;焊接位置困難,妨礙焊接人員視線。
3、防治措施
⑴加強焊工焊接責任心,提高焊接時的注意力;
⑵採取正確的焊條(槍)角度;
⑶熟悉現場焊接位置,提前制定必要焊接施工措施。
4、治理措施
⑴加強練習,提高焊工的操作技術水平,提高克服困難位置焊接的能力;
⑵提高焊工質量意識,重視焊縫外觀質量;
⑶焊縫蓋面完畢,及時進行檢查,對不合格的焊縫進行修磨,必要時進行補焊。
四、咬邊
1、現象
焊縫與木材熔合不好,出現溝槽,深度大於0.5㎜,總長度大於焊縫長度的10%或大於驗收標准要求的長度。
2、原因分析
焊接線能量大,電弧過長,焊條(槍)角度不當,焊條(絲)送進速度不合適等都是造成咬邊的原因。
3、治理措施
⑴根據焊接項目、位置,焊接規范的要求,選擇合適的電流參數;
⑵控制電弧長度,盡量使用短弧焊接;
⑶掌握必要的運條(槍)方法和技巧;
⑷焊條(絲)送進速度與所選焊接電流參數協調;
⑸注意焊縫邊緣與母材熔化結合時的焊條(槍)角度。
4、治理措施
⑴對檢查中發現的焊縫咬邊,進行打磨清理、補焊,使之符合驗收標准要求;
⑵加強質量標準的學習,提高焊工質量意識;
⑶加強練習,提高防止咬邊缺陷的操作技能。
五、錯口
1、現象
表現為焊縫兩側外壁母材不在同一平面上,錯口量大於10%母材厚度或超過4㎜。
2、原因分析
焊件對口不符合要求,焊工在對口不合適的情況下點固和焊接。
3、防治措施
⑴加強安裝工的培訓和責任心;
⑵對口過程中使用必要的測量工器具;
⑶對於對口不符合要求的焊件,焊工不得點固和焊接。
4、治理措施
⑴加強標准和安裝技能學習,提高安裝工技術水平;
⑵對於產生錯口,不符合驗收標準的焊接接頭,採取割除、重新對口和焊接。
六、彎折
1、現象
由於焊縫的橫向收縮或安裝對口偏差而造成的垂直於焊縫的兩側母材不在同一平面上,形成一定的夾角。
2、原因分析
⑴安裝對口不合適,本身形成一定夾角;
⑵焊縫熔敷金屬在凝固過程中本身橫向收縮;
⑶焊接過程不對稱施焊。
3、防治措施
⑴保證安裝對口質量;
⑵對於大件不對稱焊縫,預留反變形餘量;
⑶對稱點固、對稱施焊;
⑷採取合理的焊接順序。
4、治理措施
⑴對於可以使用火焰校正的焊件,採取火焰校正措施;
⑵對於不對稱焊縫,合理計算並採取預留反變形餘量等措施;
⑶採取合理焊接順序,盡量減少焊縫橫向收縮,採取對稱施焊措施;
⑷對於彎折超標的焊接接頭,無法採取補救措施,進行割除,重新對口焊接。
七、弧坑
1、現象
焊接收弧過程中形成表面凹陷,並常伴隨著縮孔、裂紋等缺陷。
2、原因分析
焊接收弧中熔池不飽滿就進行收弧,停止焊接,焊工對收弧情況估計不足,停弧時間掌握不準。
3、防治措施
⑴延長收弧時間;
⑵採取正確的收弧方法。
4、治理措施
⑴加強焊工操作技能練習,掌握各種收弧、停弧和接頭的焊接操作方法;
⑵加強焊工責任心;
⑶對已經形成對弧坑進行打磨清理並補焊。
八、表面氣孔
1、現象
焊接過程中,熔池中的氣體未完全溢出熔池(一部分溢出),而熔池已經凝固,在焊縫表面形成孔洞。
2、原因分析
⑴焊接過程中由於防風措施不嚴格,熔池混入氣體;
⑵焊接材料沒有經過烘培或烘培不符合要求,焊絲清理不幹凈,在焊接過程中自身產生氣體進入熔池;
⑶熔池溫度低,凝固時間短;
⑷焊件清理不幹凈,雜質在焊接高溫時產生氣體進入熔池;
⑸電弧過長,氬弧焊時保護氣體流量過大或過小,保護效果不好等。
3、防治措施
⑴母材、焊絲按照要求清理干凈。
⑵焊條按照要求烘培。
⑶防風措施嚴格,無穿堂風等。
⑷選用合適的焊接線能量參數,焊接速度不能過快,電弧不能過長,正確掌握起弧、運條、息弧等操作要領。
⑸氬弧焊時保護氣流流量合適,氬氣純度符合要求。
4、治理措施
⑴焊接材料、母材打磨清理等嚴格按照規定執行;
⑵加強焊工練習,提高操作水平和操作經驗;
⑶對有表面氣孔的焊縫,機械打磨清除缺陷,必要時進行補焊。
九、表面夾渣
1、現象
在焊接過程中,主要是在層與層間出現外部看到的葯皮夾渣。
2、原因分析
⑴多層多道焊接時,層間葯皮清理不幹凈;
⑵焊接線能量小,焊接速度快;
⑶焊接操作手法不當;
⑷前一層焊縫表面不平或焊件表面不符合要求。
3、防治措施
⑴加強焊件表面打磨,多層多道焊時層間葯皮必須清理干凈方可進行次層焊接;
⑵選擇合理的焊接電流和焊接速度;
⑶加強焊工練習,提高焊接操作水平。
4、治理措施
⑴嚴格按照規程和作業指導書的要求施焊;
⑵對出現表面夾渣的焊縫,進行打磨清除,必要時進行補焊。
十、表面裂紋
1、現象
在焊接接頭的焊縫、熔合線、熱影響區出現的表面開裂缺陷。
2、原因分析
產生表面裂紋的原因因為不同的鋼種、焊接方法、焊接環境、預熱要求、焊接接頭中雜質的含量、裝配及焊接應力的大小等不同,但產生表面裂紋的根本原因是產生裂紋的內部誘因和必須的應力有兩點。
3、防治措施
⑴嚴格按照規程和作業指導書的要求准備各種焊接條件;
⑵提高焊接操作技能,熟練掌握使用的焊接方法;
⑶採取合理的焊接順序等措施,減少焊接應力等。
4、治理措施
⑴針對每種產生裂紋的具體原因採取相應的對策;
⑵對已經產生裂紋的焊接接頭,採取挖補措施處理。
十一、焊縫表面不清理或清理不幹凈,電弧擦傷焊件
1、現象
焊縫焊接完畢,焊接接頭表面葯皮、飛濺物不清理或清理不幹凈,留有葯皮或飛濺物;焊接施工過程中不注意,電弧擦傷管壁等焊件造成弧疤。
2、原因分析
⑴焊工責任心不強,質量意識差;
⑵焊接工器具准備不全或有缺陷。
3、防治措施
⑴焊接前檢查工器具,准備齊全並且正常;
⑵加強技術交底,增強焊工責任心,提高質量意識。
4、治理措施
⑴制定防範措施並嚴格執行;
⑵加大現場監督檢查力度,嚴格驗收制度,發現問題及時處理。
十二、支吊架等T型焊接接頭焊縫不包角
1、現象
T型焊接接頭不包角焊接。
2、原因分析
⑴技術人員交底不清楚或未交底;
⑵施焊焊工經驗不足或質量意識差,對其危害認識不夠。
3、防治措施
⑴焊接施工前進行技術交底,明確焊接質量;
⑵焊工嚴格按照質量標准施焊。
4、治理措施
⑴加強技術交底,提高焊工的質量意識並認識其中的危害性;
⑵加強過程監督和焊接驗收,發現問題及時處理。
十三、焊接變形
1、現象
焊接變形因焊件的不同而表現為翹起、角變形、彎曲變形、波浪變形等多種型式。
2、原因分析
造成焊接變形的原因有:裝配順序不合理、強力對口、焊接組有收縮自由度小、焊接順序不合理等。
3、防治措施
⑴施焊前制定嚴格的焊接工藝措施,確定好裝配順序、焊接順序、焊接方向、焊接方法、焊接規范、焊接線能量等;
⑵焊前進行技術交底,焊工嚴格按照措施施工;
⑶適當利用反變形法。
4、治理措施
⑴嚴格按照措施施工;
⑵焊接技術人員在現場指導焊接;
⑶發現問題及時採取必要措施

❸ 手工焊接的常見缺陷及預防

一、缺陷名稱:氣孔(Blow Hole)
1、原因
(1)焊條不良或潮濕。
(2)焊件有水分、油污或銹。
(3)焊接速度太快。
(4)電流太強。
(5)電弧長度不適合。
(6)焊件厚度大,金屬冷卻過速。
2、解決方法
(1)選用適當的焊條並注意烘乾。
(2)焊接前清潔被焊部份。
(3)降低焊接速度,使內部氣體容易逸出。
(4)使用廠商建議適當電流。
(5)調整適當電弧長度。
(6)施行適當的預熱工作。
二、缺陷名稱 咬邊(Undercut)
1、原因
(1)電流太強。
(2)焊條不適合。
(3)電弧過長。
(4)操作方法不當。
(5)母材不潔。
(6)母材過熱。
2、解決方法
(1)使用較低電流。
(2)選用適當種類及大小之焊條。
(3)保持適當的弧長。
(4)採用正確的角度,較慢的速度,較短的電弧及較窄的運行法。
(5)清除母材油漬或銹。
(6)使用直徑較小之焊條。
三:缺陷名稱:夾渣(Slag Inclusion)
1、原因
(1)前層焊渣未完全清除。
(2)焊接電流太低。
(3)焊接速度太慢。
(4)焊條擺動過寬。
(5)焊縫組合及設計不良。
2、解決方法
(1)徹底清除前層焊渣。
(2)採用較高電流。
(3)提高焊接速度。
(4)減少焊條擺動寬度。
(5)改正適當坡口角度及間隙。
四、缺陷名稱:未焊透(Incomplete Penetration)
1、原因
(1)焊條選用不當。
(2)電流太低。
(3)焊接速度太快溫度上升不夠,又進行速度太慢電弧沖力被焊渣所阻擋,不能給予母材。
(4)焊縫設計及組合不正確。
2、解決方法
(1)選用較具滲透力的焊條。
(2)使用適當電流。
(3)改用適當焊接速度。
(4)增加開槽度數,增加間隙,並減少根深。
五:缺陷名稱:裂紋(Crack)
1、原因
(1)焊件含有過高的碳、錳等合金元素。
(2)焊條品質不良或潮濕。
(3)焊縫拘束應力過大。
(4)母條材質含硫過高不適於焊接。
(5)施工准備不足。
(6)母材厚度較大,冷卻過速。
(7)電流太強。
(8)首道焊道不足抵抗收縮應力。
2、解決方法
(1)使用低氫系焊條。
(2)使用適宜焊條,並注意乾燥。
(3)改良結構設計,注意焊接順序,焊接後進行熱處理。
(4)避免使用不良鋼材。
(5)焊接時需考慮預熱或後熱。
(6)預熱母材,焊後緩冷。
(7)使用適當電流。
(8)首道焊接之焊著金屬須充分抵抗收縮應力。
六:缺陷名稱:變形(Distortion)
1、原因
(1)焊接層數太多。
(2)焊接順序不當。
(3)施工准備不足。
(4)母材冷卻過速。
(5)母材過熱。(薄板)
(6)焊縫設計不當。
(7)焊著金屬過多。
(8)拘束方式不確實。
2、解決方法
(1)使用直徑較大之焊條及較高電流。
(2)改正焊接順序
(3)焊接前,使用夾具將焊件固定以免發生翹曲。
(4)避免冷卻過速或預熱母材。
(5)選用穿透力低之焊材。
(6)減少焊縫間隙,減少開槽度數。
(7)注意焊接尺寸,不使焊道過大。
(8)注意防止變形的固定措施。
七:其它焊接缺陷
搭疊(Overlap)
1、原因
(1)電流太低。
(2)焊接速度太慢。
2、解決方法
(1)使用適當的電流。
(2)使用適合的速度。
焊道外觀形狀不良(Bad Appearance)
1、原因
(1)焊條不良。
(2)操作方法不適。
(3)焊接電流過高,焊條直徑過粗。
(4)焊件過熱。
(5)焊道內,熔填方法不良。
2、解決方法
(1)選用適當大小良好的乾燥焊條。
(2)採用均勻適當之速度及焊接順序。
(3)選用適當電流及適當直徑的焊接。
(4)降低電流。
(5)多加練習。
(6)保持定長、熟練。
凹痕(Pit)
1、原因
(1)使用焊條不當。
(2)焊條潮濕。
(3)母材冷卻過速。
(4)焊條不潔及焊件的偏析。
(5)焊件含碳、錳成分過高。
2、解決方法
(1)使用適當焊條,如無法消除時用低氫型焊條。
(2)使用乾燥過的焊條。
(3)減低焊接速度,避免急冷,最好施以預熱或後熱。
(4)使用良好低氫型焊條。
(5)使用鹽基度較高焊條。
偏弧(Arc Blow)
1、原因
(1)在直流電焊時,焊件所生磁場不均,使電弧偏向。
(2)接地線位置不佳。
(3)焊槍拖曳角太大。
(4)焊絲伸出長度太短。
(5)電壓太高,電弧太長。
(6)電流太大。
(7)焊接速度太快。
2、解決方法
(1)•電弧偏向一方置一地線。
• 正對偏向一方焊接。
•採用短電弧。
•改正磁場使趨均一。
•改用交流電焊
(2)調整接地線位置。
(3)減小焊槍拖曳角。
(4)增長焊絲伸出長度。
(5)降低電壓及電弧。
(6)調整使用適當電流。
(7)焊接速度變慢。
燒穿
1、原因
(1)在有開槽焊接時,電流過大。
(2)因開槽不良焊縫間隙太大。
2、解決方法
(1)降低電流。
(2)減少焊縫間隙。
焊淚
1、原因
(1)電流過大,焊接速度太慢。
(2)電弧太短,焊道高。
(3)焊絲對准位置不適當。(角焊時)
2、解決方法
(1)選用正確電流及焊接速度。
(2)提高電弧長度。
(3)焊絲不可離交點太遠。
火花飛濺過多
1、原因
(1)焊條不良。
(2)電弧太長。
(3)電流太高或太低。
(4)電弧電壓太高或太低。
(5)焊機情況不良。
2、解決方法
(1)採用乾燥合適之焊條。
(2)使用較短之電弧。
(3)使用適當之電流。
(4)調整適當。
(5)依各種焊絲使用說明。
(6)盡可能保持垂直,避免過度傾斜。
(7)注意倉庫保管條件。
(8)修理,平日注意保養。

❹ 焊接缺陷的缺陷分類

1、外觀缺陷:外觀缺陷(表面缺陷)是指不用藉助於儀器,從工件表面可以發現的缺陷。常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透等。
A、咬邊是指沿著焊趾,在母材部分形成的凹陷或溝槽, 它是由於電弧將焊縫邊緣的母材熔化後沒有得到熔敷金屬的充分補充所留下的缺口。產生咬邊的主要原因是電弧熱量太高,即電流太大,運條速度太小所造成的。焊條與工件間角度不正確,擺動不合理,電弧過長,焊接次序不合理等都會造成咬邊。直流焊時電弧的磁偏吹也是產生咬邊的一個原因。某些焊接位置(立、橫、仰)會加劇咬邊。
咬邊減小了母材的有效截面積,降低結構的承載能力,同時還會造成應力集中,發展為裂紋源。
矯正操作姿勢,選用合理的規范,採用良好的運條方式都會有利於消除咬邊。焊角焊縫時,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬邊。
B、焊瘤 焊縫中的液態金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出,冷卻後形成的未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。焊接規范過強、焊條熔化過快、焊條質量欠佳(如偏芯),焊接電源特性不穩定及操作姿勢不當等都容易帶來焊瘤。在橫、立、仰位置更易形成焊瘤。
焊瘤常伴有未熔合、夾渣缺陷,易導致裂紋。同時,焊瘤改變了焊縫的實際尺寸,會帶來應力集中。管子內部的焊瘤減小了它的內徑,可能造成流動物堵塞。
防止焊瘤的措施:使焊縫處於平焊位置,正確選用規范,選用無偏芯焊條,合理操作。
C、凹坑 凹坑指焊縫表面或背面局部的低於母材的部分。
凹坑多是由於收弧時焊條(焊絲)未作短時間停留造成的(此時的凹坑稱為弧坑),仰立、橫焊時,常在焊縫背面根部產生內凹。
凹坑減小了焊縫的有效截面積,弧坑常帶有弧坑裂紋和弧坑縮孔。
防止凹坑的措施:選用有電流衰減系統的焊機,盡量選用平焊位置,選用合適的焊接規范,收弧時讓焊條在熔池內短時間停留或環形擺動,填滿弧坑。
D、未焊滿 未焊滿是指焊縫表面上連續的或斷續的溝槽。填充金屬不足是產生未焊滿的根本原因。規范太弱,焊條過細,運條不當等會導致未焊滿。
未焊滿同樣削弱了焊縫,容易產生應力集中,同時,由於規范太弱使冷卻速度增大,容易帶來氣孔、裂紋等。
防止未焊滿的措施:加大焊接電流,加焊蓋面焊縫。
E、燒穿 燒穿是指焊接過程中,熔深超過工件厚度,熔化金屬自焊縫背面流出,形成穿孔性缺。
焊接電流過大,速度太慢,電弧在焊縫處停留過久,都會產生燒穿缺陷。工件間隙太大,鈍邊太小也容易出現燒穿現象。
燒穿是鍋爐壓力容器產品上不允許存在的缺陷,它完全破壞了焊縫,使接頭喪失其聯接飛及承載能力。
選用較小電流並配合合適的焊接速度,減小裝配間隙,在焊縫背面加設墊板或葯墊,使用脈沖焊,能有效地防止燒穿。
F、其他表面缺陷:
(1)成形不良 指焊縫的外觀幾何尺寸不符合要求。有焊縫超高,表面不光滑,以及焊縫過寬,焊縫向母材過渡不圓滑等。
(2)錯邊指兩個工件在厚度方向上錯開一定位置,它既可視作焊縫表面缺陷,又可視作裝配成形缺陷。
(3)塌陷 單面焊時由於輸入熱量過大,熔化金屬過多而使液態金屬向焊縫背面塌落, 成形後焊縫背面突起,正面下塌。
(4)表面氣孔及弧坑縮孔。
(5)各種焊接變形如角變形、扭曲、波浪變形等都屬於焊接缺陷O角變形也屬於裝配成形缺陷。
2、氣孔和夾渣
A、氣孔 氣孔是指焊接時,熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出,殘存於焊縫之中所形成的空穴。其氣體可能是熔池從外界吸收的,也可能是焊接冶金過程中反應生成的。
(1)氣孔的分類氣孔從其形狀上分,有球狀氣孔、條蟲狀氣孔;從數量上可分為單個氣孔和群狀氣孔。群狀氣孔又有均勻分布氣孔,密集狀氣孔和鏈狀分布氣孔之分。按氣孔內氣體成分分類,有氫氣孔、氮氣孔、二氧化碳氣孔、一氧化碳氣孔、氧氣孔等。熔焊氣孔多為氫氣孔和一氧化碳氣孔。
(2)氣孔的形成機理常溫固態金屬中氣體的溶解度只有高溫液態金屬中氣體溶解度的幾十分之一至幾百分之一,熔池金屬在凝固過程中,有大量的氣體要從金屬中逸出來。當凝固速度大於氣體逸出速度時,就形成氣孔。
(3)產生氣孔的主要原因母材或填充金屬表面有銹、油污等,焊條及焊劑未烘乾會增加氣孔量,因為銹、油污及焊條葯皮、焊劑中的水分在高溫下分解為氣體,增加了高溫金屬中氣體的含量。焊接線能量過小,熔池冷卻速度大,不利於氣體逸出。焊縫金屬脫氧不足也會增加氧氣孔。
(4)氣孔的危害氣孔減少了焊縫的有效截面積,使焊縫疏鬆,從而降低了接頭的強度,降低塑性,還會引起泄漏。氣孔也是引起應力集中的因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋。
(5)防止氣孔的措施a.清除焊絲,工作坡口及其附近表面的油污、鐵銹、水分和雜物。b.採用鹼性焊條、焊劑,並徹底烘乾。c.採用直流反接並用短電弧施焊。d.焊前預熱,減緩冷卻速度。e.用偏強的規范施焊。
B、夾渣 夾渣是指焊後溶渣殘存在焊縫中的現象。
(1)夾渣的分類a.金屬夾渣:指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫之中,習慣上稱為夾鎢、夾銅。b.非金屬夾渣:指未熔的焊條葯皮或焊劑、硫化物、氧化物、氮化物殘留於焊縫之中。冶金反應不完全,脫渣性不好。
(2)夾渣的分布與形狀有單個點狀夾渣,條狀夾渣,鏈狀夾渣和密集夾渣
(3)夾渣產生的原因a.坡口尺寸不合理;b.坡口有污物;c.多層焊時,層間清渣不徹底;d.焊接線能量小;e.焊縫散熱太快,液態金屬凝固過快;f.焊條葯皮,焊劑化學成分不合理,熔點過高;g. 鎢極惰性氣體保護焊時,電源極性不當,電、流密度大, 鎢極熔化脫落於熔池中。h.手工焊時,焊條擺動不良,不利於熔渣上浮。可根據以上原因分別採取對應措施以防止夾渣的產生。
(4)夾渣的危害點狀夾渣的危害與氣孔相似,帶有尖角的夾渣會產生尖端應力集中,尖端還會發展為裂紋源,危害較大。
3、裂紋 焊縫中原子結合遭到破壞,形成新的界面而產生的縫隙稱為裂紋。
A、.裂紋的分類
根據裂紋尺寸大小,分為三類1)宏觀裂紋:肉眼可見的裂紋。(2)微觀裂紋:在顯微鏡下才能發現。(3)超顯微裂紋:在高倍數顯微鏡下才能發現,一般指晶間裂紋和晶內裂紋。
從產生溫度上看,裂紋分為兩類:
(1)熱裂紋:產生於Ac3線附近的裂紋。一般是焊接完畢即出現,又稱結晶裂紋。這種二裂紋主要發生在晶界,裂紋面上有氧化色彩,失去金屬光澤。
(2)冷裂紋:指在焊畢冷至馬氏體轉變溫度M3點以下產生的裂紋,一般是在焊後一段時間(幾小時,幾天甚至更長)才出現,故又稱延遲裂紋。
按裂紋產生的原因分,又可把裂紋分為: (1)再熱裂紋:接頭冷卻後再加熱至500~700℃時產生的裂紋。再熱裂紋產生於沉澱強化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金屬)的焊接熱影響區內的粗晶區,一般從熔合線向熱影響區的粗晶區發展,呈晶間開裂特徵。
(3)層狀撕裂主要是由於鋼材在軋制過程中,將硫化物(MnS)、硅酸鹽類等雜質夾在其中,形成各向異性。在焊接應力或外拘束應力的使用下,金屬沿軋制方向的雜物開裂。
(4)應力腐蝕裂紋:在應力和腐蝕介質共同作用下產生的裂紋。除殘余應力或拘束應力的因素外,應力腐蝕裂紋主要與焊縫組織組成及形態有關。
B、.裂紋的危害裂紋,尤其是冷裂紋,帶來的危害是災難性的。世界上的壓力容器事故除極少數是由於設計不合理,選材不當的原因引起的以外,絕大部分是由於裂紋引起的脆性破壞。
C、.熱裂紋(結晶裂紋)
(1)結晶裂紋的形成機理熱裂紋發生於焊縫金屬凝固末期,敏感溫度區大致在固相線附近的高溫區,最常見的熱裂紋是結晶裂紋,其生成原因是在焊縫金屬凝固過程中,結晶偏析使雜質生成的低熔點共晶物富集於晶界,形成所謂液態薄膜,在特定的敏感溫度區(又稱脆性溫度區)間,其強度極小,由於焊縫凝固收縮而受到拉應力,最終開裂形成裂紋。結晶裂紋最常見的情況是沿焊縫中心長度方向開裂,為縱向裂紋,有時也發生在焊縫內部兩個柱狀晶之間,為橫向裂紋。弧坑裂紋是另一種形態的,常見的熱裂紋。
熱裂紋都是沿晶界開裂,通常發生在雜質較多的碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼等材料氣焊縫中
(2)影響結晶裂紋的因素
a合金元素和雜質的影響碳元素以及硫、磷等雜質元素的增加,會擴大敏感溫度區,使結晶裂紋的產生機會增多。
b.冷卻速度的影響冷卻速度增大,一是使結晶偏析加重,二是使結晶溫度區間增大,兩者都會增加結晶裂紋的出現機會;
c.結晶應力與拘束應力的影響在脆性溫度區內,金屬的強度極低,焊接應力又使這飛部分金屬受拉,當拉應力達到一定程度時,就會出現結晶裂紋。
(3)防止結晶裂紋的措施a.減小硫、磷等有害元素的含量,用含碳量較低的材料焊接。b.加入一定的合金元素,減小柱狀晶和偏析。如鋁、銳、鐵、鏡等可以細化晶粒。,c.採用熔深較淺的焊縫,改善散熱條件使低熔點物質上浮在焊縫表面而不存在於焊縫中。d.合理選用焊接規范,並採用預熱和後熱,減小冷卻速度。e.採用合理的裝配次序,減小焊接應力。
D、.再熱裂紋
(1)再熱裂紋的特徵
a.再熱裂紋產生於焊接熱影響區的過熱粗晶區。產生於焊後熱處理等再次加熱的過程中。
b.再熱裂紋的產生溫度:碳鋼與合金鋼550~650℃奧氏體不銹鋼約300℃
c.再熱裂紋為晶界開裂(沿晶開裂)。
d.最易產生於沉澱強化的鋼種中。
e.與焊接殘余應力有關。
(2)再熱裂紋的產生機理
a.再熱裂紋的產生機理有多種解釋,其中模形開裂理論的解釋如下:近縫區金屬在高溫熱循環作用下,強化相碳化物(如碳化鐵、碳化飢、碳化鏡、碳化錯等)沉積在晶內的位錯區上,使晶內強化強度大大高於晶界強化,尤其是當強化相彌散分布在晶粒內時, 阻礙晶粒內部的局部調整,又會阻礙晶粒的整體變形,這樣,由於應力鬆弛而帶來的塑性變形就主要由晶界金屬來承擔,於是,晶界應力集中,就會產生裂紋,即所謂的模形開裂。
(3)再熱裂紋的防止a.注意冶金元素的強化作用及其對再熱裂紋的影響。b.合理預熱或採用後熱,控製冷卻速度。c.降低殘余應力避免應力集中。d.回火處理時盡量避開再熱裂紋的敏感溫度區或縮短在此溫度區內的停留時間。
E、.冷裂紋.
(1)冷裂紋的特徵a.產生於較低溫度,且產生於焊後一段時間以後,故又稱延遲裂紋。b.主要產生於熱影響區,也有發生在焊縫區的。c.冷裂紋可能是沿晶開裂,穿晶開裂或兩者混合出現。d.冷裂紋引起的構件破壞是典型的脆斷。
(2)冷裂紋產生機理a.淬硬組織(馬氏體)減小了金屬的塑性儲備。b.接頭的殘余應力使焊縫受拉。c.接頭內有一定的含氫量。
含氫量和拉應力是冷裂紋(這里指氫致裂紋)產生的兩個重要因素。一般來說,金屬內部原子的排列並非完全有序的,而是有許多微觀缺陷。在拉應力的作用下,氫向高應力區(缺陷部位)擴散聚集。當氫聚集到一定濃度時,就會破壞金屬中原子的結合鍵,金屬內就出現一些微觀裂紋。應力不斷作用,氫不斷地聚集,微觀裂紋不斷地擴展,直致發展為宏觀裂紋,最後斷裂。決定冷裂紋的產生與否,有一個臨界的含氫量和一個臨界的應力值o當接頭內氫的濃度小於臨界含氫量,或所受應力小於臨界應力時,將不會產生冷裂紋(即延遲時間無限長)。在所有的裂紋中,冷裂紋的危害性最大。
(3)防止冷裂紋的措施a.採用低氫型鹼性焊條,嚴格烘乾,在100~150℃下保存,隨取隨用。b.提高預熱溫度,採用後熱措施,並保證層間溫度不小於預熱溫度,選擇合理的焊接規范,避免焊縫中出現洋硬組織c.選用合理的焊接順序,減少焊接變形和焊接應力d.焊後及時進行消氫熱處理。
4、未焊透 未焊透指母材金屬未熔化,焊縫金屬沒有進入接頭根部的現象。
A、產生未焊透的原因(1)焊接電流小,熔深淺。(2)坡口和間隙尺寸不合理,鈍邊太大。(3)磁偏吹影響。(4)焊條偏芯度太大(5)層間及焊根清理不良。
B、.未焊透的危害 未焊透的危害之一是減少了焊縫的有效截面積,使接頭強度下降。其次,未焊透焊透引起的應力集中所造成的危害,比強度下降的危害大得多。未焊透嚴重降低焊縫的疲勞強度。未焊透可能成為裂紋源,是造成焊縫破壞的重要原因。未焊透引起的應力集中所造成的危害,比強度下降的危害大得多。未焊透嚴重降低焊縫的疲勞強度。未焊透可能成為裂紋源,是造成焊縫破壞的重要原因。
C、未焊透的防止 使用較大電流來焊接是防止未焊透的基本方法。另外,焊角焊縫時,1用交流代替直流以防止磁偏吹,合理設計坡口並加強清理,用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的產生。
5、未熔合 未熔合是指焊縫金屬與母材金屬,或焊縫金屬之間未熔化結合在一起的缺陷。按其所在部位,未熔合可分為坡口未熔合,層間未熔合根部未熔合三種。
A、.產生未熔合缺陷的原因(1)焊接電流過小;(2)焊接速度過快;(3)焊條角度不對;(4)產生了弧偏吹現象;旺,(5)焊接處於下坡焊位置,母材未熔化時已被鐵水覆蓋;(6)母材表面有污物或氧化物影響熔敷金屬與母材間的熔化結合等。
B、未熔合的危害 未熔合是一種面積型缺陷,坡口未熔合和根部未熔合對承載截面積的減小都非常明顯,應力集中也比較嚴重,其危害性僅次於裂紋。
C、.未熔合的防止 採用較大的焊接電流,正確地進行施焊操作,注意坡口部位的清潔。
6、其他缺陷
(1)焊縫化學成分或組織成分不符合要求: 焊材與母材匹配不當,或焊接過程中元素燒損等原因,容易使焊縫金屬的化學成份發生變化,或造成焊縫組織不符合要求。這可能帶來焊縫的力學性能的下降,還會影響接頭的耐蝕性能。
(2)過熱和過燒: 若焊接規范使用不當,熱影響區長時間在高溫下停留,會使晶粒變得粗大,即出現過熱組織。若溫度進一步升高,停留時間加長,可能使晶界發生氧化或局部熔化,出現過燒組織。過熱可通過熱處理來消除,而過燒是不可逆轉的缺陷。
(3)白點:在焊縫金屬的拉斷面上出現的象魚目狀的白色斑,即為自點F白點是由於氫聚集而造成的,危害極大。

❺ 焊接連接有哪些缺陷,如何處理

焊接缺陷復控制
①、氣制孔 選擇合適的焊接電流和焊接速度,認真清理坡口邊緣水分、油污和銹跡。嚴格按規定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用變質焊條,當發現焊條葯皮變質、剝落或焊芯銹蝕時應停止使用。
②、夾渣 正確選取坡口尺寸,認真清理坡口邊緣,選用合適的焊接電流和焊接速度,運條擺動要適當。多層焊時,應仔細觀察坡口兩側熔化情況,每一焊層都要認真清理焊渣。封底焊渣應徹底清除,埋弧焊要注意防止焊偏。
③、咬邊 選擇合適的焊接電流和運條手法,隨時注意控制焊條角度和電弧長度;埋弧焊工藝參數要合適,特別要注意焊接速度不宜過高,焊機軌道要平整。
④、未焊透、未熔合 正確選取坡口尺寸,合理選用焊接電流和速度,坡口表面氧化皮和油污要清除干凈;封底焊清根要徹底,運條擺動要適當,密切注意坡口兩側的熔合情況。
⑤、焊接裂紋 焊接裂紋是一種非常嚴重的缺陷。結構的破壞多從裂紋處開始,在焊接過程中要採取一切必要的措施防止出現裂紋,在焊接後要採用各種方法檢查有無裂紋。一經發現裂紋,應徹底清除,然後給予修補。

參考文獻《焊接工程師手冊》

❻ 常見點焊焊接的缺陷及防止措施有哪些

1、外觀缺陷:
外觀缺陷(表面缺陷)是指不用藉助於儀器,從工件表面可以發現的缺陷。常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透等。
A、咬邊是指沿著焊趾,在母材部分形成的凹陷或溝槽, 它是由於電弧將焊縫邊緣的母材熔化後沒有得到熔敷金屬的充分補充所留下的缺口。產生咬邊的主要原因是電弧熱量太高,即電流太大,運條速度太小所造成的。焊條與工件間角度不正確,擺動不合理,電弧過長,焊接次序不合理等都會造成咬邊。直流焊時電弧的磁偏吹也是產生咬邊的一個原因。某些焊接位置(立、橫、仰)會加劇咬邊。
咬邊減小了母材的有效截面積,降低結構的承載能力,同時還會造成應力集中,發展為裂紋源。
矯正操作姿勢,選用合理的規范,採用良好的運條方式都會有利於消除咬邊。焊角焊縫時,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬邊。
B、焊瘤焊縫中的液態金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出,冷卻後形成的未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。焊接規范過強、焊條熔化過快、焊條質量欠佳(如偏芯),焊接電源特性不穩定及操作姿勢不當等都容易帶來焊瘤。在橫、立、仰位置更易形成焊瘤。
焊瘤常伴有未熔合、夾渣缺陷,易導致裂紋。同時,焊瘤改變了焊縫的實際尺寸,會帶來應力集中。管子內部的焊瘤減小了它的內徑,可能造成流動物堵塞。
防止焊瘤的措施:使焊縫處於平焊位置,正確選用規范,選用無偏芯焊條,合理操作。
C、凹坑 凹坑指焊縫表面或背面局部的低於母材的部分。
凹坑多是由於收弧時焊條(焊絲)未作短時間停留造成的(此時的凹坑稱為弧坑),仰立、橫焊時,常在焊縫背面根部產生內凹。
凹坑減小了焊縫的有效截面積,弧坑常帶有弧坑裂紋和弧坑縮孔。
防止凹坑的措施:選用有電流衰減系統的焊機,盡量選用平焊位置,選用合適的焊接規范,收弧時讓焊條在熔池內短時間停留或環形擺動,填滿弧坑。
D、未焊滿 未焊滿是指焊縫表面上連續的或斷續的溝槽。填充金屬不足是產生未焊滿的根本原因。規范太弱,焊條過細,運條不當等會導致未焊滿。
未焊滿同樣削弱了焊縫,容易產生應力集中,同時,由於規范太弱使冷卻速度增大,容易帶來氣孔、裂紋等。
防止未焊滿的措施:加大焊接電流,加焊蓋面焊縫。
E、燒穿 燒穿是指焊接過程中,熔深超過工件厚度,熔化金屬自焊縫背面流出,形成穿孔性缺。
焊接電流過大,速度太慢,電弧在焊縫處停留過久,都會產生燒穿缺陷。工件間隙太大,鈍邊太小也容易出現燒穿現象。
燒穿是鍋爐壓力容器產品上不允許存在的缺陷,它完全破壞了焊縫,使接頭喪失其聯接飛及承載能力。
選用較小電流並配合合適的焊接速度,減小裝配間隙,在焊縫背面加設墊板或葯墊,使用脈沖焊,能有效地防止燒穿。
F、其他表面缺陷: (1)成形不良 指焊縫的外觀幾何尺寸不符合要求。有焊縫超高,表面不光滑,以及焊縫過寬,焊縫向母材過渡不圓滑等。
(2)錯邊指兩個工件在厚度方向上錯開一定位置,,它既可視作焊縫表面缺陷,又可視作裝配成形缺陷。
(3)塌陷 單面焊時由於輸入熱量過大,熔化金屬過多而使液態金屬向焊縫背面塌落, 成形後焊縫背面突起,正面下塌。
(4)表面氣孔及弧坑縮孔。
(5)各種焊接變形如角變形、扭曲、波浪變形等都屬於焊接缺陷O角變形也屬於裝配成形缺陷。
2、氣孔和夾渣
A、氣孔 氣孔是指焊接時,熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出,殘存於焊縫之中所形成的空穴。其氣體可能是熔池從外界吸收的,也可能是焊接冶金過程中反應生成的。
(1)氣孔的分類氣孔從其形狀上分,有球狀氣孔、條蟲狀氣孔;從數量上可分為單個氣孔和群狀氣孔。群狀氣孔又有均勻分布氣孔,密集狀氣孔和鏈狀分布氣孔之分。按氣孔內氣體成分分類,有氫氣孔、氮氣孔、二氧化碳氣孔、一氧化碳氣孔、氧氣孔等。熔焊氣孔多為氫氣孔和一氧化碳氣孔。
(2)氣孔的形成機理常溫固態金屬中氣體的溶解度只有高溫液態金屬中氣體溶解度的幾十分之一至幾百分之一,熔池金屬在凝固過程中,有大量的氣體要從金屬中逸出來。當凝固速度大於氣體逸出速度時,就形成氣孔。
(3)產生氣孔的主要原因母材或填充金屬表面有銹、油污等,焊條及焊劑未烘乾會增加氣孔量,因為銹、油污及焊條葯皮、焊劑中的水分在高溫下分解為氣體,增加了高溫金屬中氣體的含量。焊接線能量過小,熔池冷卻速度大,不利於氣體逸出。焊縫金屬脫氧不足也會增加氧氣孔。
(4)氣孔的危害氣孔減少了焊縫的有效截面積,使焊縫疏鬆,從而降低了接頭的強度,降低塑性,還會引起泄漏。氣孔也是引起應力集中的因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋。
(5)防止氣孔的措施a.清除焊絲,工作坡口及其附近表面的油污、鐵銹、水分和雜物。b.採用鹼性焊條、焊劑,並徹底烘乾。c.採用直流反接並用短電弧施焊。d.焊前預熱,減緩冷卻速度。e.用偏強的規范施焊。
B、夾渣 夾渣是指焊後溶渣殘存在焊縫中的現象。
(1).夾渣的分類a.金屬夾渣:指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫之中,習慣上稱為夾鎢、夾銅。b.非金屬夾渣:指未熔的焊條葯皮或焊劑、硫化物、氧化物、氮化物殘留於焊縫之中。冶金反應不完全,脫渣性不好。
(2)夾渣的分布與形狀有單個點狀夾渣,條狀夾渣,鏈狀夾渣和密集夾渣
(3)夾渣產生的原因a.坡口尺寸不合理;b.坡口有污物;c.多層焊時,層間清渣不徹底;d.焊接線能量小;e.焊縫散熱太快,液態金屬凝固過快;f.焊條葯皮,焊劑化學成分不合理,熔點過高;g. 鎢極惰性氣體保護焊時,電源極性不當,電、流密度大, 鎢極熔化脫落於熔池中。h.手工焊時,焊條擺動不良,不利於熔渣上浮。可根據以上原因分別採取對應措施以防止夾渣的產生。
(4)夾渣的危害點狀夾渣的危害與氣孔相似,帶有尖角的夾渣會產生尖端應力集中,尖端還會發展為裂紋源,危害較大。
3、裂紋
焊縫中原子結合遭到破壞,形成新的界面而產生的縫隙稱為裂紋。
A、.裂紋的分類
根據裂紋尺寸大小,分為三類:(1)宏觀裂紋:肉眼可見的裂紋。(2)微觀裂紋:在顯微鏡下才能發現。(3)超顯微裂紋:在高倍數顯微鏡下才能發現,一般指晶間裂紋和晶內裂紋。
從產生溫度上看,裂紋分為兩類:
(1)熱裂紋:產生於Ac3線附近的裂紋。一般是焊接完畢即出現,又稱結晶裂紋。這種二裂紋主要發生在晶界,裂紋面上有氧化色彩,失去金屬光澤。
(2)冷裂紋:指在焊畢冷至馬氏體轉變溫度M3點以下產生的裂紋,一般是在焊後一段時間(幾小時,幾天甚至更長)才出現,故又稱延遲裂紋。
按裂紋產生的原因分,又可把裂紋分為: (1)再熱裂紋:接頭冷卻後再加熱至500~700℃時產生的裂紋。再熱裂紋產生於沉澱強化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金屬)的焊接熱影響區內的粗晶區,一般從熔合線向熱影響區的粗晶區發展,呈晶間開裂特徵。
(2)層狀撕裂主要是由於鋼材在軋制過程中,將硫化物(MnS)、硅酸鹽類等雜質夾在其中,形成各向異性。在焊接應力或外拘束應力的使用下,金屬沿軋制方向的雜物開裂。
(3)應力腐蝕裂紋:在應力和腐蝕介質共同作用下產生的裂紋。除殘余應力或拘束應力的因素外,應力腐蝕裂紋主要與焊縫組織組成及形態有關。
B、裂紋的危害
裂紋,尤其是冷裂紋,帶來的危害是災難性的。世界上的壓力容器事故除極少數是由於設計不合理,選材不當的原因引起的以外,絕大部分是由於裂紋引起的脆性破壞。
C、.熱裂紋(結晶裂紋)
(1)結晶裂紋的形成機理熱裂紋發生於焊縫金屬凝固末期,敏感溫度區大致在固相線附近的高溫區,最常見的熱裂紋是結晶裂紋,其生成原因是在焊縫金屬凝固過程中,結晶偏析使雜質生成的低熔點共晶物富集於晶界,形成所謂\"液態薄膜\",在特定的敏感溫度區(又稱脆性溫度區)間,其強度極小,由於焊縫凝固收縮而受到拉應力,最終開裂形成裂紋。結晶裂紋最常見的情況是沿焊縫中心長度方向開裂,為縱向裂紋,有時也發生在焊縫內部兩個柱狀晶之間,為橫向裂紋。弧坑裂紋是另一種形態的,常見的熱裂紋。
熱裂紋都是沿晶界開裂,通常發生在雜質較多的碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼等材料氣焊縫中
(2)影響結晶裂紋的因素
a合金元素和雜質的影響碳元素以及硫、磷等雜質元素的增加,會擴大敏感溫度區,使結晶裂紋的產生機會增多。
b.冷卻速度的影響冷卻速度增大,一是使結晶偏析加重,二是使結晶溫度區間增大,兩者都會增加結晶裂紋的出現機會;
c.結晶應力與拘束應力的影響在脆性溫度區內,金屬的強度極低,焊接應力又使這飛部分金屬受拉,當拉應力達到一定程度時,就會出現結晶裂紋。
(3)防止結晶裂紋的措施a.減小硫、磷等有害元素的含量,用含碳量較低的材料焊接。b.加入一定的合金元素,減小柱狀晶和偏析。如鋁、銳、鐵、鏡等可以細化晶粒。,c.採用熔深較淺的焊縫,改善散熱條件使低熔點物質上浮在焊縫表面而不存在於焊縫中。d.合理選用焊接規范,並採用預熱和後熱,減小冷卻速度。e.採用合理的裝配次序,減小焊接應力。
D、.再熱裂紋
(1)再熱裂紋的特徵
a.再熱裂紋產生於焊接熱影響區的過熱粗晶區。產生於焊後熱處理等再次加熱的過程中。
b.再熱裂紋的產生溫度:碳鋼與合金鋼550~650℃奧氏體不銹鋼約300℃
c.再熱裂紋為晶界開裂(沿晶開裂)。
d.最易產生於沉澱強化的鋼種中。
e.與焊接殘余應力有關。
(2)再熱裂紋的產生機理
a.再熱裂紋的產生機理有多種解釋,其中模形開裂理論的解釋如下:近縫區金屬在高溫熱循環作用下,強化相碳化物(如碳化鐵、碳化飢、碳化鏡、碳化錯等)沉積在晶內的位錯區上,使晶內強化強度大大高於晶界強化,尤其是當強化相彌散分布在晶粒內時, 阻礙晶粒內部的局部調整,又會阻礙晶粒的整體變形,這樣,由於應力鬆弛而帶來的塑性變形就主要由晶界金屬來承擔,於是,晶界應力集中,就會產生裂紋,即所謂的模形開裂。
(3)再熱裂紋的防止a.注意冶金元素的強化作用及其對再熱裂紋的影響。b.合理預熱或採用後熱,控製冷卻速度。c.降低殘余應力避免應力集中。d.回火處理時盡量避開再熱裂紋的敏感溫度區或縮短在此溫度區內的停留時間。
E、.冷裂紋.
(1)冷裂紋的特徵 a.產生於較低溫度,且產生於焊後一段時間以後,故又稱延遲裂紋。b.主要產生於熱影響區,也有發生在焊縫區的。c.冷裂紋可能是沿晶開裂,穿晶開裂或兩者混合出現。d.冷裂紋引起的構件破壞是典型的脆斷。
(2)冷裂紋產生機理a.瘁硬組織(馬氏體)減小了金屬的塑性儲備。b.接頭的殘余應力使焊縫受拉。c.接頭內有一定的含氫量。
含氫量和拉應力是冷裂紋(這里指氫致裂紋)產生的兩個重要因素。一般來說,金屬內部原子的排列並非完全有序的,而是有許多微觀缺陷。在拉應力的作用下,氫向高應力區(缺陷部位)擴散聚集。當氫聚集到一定濃度時,就會破壞金屬中原子的結合鍵,金屬內就出現一些微觀裂紋。應力不斷作用,氫不斷地聚集,微觀裂紋不斷地擴展,直致發展為宏觀裂紋,最後斷裂。決定冷裂紋的產生與否,有一個臨界的含氫量和一個臨界的應力值o當接頭內氫的濃度小於臨界含氫量,或所受應力小於臨界應力時,將不會產生冷裂紋(即延遲時間無限長)。在所有的裂紋中,冷裂紋的危害性最大。
(3)防止冷裂紋的措施 a.採用低氫型鹼性焊條,嚴格烘乾,在100~150℃下保存,隨取隨用。b.提高預熱溫度,採用後熱措施,並保證層間溫度不小於預熱溫度,選擇合理的焊接規范,避免焊縫中出現洋硬組織c.選用合理的焊接順序,減少焊接變形和焊接應力d.焊後及時進行消氫熱處理。
4、未焊透
未焊透指母材金屬未熔化,焊縫金屬沒有進人,接頭根部的現象。
A、產生未焊透的原因
(1)焊接電流小,熔深淺。(2)坡口和間隙尺寸不合理,鈍邊太大。(3)磁偏吹影響。(4)焊條偏芯度太大(5)層間及焊根清理不良。
B、.未焊透的危害 未焊透的危害之一是減少了焊縫的有效截面積,使接頭強度下降。其次,未焊透焊透引起的應力集中所造成的危害,比強度下降的危害大得多。未焊透嚴重降低焊縫的疲勞強度。未焊透可能成為裂紋源,是造成焊縫破壞的重要原因。未焊透引起的應力集中所造成的危害,比強度下降的危害大得多。未焊透嚴重降低焊縫的疲勞強度。未焊透可能成為裂紋源,是造成焊縫破壞的重要原因。
C、.未焊透的防止 使用較大電流來焊接是防止未焊透的基本方法。另外,焊角焊縫時,1用交流代替直流以防止磁偏吹,合理設計坡口並加強清理,用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的產生。
5、未熔合
未熔合是指焊縫金屬與母材金屬,或焊縫金屬之間未熔化結合在一起的缺陷。按其所在部位,未熔合可分為坡口未熔合,層間未熔合根部未熔合三種。
A、.產生未熔合缺陷的原因(1)焊接電流過小;(2)焊接速度過快;(3)焊條角度不對;(4)產生了弧偏吹現象;旺,(5)焊接處於下坡焊位置,母材未熔化時已被鐵水復蓋;(6)母材表面有污物或氧化物影響熔敷金屬與母材間的熔化結合等。
B、未熔合的危害 未熔合是一種面積型缺陷,坡口未熔合和根部未熔合對承載截面積的減小都非常明顯,應力集中也比較嚴重,其危害性僅次於裂紋。
C、.未熔合的防止 採用較大的焊接電流,正確地進行施焊操作,注意坡口部位的清潔。
6、其他缺陷
(1)焊縫化學成分或組織成分不符合要求: 焊材與母材匹配不當,或焊接過程中元素燒損等原因,容易使焊縫金屬的化學成份發生變化,或造成焊縫組織不符合要求。這可能帶來焊縫的力學性能的下降,還會影響接頭的耐蝕性能。
(2)過熱和過燒: 若焊接規范使用不當,熱影響區長時間在高溫下停留,會使晶粒變得粗大,即出現過熱組織。若溫度進一步升高,停留時間加長,可能使晶界發生氧化或局部熔化,出現過燒組織。過熱可通過熱處理來消除,而過燒是不可逆轉的缺陷。
(3)白點:在焊縫金屬的拉斷面上出現的象魚目狀的白色斑,即為自點F白點是由於氫聚集而造成的,危害極大。

❼ 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

❽ 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

❾ 工程焊接工藝質量通病錯邊、焊縫外觀不良該如何處理呢

一、出現情抄況:

外表面不襲在同一平面,焊縫高度不一致。焊縫表面凹凸不平,寬窄不勻。

二、原因分析:

1、焊前准備工作沒有做好,操作馬虎,對口不直,下料端面傾斜,管料扁圓。

2、焊工操作不當,運條速度掌握不一致,收弧過快或過慢,焊接參數選擇不合適等都可以造成以上現象。

三、防治措施:

3、要求工人在操作時對口要仔細找正,下料切割細心,時時檢查管材質量,焊接過程中應精心操作,管口四周先點焊固定,再進行下步操作。

4、操作時要選擇合適的焊接參數,要求焊工精心操作,仔細清渣後精心補焊一層。


❿ 焊接接頭常見的外觀缺陷(表面缺陷)有哪幾種

你好,焊接的表面缺陷也叫外觀缺陷,有如下幾種:
常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透等。
望採納,謝謝。

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