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《焊接常見缺陷產(chǎn)生原因 及措施》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、焊接接頭中常見工藝缺陷產(chǎn)生的原因及防止方法聶振海整理編寫1980.4.18~1986.9.3~1992.8.8一、裂紋焊接裂紋，按照產(chǎn)生的機(jī)理可分為：冷裂紋、熱裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂裂紋幾大類。（一）冷裂紋冷裂紋是在焊接過程中或焊后，在較低的溫度下，大約在鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度（即Ms點(diǎn)）附近，或300~200℃以下（或T＜0.5Tm，Tm為以絕對(duì)溫度表示的熔點(diǎn)溫度）的溫度區(qū)間產(chǎn)生的，故稱冷裂紋。冷裂紋又可分為：延遲裂紋、淬火裂紋和低塑性脆化裂紋。延遲裂紋，也稱氫致裂紋，可以延至焊后幾小時(shí)、幾天、幾周甚至更長的時(shí)間再發(fā)生，會(huì)造成預(yù)料不到的重大事故，所以具有重大的危險(xiǎn)
2、性。1、產(chǎn)生的條件：①焊接接頭形成淬硬組織。由于鋼的淬硬傾向較大，冷卻過程中產(chǎn)生大量的脆、硬，而且體積很大的馬氏體，形成很大的內(nèi)應(yīng)力。接頭的硬化傾向：碳的影響是關(guān)鍵，含碳和鉻量越多、板越厚、截面積越大、熱輸入量越小，硬化越嚴(yán)重。②鋼材及焊縫中含擴(kuò)散氫較多，氫原子在缺陷處（空穴、錯(cuò)位）聚積（濃集）形成氫分子，氫分子體積較氫原子大，不能繼續(xù)擴(kuò)散，不斷聚積，產(chǎn)生巨大的氫分子壓力，甚至?xí)_(dá)到幾萬個(gè)大氣壓，使焊接接頭開裂。許多情況下，氫是誘發(fā)冷裂紋最活躍的因素。③焊接拉應(yīng)力及拘束應(yīng)力較大（或應(yīng)力集中）超過接頭的強(qiáng)度極限時(shí)產(chǎn)生開裂。２、產(chǎn)生的原因：可分為選材和焊接工藝兩個(gè)方面
3、。①選材方面：ａ、母材與焊材選擇匹配不當(dāng)，造成懸殊的強(qiáng)度差異；ｂ、材料中含碳、鉻、鉬、釩、硼等元素過高，鋼的淬硬敏感性增加。②焊接工藝方面：ａ、焊條沒有充分烘干，藥皮中存在著水分（游離水和結(jié)晶水）；焊材及母材坡口上有油、銹、水、漆等；環(huán)境濕度過大(＞90%)；有雨、雪污染坡口。以上的水分及有機(jī)物，在焊接電弧的作用下分解產(chǎn)生H，使焊縫中溶入過飽和的氫。ｂ、環(huán)境溫度太低；焊接速度太快；焊接線能量太少。會(huì)使接頭區(qū)域冷卻過快，造成很大的內(nèi)應(yīng)力。ｃ、焊接結(jié)構(gòu)不當(dāng)，產(chǎn)生很大的拘束應(yīng)力。ｄ、點(diǎn)焊處已產(chǎn)生裂紋，焊接時(shí)沒有鏟除掉；咬邊等應(yīng)力集中處引起焊趾裂紋；未焊透等應(yīng)力集中處引起
4、焊根裂紋；夾渣等應(yīng)力集中處引起焊縫中裂紋。3、防止方法：可以從選材和焊接工藝兩個(gè)方面著手。①正確地選材。選用堿性低氫型焊條和焊劑，減少焊縫金屬中擴(kuò)散氫的含量；搞好母材和焊材的選擇匹配；在技術(shù)條件許可的前提下，可選用韌性好的材料（如低一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的焊材），或施行“軟”蓋面，以減小表面殘余應(yīng)力；必要時(shí)，在制造前對(duì)母材和焊材進(jìn)行化學(xué)分析、機(jī)械性能及可焊性、裂紋敏感性試驗(yàn)。②焊接工藝方面。a、嚴(yán)格地按照試驗(yàn)得出的正確工藝規(guī)范進(jìn)行焊接操作。主要包括：嚴(yán)格地按規(guī)范進(jìn)行焊條烘干；選擇合適的焊接規(guī)范及線能量，合理的電流、電壓、焊接速度、層間溫度及正確的焊接順序；對(duì)點(diǎn)焊進(jìn)行檢查處理
5、；搞好雙面焊的清根等；仔細(xì)清理坡口和焊絲，除去油、銹和水分。b、選擇合理的焊接結(jié)構(gòu)，避免拘束應(yīng)力過大；正確的坡口形式和焊接順序；降低焊接殘余應(yīng)力的峰值。c、焊前預(yù)熱、焊后緩冷、控制層間溫度和焊后熱處理，是可焊性較差的高強(qiáng)度鋼和不可避免的高拘束結(jié)構(gòu)形式，防止冷裂紋行之有效的方法。預(yù)熱和緩冷可減緩冷卻速度（延長△t800~500℃停留時(shí)間），改善接頭的組織狀態(tài)，降低淬硬傾向，減少組織應(yīng)力；焊后熱處理可消除焊接殘余應(yīng)力，減少焊縫中擴(kuò)散氫的含量。在多數(shù)情況下，消除應(yīng)力熱處理應(yīng)在焊后立即進(jìn)行。d、焊后立即錘擊，使殘余應(yīng)力分散，避免造成高應(yīng)力區(qū)，是局部補(bǔ)焊時(shí)防止冷裂紋行之有效
6、的方法之一。e、在焊縫根部和應(yīng)力比較集中的焊縫表面，（熱影響區(qū)受到的拘束應(yīng)力較低），采用強(qiáng)度級(jí)別較低的焊條，往往在高拘束度下取得良好的效果。f、采用惰性氣體保護(hù)焊，能最大地控制焊縫含氫量，降低冷裂紋敏感性，所以，應(yīng)大力推廣TIG、MIG焊接。（二）層狀撕裂層狀撕裂是冷裂紋的一種特殊形式。主要是由于鋼板內(nèi)存在著分層（沿軋制方向）的夾雜物（特別是硫化物），在焊接時(shí)產(chǎn)生的垂直于軋制方向（板厚方向）的拉伸應(yīng)力作用下，在鋼板中熱影響區(qū)或稍遠(yuǎn)的地方，產(chǎn)生“臺(tái)階”式，與母材軋制表面平行的層狀開裂。產(chǎn)生在T字型、K字型厚板的角焊接接頭中。提高鋼板質(zhì)量，減少鋼材中層狀?yuàn)A雜物，從結(jié)構(gòu)
7、設(shè)計(jì)和焊接工藝方面采取措施，減少板厚方向的焊接拉伸應(yīng)力，可防止層狀撕裂。厚板焊接前，進(jìn)行板材的超聲波和坡口滲透探傷，檢查分層夾雜物情況，如有層狀?yuàn)A雜物存在，可設(shè)法避開或事先修、磨處理。（三）熱裂紋熱裂紋是在高溫下產(chǎn)生的，從凝固溫度范圍至A3以上溫度，所以稱熱裂紋，又稱高溫裂紋。如果材料中存在著較多的低熔點(diǎn)共晶雜質(zhì)元素（P、S、C等）和較多的晶格缺陷，在焊接熔池結(jié)晶過程中，就容易出現(xiàn)晶界偏析，偏析出現(xiàn)的物質(zhì)多為低熔點(diǎn)共晶（如：FeS—Fe、Fe3P—Fe、NiS—Ni、Ni3P—Ni）和雜質(zhì)，它們?cè)诮Y(jié)晶過程中，以液態(tài)間層存在，形成抗變形能力很低的液態(tài)薄膜，相應(yīng)的液態(tài)
8、相存在的時(shí)
