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1、常見焊接缺陷產(chǎn)生原因、危害及防止措施（供學(xué)習(xí)參考）焦作市巨行特種設(shè)備有限公司2010年5月22日常見焊接缺陷產(chǎn)生原因、危害及防止措施?★★焊接缺陷的分類：?焊接缺陷可分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷兩種?1．外部缺陷分為：?1外觀形狀和尺寸不符合要求；2表面裂紋；3表面氣孔；4咬邊；5凹陷；6滿溢；7焊瘤；8弧坑；9電弧擦傷；10明冷縮孔；11燒穿；12過燒。?2．內(nèi)部缺陷分為：?1焊接裂紋：ａ.冷裂紋；ｂ.層狀撕裂；ｃ.熱裂紋；ｄ.再熱裂紋。?2氣孔；3夾渣；4未焊透；5未熔合；6夾鎢；7夾珠。?★★各種焊接缺陷產(chǎn)生
2、原因、危害及防止措施：1、外表面形狀和尺寸不符合要求?表現(xiàn)：外表面形狀高低不平，焊縫成形不良，焊波粗劣，焊縫寬度不均勻，焊縫余高過高或過低，角焊縫焊腳單邊或下凹過大，母材錯邊，接頭的變形和翹曲超過了產(chǎn)品的允許范圍等。?危害：焊縫成形不美觀，影響到焊材與母材的結(jié)合，削弱焊接接頭的強(qiáng)度性能，使接頭的應(yīng)力產(chǎn)生偏向和不均勻分布，造成應(yīng)力集中，影響焊接結(jié)構(gòu)的安全使用。?產(chǎn)生原因：焊件坡口角度不對，裝配間隙不勻，點(diǎn)固焊時未對正，焊接電流過大或過小，運(yùn)條速度過快或過慢，焊條的角度選擇不合適或改變不當(dāng)，埋弧焊焊接工藝選擇不正
3、確等。?防止措施：選擇合適的坡口角度，按標(biāo)準(zhǔn)要求點(diǎn)焊組裝焊件，并保持間隙均勻，編制合理的焊接工藝流程，控制變形和翹曲，正確選用焊接電流，合適地掌握焊接速度，采用恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)條手法和角度，隨時注意適應(yīng)焊件的坡口變化，以保證焊縫外觀成形均勻一致。2、焊接裂紋?表現(xiàn)：在焊接應(yīng)力及其他致脆因素共同作用下，焊接接頭中局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞形成的新界面所產(chǎn)生的縫隙，具有尖銳的缺口和大小的長寬比特征。按形態(tài)可分為：縱向裂紋、橫向裂紋、弧坑裂紋、焊趾裂紋、焊根裂紋、熱影響區(qū)再熱裂紋等。?危害：裂紋是所有的焊接缺陷里危害
4、最嚴(yán)重的一種。它的存在是導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)失效的最直接的因素，特別是在鍋爐壓力容器的焊接接頭中，因?yàn)樗拇嬖诳赡軐?dǎo)致一場場災(zāi)難性的事故的發(fā)生，裂紋最大的一個特征是具有擴(kuò)展性，在一定的工作條件下會不斷的“生長”，直至斷裂。?產(chǎn)生原因及防止措施：?（1）冷裂紋：是焊接頭冷卻到較低溫度下（對于鋼來說是Ms溫度以下）時產(chǎn)生的焊接裂紋，冷裂紋的起源多發(fā)生在具有缺口效應(yīng)的焊接熱影響區(qū)或有物理化學(xué)不均勻的氫聚集的局部地帶，裂紋有時沿晶界擴(kuò)展，也有時穿晶擴(kuò)展。這是由于焊接接頭的金相組織和應(yīng)力狀態(tài)及氫的含量決定的。(如焊層下冷裂紋、
5、焊趾冷裂紋、焊根冷裂紋等)。?產(chǎn)生機(jī)理：鋼產(chǎn)生冷裂紋的傾向主要決定于鋼的淬硬傾向，焊接接頭的含氫量及其分布，以及接頭所承受的拘束應(yīng)力狀態(tài)。?產(chǎn)生原因：?a.鋼種原淬硬傾向主要取決于化學(xué)成分、板厚、焊接工藝和冷卻條件等。鋼的淬硬傾向越大，越易產(chǎn)生冷裂紋。?b.氫的作用，氫是引起超高強(qiáng)鋼焊接冷裂紋的重要因素之一，并且有延遲的特征。高強(qiáng)鋼焊接接頭的含氫量越高，則裂紋的敏感性越強(qiáng)。?c.焊接接頭的應(yīng)力狀態(tài)：高強(qiáng)度鋼焊接時產(chǎn)生延遲裂紋的傾向不僅取決于鋼的淬硬傾向和氫的作用，還決定于焊接接頭的應(yīng)力狀態(tài)。焊接時主要存在的應(yīng)
6、力有：不均勻加熱及冷卻過程中所產(chǎn)生的熱應(yīng)力、金屬相變時產(chǎn)生的組織應(yīng)力、結(jié)構(gòu)自身拘束條件等。?d.焊接工藝的影響：線能量過大會引起近縫區(qū)晶粒粗大，降低接頭的抗裂性能；線能量過小，還會使熱影響區(qū)淬硬，也不利于氫的逸出而增大冷裂傾向。焊前預(yù)熱和焊后熱處理的溫度不合適，多層焊的焊層熔深不合適等。?防止措施：?a.選擇合適的焊接材料：如優(yōu)質(zhì)的低氫焊接材料和低氫的焊接方法。對重要的焊接結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用超低氫、高韌性的焊接材料，焊條、焊劑使用前應(yīng)按規(guī)定烘干。?b.焊前仔細(xì)清除坡口周圍基體金屬表面和焊絲上的水、油、銹等污物，減少
7、氫的來源，以降低焊縫中擴(kuò)散氫的含量。?c.采用低匹配的焊縫或“軟層焊接”的方法，對防止冷裂紋也是有效的。?d.避免強(qiáng)力組裝、防止錯邊、角變形等引起的附加應(yīng)力，對稱布置焊縫，避免焊縫密集，盡量采用對稱的坡口形式并力求填充金屬減少量，防止焊縫缺陷的產(chǎn)生。?e.焊前預(yù)熱和焊后緩冷，這不僅可以改善焊接接頭的金相組織，降低熱影響區(qū)的硬度和脆性，而且可以加速焊縫中的氫向外擴(kuò)散，此外還可以起到減小焊接殘余應(yīng)力的作用。?f.選擇合適的焊接規(guī)范。焊接速度太快，則冷卻速度相應(yīng)的也快，易形成淬硬組織，若焊接速度太慢，又會導(dǎo)致熱影響
8、區(qū)變寬，造成晶粒粗大。選擇合理的裝配工藝和焊接順序以及多層焊的焊層熔深。?(2)層狀撕裂：大型厚壁結(jié)構(gòu)在焊接過程中會沿鋼板的厚度方向產(chǎn)生較大的Z向拉伸應(yīng)力，如果鋼中的較多的夾層，就會沿鋼板軋制方向出現(xiàn)一種臺階狀的裂紋，稱為層狀撕裂。?產(chǎn)生原因：金屬材料的中含有較多的非金屬夾雜物，Z向拘束應(yīng)力大，熱影響區(qū)的脆化等。?防止措施：選用具有抗層狀撕裂能力的鋼材，在接頭設(shè)計和焊接施工中采取措施降低Z向應(yīng)力和應(yīng)
