云南焊工培訓：常見的焊接缺陷
云南焊工培訓：常見的焊接缺陷
常見的焊接缺陷（內部缺陷）
（1）未焊透：
母體金屬接頭處中間（X坡口）或根部（V、U坡口）的鈍邊未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接頭的機械強度，在未焊透的缺口和端部會形成應力集中點，在焊準承受載荷時容易導致開裂。
原因分析造成未焊透的主要原因是：a.對口間隙過小、坡口角度偏小、鈍邊厚、焊接線能量小、焊接速度快、焊接操作手法不當。防治措施⑴對口間隙嚴格執(zhí)行標準要求，最好間隙不小于2。b.對口坡口角度，按照壁厚和DL/T869-2004《火力發(fā)電廠焊接技術規(guī)程》的要求，或者按照圖紙的設計要求。一般壁厚小于20㎜的焊口采用V型坡口，單邊角度不小于30°，不小于20㎜的焊口采用雙V型或U型等綜合性坡口。c.鈍邊厚度一般在1㎜左右，如果鈍邊過厚，采用機械打磨的方式修整，對于單V型坡口，可不留鈍邊。d.根據自己的操作技能，選擇合適的線能量、焊接速度和操作手法。e.使用短弧焊接，以增加熔透能力。
（2）未熔合：
固體金屬與填充金屬之間（焊道與母材之間），或者填充金屬間（多道焊時的焊道之間或焊層之間）局部未完全熔化結合，或者在點焊（電阻焊）時母材與母材之間未完全熔合在一起，有時也常伴有夾渣存在。
原因分析造成未熔合的主要原因是焊接線能量小，焊接速度快或操作手法不恰當。防治措施⑴適當加大焊接電流，提高焊接線能量；⑵焊接速度適當，不能過快；⑶熟練操作技能，焊條（槍）角度正確。
（3）氣孔：
在熔化焊接過程中，焊縫金屬內的氣體或外界侵入的氣體在熔池金屬冷卻凝固前未來得及逸出而殘留在焊縫金屬內部或表面形成的空穴或孔隙，視其形態(tài)可分為單個氣孔、鏈狀氣孔a密集氣孔（包括蜂窩狀氣孔）等，特別是在電弧焊中，由于冶金過程進行時間很短，熔池金屬很快凝固，冶金過程中產生的氣體、液態(tài)金屬吸收的氣體，或者焊條的焊劑受潮而在高溫下分解產生氣體，甚至是焊接環(huán)境中的濕度太大也會在高溫下分解出氣體等等，這些氣體來不及析出時就會a成氣孔缺陷。盡管氣孔較之其它的缺陷其應力集中趨勢沒有那么大，但是它破壞了焊縫金屬的致密性，減少了焊縫金屬的有效截面積，從而導致焊縫的強度降低。
常見的焊接缺陷
根本原因是焊接過程中，焊接本身產生的氣體或外部氣體進入熔池，在熔池凝固前沒有來得及溢出熔池而a留在焊縫中。
防治措施預防措施主要從減少焊縫中氣體的數量和加強氣體從熔池中的溢出兩方面考慮，主要有以下幾點：⑴焊條要求進行烘培，裝在保溫筒內，隨用隨�。虎坪附z清理干凈，無油污等雜質；⑶焊件周圍10～15㎜范圍a清理干凈，直至發(fā)出金屬光澤；⑷注意周圍焊接施工環(huán)境，搭設防風設施，管子焊接無穿堂風；⑸氬弧焊時，氬氣純度不低于99.95%，氬氣流量合適；⑹盡量采用短弧焊接，減少氣體進入熔池的機會；⑺焊工操作手法合理，焊條、焊槍角度合適；⑻焊接線能量合適，焊接速度不能過快；⑼按照工藝要求進行焊件預熱。
常見的焊接缺陷
某鋼板對接焊縫X射線照相底片 V型坡口，手工電弧焊，未焊透
常見的焊接缺陷
某鋼板對接焊縫X射線照相底片 V型坡口，手工電弧焊，密集氣孔
（4）夾渣與夾雜物：
熔化焊接時的冶金反應產物，例如非金屬雜質（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接時未能逸出，或者多道焊接時清渣不干凈，以至殘留在焊縫金屬內，稱為夾渣或夾雜物。視其形態(tài)可分為點狀和條狀，其外形通常是不規(guī)則的，其位置可能在焊縫與母材交界處，也可能存在于焊縫內。另外，在采用鎢極氬弧焊打底+手工電弧焊或者鎢極氬弧焊時，鎢極崩落的碎屑留在焊縫內則成為高密度夾雜物（俗稱夾鎢）。
原因分析⑴焊件清理不干凈、多層多道焊層間藥皮清理不干凈、焊接過程中藥皮脫落在熔池中等；⑵電弧過長、焊接角度部隊、焊層過厚、焊接線能量小、焊速快等，導致熔池中熔化的雜質未浮出而熔池凝固。
防治措施⑴焊件焊縫破口周圍10～15㎜表面范圍內打磨清理干凈，直至發(fā)出金屬光澤；⑵多層多道焊時，層間藥皮清理干凈；⑶焊條按照要求烘培，不使用偏芯、受潮等不合格焊條；⑷盡量使用短弧焊接，選擇合適的電流參數；⑸焊接速度合適撇荒芄快。
常見的焊接缺陷
W18Cr4V（高速工具鋼）-45鋼棒 對接電阻焊縫中的夾渣斷口照片
常見的焊接缺陷
鋼板對接焊縫X射線照相底片 V型坡口，手工電弧焊，局部夾渣
常見的焊接缺陷
鋼板對接焊縫X射線照相底片 V型坡口，手工電弧焊，兩側線狀夾渣
常見的焊接缺陷
鋼板對接焊縫X射線照相底片 V型坡口，鎢極氬弧焊打底+手工電弧焊，夾鎢
（5）裂紋：
焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成后在焊接區(qū)域中出現的金屬局部破裂的表現。
焊縫金屬從熔化狀態(tài)到冷卻凝固的過程經過熱膨脹與冷收縮變化，有較大的冷收縮應力存在，而且顯微組織也有從高溫到低溫的相變過程而產生組織應力，更加上母材非焊接部位處于冷固態(tài)狀況，與焊接部位存在很大的溫差，從而產生熱應力等等，這些應力的共同作用一旦超過了材料的屈服極限，材料將發(fā)生塑性變形，超過材料的強度極限則導致開裂。紋的存在大大降低了焊接接頭的強度，并且焊縫裂紋的尖端也成為承載后的應力集中點，成為結構斷裂的起源。
裂紋可能發(fā)生在焊縫金屬內部或外部，或者在焊縫附近的母材熱影響區(qū)內，或者位于母材與焊縫交界處等等。根據焊接裂紋產生的時間和溫度的不同，可以把裂紋分為以下幾類：
a.熱裂紋
（又稱結晶裂紋）：產生于焊縫形成后的冷卻結晶過程中，主要發(fā)生在晶界上，金相學中稱為沿晶裂紋，其位置多在焊縫金屬的中心和電弧焊的起弧與熄弧的弧坑處，呈縱向或橫向輻射狀，嚴重時能貫穿到表面和熱影響區(qū)。熱裂紋的成因院附郵輩生的偏析、冷熱不均以及焊條（填充金屬）或母材中的硫含量過高有關。
b.冷裂紋：
焊接完成后冷卻到低溫或室溫時出現的裂紋，或者焊接完成后經過一段時間才出現的裂紋（這種冷裂紋稱為延遲裂紋，特別是諸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金鋼種容易產生此類延遲裂紋，也稱之為延遲裂紋敏感性鋼）。冷裂紋多出現在焊道與母材熔合線附近的熱影響區(qū)中，其取向多與熔合線平行，但也有與焊道軸線呈縱向或橫向的冷裂紋。冷裂紋多為穿晶裂紋（裂紋穿過晶界進入晶粒），其成因與焊道熱影響區(qū)的低塑性組織承受不了冷卻時體積變化及組織轉變產生的應力而開裂，或者焊縫中的氫原子相互結合形成分子狀態(tài)進入金屬的細微孔隙中時將造成很大的壓應力連同焊接應力的共同作用導致開裂（稱為氫脆裂紋），以及焊條（填充金屬）或母材中的磷含量過高等因素有關。
c.再熱裂紋：
焊接完成后，如果在一定溫度范圍內對焊件再次加熱（例如為消除焊接應力而采取的熱處理或者其他加熱過程，以及返修補焊等）時有可能產生的裂紋，多發(fā)生在焊結過熱區(qū)，屬于沿晶裂紋，其成因與顯微組織變化產生的應變有關。
對接焊縫上的縱向表面裂紋與外咬邊的熒光磁粉檢測顯示照片（照片來源：日本EISHIN KAGAKU CO.,LTD）
合金鋼板對接焊縫X射線照相底片 V型坡口，氣體保護焊-鎢極氬弧焊s橫裂紋
厚度14mm低合金鋼板對接焊縫X射線照相底片，X型坡口，自動焊s縱向裂縫
（6）偏析：
在焊接時因金屬熔化區(qū)域小、冷卻快，容易造成焊縫金屬化學成分分布不均勻，從而形成偏析缺陷，多為條狀或線狀并沿焊縫軸向分布。
（7）咬邊與燒穿：
這類缺陷屬于焊縫的外部缺陷。當母體金屬熔化過度時造成的穿透（穿孔）即為燒穿。在母體與焊縫熔合線附近因為熔化過強也會造成熔敷金屬與母體金屬的過渡區(qū)形成凹陷，即是咬邊。根據咬邊處于焊嫉納舷旅媯可分為外咬邊（在坡口開口大的一面）和內咬邊（在坡口底部一面）。咬邊也可以說是沿焊縫邊緣低于母材表面的凹槽狀缺陷。
其他的焊縫外部缺陷還有：
焊瘤：焊縫根部的局部突出，這是焊接時因液態(tài)金屬下墜形成的金屬瘤。焊瘤下常會有未焊透缺陷存在，這是必須注意的。
常見的焊接缺陷
內凹或下陷：焊縫根部向上收縮低于母材下表面時稱為內凹，焊縫蓋面低于母材上表面時稱為下陷。
焊瘤、內凹或下陷原因分析造成這些缺陷的原因是：對口間隙大，鈍邊薄、寬，熔池溫度過高，熔池存在一個地方時間過長，對熔池的控制不當造成的，在形成凹陷缺陷時，電弧的推力不夠也是重要原因。
防治措施
⑴對口間隙符合標準要求，一般為2～3㎜；對于對口間隙不均勻的焊口，用機械打磨等方法設法修整到規(guī)定要求。
⑵對于坡口鈍邊不符合要求的進行打磨修整至規(guī)定要求。
⑶選擇合適的焊接菽芰懇約昂鮮實暮附鈾俁齲控制熔池溫度在合適的范圍，不過高。
⑷仰焊部位焊接盡量采用短弧焊接，增強電弧推力。
溢流：
焊縫的金屬熔池過大，或者熔池位置不正確，使得熔化的金屬外溢，外溢的金屬又與母材熔合。
弧坑：
電弧焊時在焊縫的末端（熄弧處）或焊條接續(xù)處（起弧處）低于焊道基體表面的凹坑，在這種凹坑中很容易產生氣孔和微裂紋。
焊偏：
在焊縫橫截面上顯示為焊道偏斜或扭曲。
加強高（也稱為焊冠、蓋面）過高：焊道蓋面層高出母材表面很多，一般焊接工藝對于加強高的高度是有規(guī)定的，高出規(guī)定值后，加強高與母材的結合轉角很容易成為應力集中處，對結構承載不利。
以上的外部缺陷多容易使焊件承載后產生應力集中點，或者減小了焊縫的有效截面積而使得焊縫強度降低，因此在焊接工藝上一般都有明確的規(guī)定，并且常常采用目視檢查即可發(fā)現這些外部缺陷。
常見的焊接缺陷
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。
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；焊口清理不干凈；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。
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(zhí)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(lián)系，提高焊接操作水平，熟悉焊接施工環(huán)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。
治理措施:
⑴加強焊后自檢和專檢，發(fā)現問題及時處理；
⑵對于焊縫成型差的焊縫，進行打磨、補焊；
⑶達不到驗收標準要求，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，嚴格按照標準施工。二、焊縫余高不合格1、現象管道焊口和板對接焊⒂喔嘰笥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。
焊縫寬窄差不合格:
現象焊縫邊緣不勻直，焊縫寬 差大于3㎜。
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。
防治措施⑴加強焊工焊接責任心，提高焊接時的注意力；⑵采取正確的焊條（槍）角度；⑶熟悉現場焊接位置，提前制定必要焊接施工措施。
錯口
1、現象表現為焊縫兩側外壁母材不在同一平面上，錯口量大于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對于對口不符合要求的焊件，焊工不得點固和焊接。
弧坑
現象焊接收弧過程中形成表面凹 ，并常伴隨著縮孔、裂紋等缺陷。
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，�；r間掌握不準。
防治措施⑴延長收弧時間；⑵采取正確的收弧方法。
表面氣孔
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，在焊縫表面形骺錐礎
原因分析⑴焊接過程中由于防風措施不嚴格，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，焊絲清理不干凈，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焊件清理不干凈，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。
表面夾渣
現象在焊接過程中，主要是在層與層間出現外部看到的藥皮夾渣。
原因分析⑴多層多道焊接時，層間藥皮清理不干凈；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。
防治措施⑴加強焊件表面打磨，多層多道焊時層間藥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。
表面裂紋
現象在焊接接頭的焊縫、熔合線、熱影響區(qū)出現的表面開裂缺陷。
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(huán)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。
防治措施⑴嚴格按照規(guī)程和作業(yè)指導書的要求準備各種焊接條件；⑵提高焊接操作技能，熟練掌握使用的焊接方法；⑶采取合理的焊接順序等措施，減少焊接應力等。
焊縫表面不清理或電弧擦傷焊件
現象焊縫焊接完畢，焊接接頭表面藥皮、飛濺物不清理或清理不干凈，留有藥皮或飛濺物；焊接施工過程中不注意，電弧擦傷管壁等焊件造成弧疤。 原因分析⑴焊工責任心不強，質量意識差；⑵焊接工器具準備迫或有缺陷。
防治措施⑴焊接前檢查工器具，準備齊全并且正常；⑵加強技術交底，增強焊工責任心，提高質量意識。
支吊架等T型焊接接頭焊縫不包角
現象T型焊接接頭不包角焊接。
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。
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準施焊。
焊接變形
現象焊接變形因ぜ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。
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。
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;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。
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(fā)現問題及時采取必要措施.
