常见焊接焊缝缺陷的现象原因及防治措施
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焊接缺陷危害及对应措施摘要本文介绍了焊接缺陷定义、分类、及常见焊接缺陷,重点分析了常见焊接缺陷产生的原因及其危害,最后详细介绍了常见焊接缺陷的防止措施,因此,采取措施,避免焊接缺陷。
对指导实际工作有一定帮助。
关键词焊接缺陷原因危害措施随着焊接技术的发展和进步,焊接几乎渗透到国民经济的各个领域,很多重要的焊接结构,如果出现缺陷,就可能造成巨额的经济损失。
为确保焊接结构的完整性,可靠性,安全性和使用性,研究焊接缺陷及对应的工艺措施的重要性就不言而喻。
一、焊接缺陷概述1、焊接缺陷定义焊接过程中,在焊接接头上产生的金属不连续、不致密或链接不良的现象称为焊接缺陷。
2、焊接缺陷分类焊接缺陷的产生原因十分复杂,基本上可以分为三类:(1)尺寸上的缺陷包括焊接结构的尺寸误差和焊缝形状不佳等。
(2)结构上的缺陷包括气孔、夹渣、非金属夹渣物、融合不良、未焊透、咬边、裂纹、表面缺陷等。
(3)性质上的缺陷包括力学性能和化学性质等不能满足焊件的使用要求的缺陷。
力学的性能值的是抗拉强度、屈服点、伸长率、硬度、冲击吸收功、塑性、疲劳强度、弯曲角度等。
化学性质指的是化学成分和耐腐蚀性等。
二、常见的焊接缺陷1、未焊透:母体金属接头处中间(某坡口)或根部(V、U坡口)的钝边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头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
2、未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。
3、气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙.4、其他的焊缝外部缺陷还有:焊瘤:焊缝根部的局部突出,这是焊接时因液态金属下坠形成的金属瘤。
焊瘤下常会有未焊透缺陷存在,这是必须注意的。
常见焊接缺陷及防止措施(一) 未焊透【1】产生原因:(1)由于坡口角度小,钝边过大,装配间隙小或错口;所选用的焊条直径过大,使熔敷金属送不到根部。
(2)焊接电源小,远条角度不当或焊接电弧偏向坡口一侧;气焊时,火焰能率过小或焊速过快。
(3)由于操作不当,使熔敷金属未能送到预定位臵,号者未能击穿形成尺寸一定的熔孔。
(4)用碱性低氢型焊条作打底焊时,在平焊接头部位也容易产生未焊透。
主要是由于接头时熔池溢度低,或采用一点法以及操作不当引起的。
【2】防止措施:(1)选择合适的坡口角度,装配间隙及钝边尺寸并防止错口。
(2)选择合适的焊接电源,焊条直径,运条角度应适当;气焊时选择合适的火焰能率。
如果焊条药皮厚度不均产生偏弧时,应及时更换。
(3)掌握正确的焊接操作方法,对手工电弧焊的运条和气焊,氩弧焊丝的送进应稳,准确,熟练地击穿尺寸适宜的熔孔,应把熔敷金属送至坡口根部。
(4)用碱性低氢型焊条焊接16MN尺寸钢试板,在平焊接关时,应距离焊缝收尾弧?10~15MM的焊缝金属上引弧;便于使接头处得到预热。
当焊到接头部位时,将焊条轻轻向下一压,听到击穿的声音之后再灭弧,这样可消除接头处的未焊透。
如果将接头处铲成缓坡状,效果更好。
(二) 未熔合【1】产生原因:(1)手工电弧焊时,由于运条角度不当或产生偏弧,电弧不能良好地加热坡口两侧金属,导致坡口面金属未能充分熔化。
(2)在焊接时由于上侧坡口金属熔化后产生下坠,影响下侧坡口面金属的加热熔化,造成“冷接”。
(3)横接操作时,在上、下坡口面击穿顺序不对,未能先击穿下坡口后击穿上坡口,或者在上、下坡口面上击穿熔孔位臵未能错开一定的距离,使上坡口熔化金属下坠产生粘接,造成未熔合。
(4)气悍时火焰能率小,氩弧焊时电弧两侧坡口的加热不均,或者坡口面存在污物等。
焊接常见缺陷产生的原因及其预防措施1 2 3 45 6 7 8 焊接缺陷咬边火渣、火鸨气孔或者群孔裂纹未焊透未融合根部氧化i焊瘤、内凹产生因素1、焊接电流大;2、焊接过程中,在母材位置停留时间短,铁水不足。
预防措施1、在电流范围内适当减小焊接电流;2、调整焊接手法,给足铁水。
1、正确选用焊接材料;2、减少单层焊道熔1、层问活理』、干净;2、焊接敷厚度,使熔渣充分浮到熔池外表;3、增时焊条不摆动或者摆动幅度小;3、焊接材料选用不当;4、焊件太大;5、电弧电压太局。
1、母材坡口有铁锈、水、油污;2、焊条受潮;3、焊丝有锈蚀;4、焊接电流过大或者过小;5、电弧电压太高;6、焊接速度过快;7、焊件太大;8、焊接环境风大。
1、焊接材料选用不当;2、焊件太大,冷却速度快;3、焊接热输入量过大;4、拘束应力过大。
1、对口间隙小;2、焊接电流小;3、焊件大,冷却速度快。
1、焊接电流小;2、焊件大,冷却速度快。
、焊件根部保护效果不好。
1、对口间隙过大;2、焊接电流大;3、焊接速度慢,焊件温度过高。
大焊接电流,有规律性的运条、搅拌熔池、使熔渣与熔池金届充分别离;4、子细活理层间焊渣;5、降低电弧电压;6、氧弧焊时焊工手法要稳,防止鸨极短路。
1、焊接前活除焊件、焊丝上的污锈或者油质;2、焊条按规定烘烤,烘烤后放包温箱内备用,焊工使用时采用保温筒;3、正确选用焊接材料;4、控制焊接工艺条件,适当预热,采用短弧焊接;5、采用防风雨棚。
1、合理选择焊材、改善焊缝组织、提高焊缝金届的塑性;2、适当焊前预热,降低焊件的冷却速度;3、改善工艺因素,采用小的焊接标准,降低组织过热产生的晶粒粗大;4、调整焊接顺序,降低焊接应力。
1、对口间隙调整到规定的尺寸;2、在电流范围内选择较大的焊接电流;3、适当预热,调整焊条、焊炬的角度。
1、在电而围内选择较大的焊接电流;2、适当预热,降低焊件的冷却速度。
1、米取根部氧气保护措施,到达保护效果。
常见焊接缺陷的成因及其防止方法①形状缺陷──外观质量粗糙,鱼鳞波高低、宽窄发生突变;焊缝与母材非圆滑过渡。
主要原因是操作不当,返修造成。
危害是应力集中,削弱承载能力。
②焊缝尺寸缺陷尺寸不符合施工图样或技术要求。
主要原因是施工者操作不当危害:尺寸小了,承载截面小;尺寸大了,削弱了某些承受动载荷结构的疲劳强度。
③咬边原因:⒈焊接参数选择不对,U、I太大,焊速太慢。
⒉电弧拉得太长。
熔化的金属不能及时填补熔化的缺口。
危害:母材金属的工作截面减小,咬边处应力集中。
④弧坑由于收弧和断弧不当在焊道末端形成的低洼部分。
原因:焊丝或者焊条停留时间短,填充金属不够。
危害:⒈减少焊缝的截面积;⒉弧坑处反应不充分容易产生偏析或杂质集聚,因此在弧坑处往往有气孔、灰渣、裂纹等。
⑤烧穿原因:⒈焊接电流过大;⒉对焊件加热过甚;⒊坡口对接间隙太大;⒋焊接速度慢,电弧停留时间长等。
危害:⒈表面质量差⒉烧穿的下面常有气孔、夹渣、凹坑等缺陷。
⑥焊瘤熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。
原因:焊接参数选择不当坡口清理不干净,电弧热损失在氧化皮上,使母材未熔化。
危害:表面是焊瘤下面往往是未熔合,未焊透;焊缝几何尺寸变化,应力集中,管内焊瘤减小管中介质的流通界面计。
⑦气孔原因:⒈电弧保护不好,弧太长;⒉焊条或焊剂受潮,气体保护介质不纯;⒊坡口清理不干净。
危害:从表面上看是减少了焊缝的工作截面;更危险的是和其他缺陷叠加造成贯穿性缺陷,破坏焊缝的致密性。
连续气孔则是结构破坏的原因之一。
⑧夹渣焊接熔渣残留在焊缝中。
易产生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位,焊道形状突变,存在深沟的部位也易产生夹渣。
原因:⒈熔池温度低(电流小),液态金属黏度大,焊接速度大,凝固时熔渣来不及浮出;⒉运条不当,熔渣和铁水分不清;⒊坡口形状不规则,坡口太窄,不利于熔渣上浮;⒋多层焊时熔渣清理不干净。
危害:较气孔严重,因其几何形状不规则尖角、棱角对机体有割裂作用,应力集中是裂纹的起源。
常见焊接缺陷类型产生原因与防止措施1)焊缝尺寸不符合要求焊波粗,外形高低不平,焊缝加强高度过低或者过高,焊波宽度不一及角焊缝单边或下陷量过大,其原因是:1,焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀;2,焊接规范选用不当;3,运条速度不均匀,焊条(或焊把)角度不当角焊缝的K 值不等—一般发生在角平焊,也称偏下。
偏下或焊缝没有圆滑过渡会引起应力集中,容易产生焊接裂纹。
焊条角度问题,应该考虑铁水受重力影响问题。
许多教授在编写教材注重理论性而忽略实用性。
焊条角度适当上抬,48/42 度合适。
另外,在K 值要求较大时,尽量采用斜圆圈型运条方法。
时没有进行调整。
三是在熔池边缘停留时间不均匀。
所以焊接时焊接速度均匀、考虑坡口宽度、熔池边缘停留时间合适。
焊缝高低不一致:与焊接速度不均匀有关外,与弧长变化有关。
所以采用均匀的焊接速度、保持一定的弧长,是防止焊缝高低不一致的有效措施。
弧坑:息弧时过快。
与焊接电流过大、收弧方法不当有关。
平焊缝可以采用多种收弧方法,例如回焊法、画圈法、反复息弧法。
立对接、立角焊采用反复息弧法,减小焊接电流法。
焊缝尺寸不符合要求,在凸起时应力集中,产生裂纹;在焊缝尺寸不足时,降低承载能力;所以在焊接前尽量预防,在焊接中尽量防止,在焊接以后及时修补,保证焊缝尺寸符合施工图纸要求。
2)夹渣在焊缝金属内部或熔合线部位存在的非金属夹杂物,夹渣对力学性能有影响,影响程度与夹渣的数量和形状有关,其产生的原因是:1,多层焊时每层焊渣未清除干净2,焊件上留有厚锈;3,焊条药皮的物理性能不当;4,焊层形状不良,坡口角度设计不当5,焊缝的熔宽与熔深之比过小,咬边过深;6,电流过小,焊速过快,熔渣来不及浮出。
夹渣是非金属化合物在焊接熔池冷却没有及时上浮而被封闭在焊缝内,所以与清渣不够、打底层、填充层的成型太差、焊条角度没有进行调整而及时对准坡口两个死角,焊接速度过快、焊接电流过小、非正规的运条方法,没有分清铁水与熔渣,保持熔池的净化氛围。
焊缝尺寸不符规范要求现象:焊缝在检查中焊缝的高度过大或过小;或焊缝的宽度太宽或太窄,以及焊缝和母材之间的过渡部位不平滑、表面粗糙、焊缝纵、横向不整齐,还有在角焊缝部位焊缝的下凹量过大。
原因:1.焊缝坡口加工的平直度较差,坡口的角度不当或装配间隙大小不均等而引起的。
2.焊接中电流过大,使焊条熔化过快,控制焊缝成形困难,电流过小,在焊接引弧时会使焊条产生“粘合现象”,造成焊不透或焊瘤。
3.焊工操作熟练程不够,运条方法不当,如过快或过慢,以及焊条角度不正确。
4.埋弧自动焊过程,焊接工艺参数选择不当。
防治措施:1.按设计要求和焊接规范的规定加工焊缝坡口,尽量选用机械加工以使坡口角度和坡口边缘的直线度和坡口边缘的直线度达到要求,避免用人工气割、手工铲削加工坡口。
在组对时,保证焊缝间隙的均匀一致,为保证焊接质量打下基础。
2.通过焊接工艺评定,选择合适的焊接工艺参数。
3.焊工要持证上岗,经过培训的焊工有一定的理论基础和操作技能。
4.多层焊缝在焊接表面最后一层焊缝是,在保证和底层熔合的条件下,应采用比各层间焊接电流较小,并用小直径(φ2.0mm~3.0mm)的焊条覆面焊。
运条速度要求均匀,有节奏地向纵向推进,并作一定宽度的横向摆动,可使焊缝表面整齐美观。
咬边(咬肉)现象:焊接时的电弧将焊缝边缘熔出的凹陷或沟槽没有得到熔化金属的补充而留下缺口。
过深的咬边会使焊接接头的强度减弱,造成局部应力集中,承载后会在咬边处产生裂纹。
原因:主要是焊接电流过大,电弧过长,焊条角度掌握不合适和运条的速度不当以及焊接终了焊条留置长度太短等而形成咬边。
一般在立焊、横焊、仰焊时是一种常见缺陷。
防治措施1.焊接时电流不宜过大,电弧不要拉得过长或过短,尽量采用短弧焊。
2.掌握合适的焊条角度和熟练的运条手法,焊条摆动到边缘时应稍慢,使熔化的焊条金属填满边缘,而在中间则要稍快些。
3.焊缝咬边的深度应小于0.5mm,长度小于焊缝全长的10%,且连续长度小于10mm。
焊接中常见的缺陷及防治措施A、外部缺陷一、焊缝成型差1、现象焊缝波纹粗劣,焊缝不均匀、不整齐,焊缝与母材不圆滑过渡,焊接接头差,焊缝高低不平。
2、原因分析焊缝成型差的原因有:焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀;焊口清理不干净;焊接电流过大或过小;焊接中运条(枪)速度过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度过大或过小;焊条(枪)施焊角度选择不当等。
3、防治措施⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。
⑵焊件坡口打磨清理干净,无锈、无垢、无脂等污物杂质,露出金属光泽。
⑶加强焊接联系,提高焊接操作水平,熟悉焊接施工环境。
⑷根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等,按照焊接工艺卡和操作技能要求,选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条(枪)的角度。
4、治理措施⑴加强焊后自检和专检,发现问题及时处理;⑵对于焊缝成型差的焊缝,进行打磨、补焊;⑶达不到验收标准要求,成型太差的焊缝实行割口或换件重焊;⑷加强焊接验收标准的学习,严格按照标准施工。
二、焊缝余高不合格1、现象管道焊口和板对接焊缝余高大于3㎜;局部出现负余高;余高差过大;角焊缝高度不够或焊角尺寸过大,余高差过大。
2、原因分析焊接电流选择不当;运条(枪)速度不均匀,过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度不均匀;焊条(枪)施焊角度选择不当等。
3、防治措施⑴根据不同焊接位置、焊接方法,选择合理的焊接电流参数;⑵增强焊工责任心,焊接速度适合所选的焊接电流,运条(枪)速度均匀,避免忽快忽慢;⑶焊条(枪)摆动幅度不一致,摆动速度合理、均匀;⑷注意保持正确的焊条(枪)角度。
4、治理措施⑴加强焊工操作技能培训,提高焊缝盖面水平;⑵对焊缝进行必要的打磨和补焊;⑶加强焊后检查,发现问题及时处理;⑷技术员的交底中,对焊角角度要求做详细说明。
三、焊缝宽窄差不合格1、现象焊缝边缘不匀直,焊缝宽窄差大于3㎜。
2、原因分析焊条(枪)摆动幅度不一致,部分地方幅度过大,部分地方摆动过小;焊条(枪)角度不合适;焊接位置困难,妨碍焊接人员视线。
焊接缺陷及防止措施1、外观缺陷:外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器,从工件表面可以发现的缺陷。
常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。
单面焊的根部未焊透等。
A、咬边是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽, 它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。
产生咬边的主要原因是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。
焊条与工件间角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都会造成咬边。
直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。
某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。
咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。
矫正操作姿势,选用合理的规范,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。
焊角焊缝时,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。
B、焊瘤焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。
焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。
在横、立、仰位置更易形成焊瘤。
焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。
同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。
管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物堵塞。
防止焊瘤的措施:使焊缝处于平焊位置,正确选用规范,选用无偏芯焊条,合理操作。
C、凹坑凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。
凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短时间停留造成的(此时的凹坑称为弧坑),仰立、横焊时,常在焊缝背面根部产生内凹。
凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。
防止凹坑的措施:选用有电流衰减系统的焊机,尽量选用平焊位置,选用合适的焊接规范,收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动,填满弧坑。
D、未焊满未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。
填充金属不足是产生未焊满的根本原因。
常见焊接焊缝缺陷的现象原因及防治措施
凡是肉眼或低倍放大镜能看到的且位于焊缝表面的缺陷,如咬边(咬肉)、焊瘤、弧坑、表面气孔、夹渣、表面裂纹、焊缝位置不合理等称为外部缺陷;而必须用破坏性试验或专门的无损检测方法才能发现的内部气孔、夹渣、内部裂纹、未焊透、未溶合等称为内部缺陷。
但常见的多是焊后不清理焊渣和飞溅物以及不清理的焊疤。
焊缝尺寸不符规范要求
现象:
焊缝在检查中焊缝的高度过大或过小;或焊缝的宽度太宽或太窄,以及焊缝和母材之间的过渡部位不平滑、表面粗糙、焊缝纵、横向不整齐,还有在角焊缝部位焊缝的下凹量过大。
原因:
焊缝坡口加工的平直度较差,坡口的角度不当或装配间隙大小不均等而引起的。
焊接中电流过大,使焊条熔化过快,控制焊缝成形困难,电流过小,在焊接引弧时会使焊条产生“粘合现象”,造成焊不透或焊瘤。
焊工操作熟练程不够,运条方法不当,如过快或过慢,以及焊条角度不正确。
埋弧自动焊过程,焊接工艺参数选择不当。
防治措施
按设计要求和焊接规范的规定加工焊缝坡口,尽量选用机械加工以使坡口角度和坡口边缘的直线度和坡口边缘的直线度达到要求,避免用人工气割、手工铲削加工坡口。
在组对时,保证焊缝间隙的均匀一致,为保证焊接质量打下基础。
通过焊接工艺评定,选择合适的焊接工艺参数。
焊工要持证上岗,经过培训的焊工有一定的理论基础和操作技能。
多层焊缝在焊接表面最后一层焊缝是,在保证和底层熔合的条件下,应采用比各层间焊接电流较小,并用小直径(φ2.0mm~3.0mm)的焊条覆面焊。
运条速度要求均匀,有节奏地向纵向推进,并作一定宽度的横向摆动,可使焊缝表面整齐美观。
咬边(咬肉)
现象:。