焊接工程上存在的质量通病(附图、原因、防治措施)知识分享
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焊接工程上存在的质量通病(附图、原因、防治措施)第一篇:焊接工程上存在的质量通病(附图、原因、防治措施) 焊接工程上存在的质量通病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。
1、焊缝尺寸不符规范要求1.1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。
1.2原因:1.2.1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。
1.2.2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。
1.2.3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。
1.2.4埋弧自动焊过程,焊接工艺参数选择不当。
1.3防治措施1.3.1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。
1.3.2通过焊接工艺评定,选择合适的焊接工艺参数。
1.3.3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。
1.3.4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。
2、咬边(咬肉)2.1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。
焊接缺陷原因分析及防止措施在现场焊接过程中一般都存在缺陷,缺陷的存在必将会影响焊缝的质量,而焊缝质量又会直接影响现场管道的安全使用。
对焊接缺陷进行分析,一方面是为了找出缺陷产生的原因,以防止缺陷的产生。
一、未焊透焊接时,母材金属之间应该熔合而未焊上的部分称为未焊透。
出现在单面焊的坡口根部(见下图),未焊透会造成较大的应力集中,往往从其末端产生裂纹。
单面未焊透角焊缝未焊透产生原因:(1)由于坡口角度小,组对间隙小或错边超标,使熔敷金属送不到坡口根部。
(2)焊接电流小、送丝角度不当或焊接电弧偏向坡口一侧,焊接速度过快。
(3)由于操作不当,使熔敷金属未能送到预定位置,或者未能击穿坡口形成尺寸一定的熔孔。
防止措施:(1)打磨合适的坡口角度(37°±2.5°),组对间隙尺寸(4mm左右)合适并防止错边超标(≤e/20+1mm,最大为1.5mm,e为管子壁厚)。
(2)选择合适的焊接电源,焊丝及氩弧焊把角度应适当。
(3)掌握正确的焊接操作方法,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。
二、未熔合这种缺陷常出现在坡口的侧壁、多层焊的层间及焊缝的根部(见下图)。
产生原因:(1)由于焊丝和氩弧焊把角度不当,电弧不能良好地加热坡口两侧母材金属,致坡口面母材母材金属未能充分熔化。
(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)2GT位置操作时,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置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)氩弧焊时电弧两侧坡口的加热不均(线能量不同),或者坡口面存在污物等。
防止措施:(1)选择适宜的焊丝和氩弧把角度。
(2)操作时注意观察坡口两侧金属熔化情况,使之熔合良好。
(3)2GT位置操作时,掌握好上、下坡口面的击穿顺序和保持适宜的熔孔位置和尺寸大小,焊丝的送进应熟练地从熔孔上坡口拉到下坡口。
钢结构焊接工艺常见质量通病及控制措施未焊透、未熔合焊接时,接头根部未完全熔透的现象,称为未焊透;在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象,称为未熔合。
未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷,由于未焊透或未熔合,焊缝会出现间断或突变,焊缝强度大大降低,甚至引起裂纹.未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。
焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净,或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当,电弧偏在坡口一边等原因,都会造成边缘不熔合。
防止未焊透或未熔合的是正确选取坡口尺寸,合理选用焊接电流和速度,坡口表面氧化皮和油污要清除干净;封底焊清根要彻底,运条摆动要适当,密切注意坡口两侧的熔合情况。
焊接裂纹焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。
结构的破坏多从裂纹处开始,在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹,在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。
一经发现裂纹,应彻底清除,然后给予修补.焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。
焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹,其特征是焊后立即可见,且多发生在焊缝中心,沿焊缝长度方向分布.热裂纹的裂口多数贯穿表面,呈现氧化色彩,裂纹末端略呈圆形.产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质(如FeS 等)。
由于这些杂质熔点低,结晶凝固最晚,凝固后的塑性和强度又极低。
因此,在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下,熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开,或在凝固后不久被拉开,造成晶间开裂。
焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时,也易产生热裂纹。
防止产生热裂纹的措施是:一要严格控制焊接工艺参数,减慢冷却速度,适当提高焊缝形状系数,尽可能采用小电流多层多道焊,以避免焊缝中心产生裂纹;二是认真执行工艺规程,选取合理的焊接程序,以减小焊接应力.焊缝金属在冷却过程或冷却以后,在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹.这类裂纹有可能在焊后立即出现,也有可能在焊后几小时、几天甚至更长时间才出现。
钢筋电弧焊质量通病及防治措施1、尺寸偏差1).现象(1)帮条或搭接长度不足。
(2)帮条沿接头中心线纵向偏移。
(3)接头处钢筋轴线弯折和偏移。
(4)焊缝尺寸不足或过大。
2).原因分析焊前准备工作没有做好,操作马虎;预制构件钢筋位置偏移过大;下料不准等。
3).防治措施预制构件制作时应严格控制钢筋的相对位置;钢筋下料和组对应由专人进行,合格后方准焊接;焊接过程中应精心操作。
2、焊缝成形不良1).现象焊缝表面凹凸不平,宽窄不匀。
这种缺陷虽然对静载强度影响不大,但容易产生应力集中,对承受动载不利。
2).原因分析焊工操作不当;焊接参数选择不合适。
3).预防措施选择合适的焊接参数;要求焊工精心操作。
4).治理方法仔细清渣后精心补焊一层。
3、焊瘤1).现象焊瘤是指正常焊缝之外多余的焊着金属。
焊瘤使焊缝的实际尺寸发生偏差,并在接头处形成应力集中区。
2).原因分析(1)熔池温度过高,凝固较慢,在铁水自重作用下下坠形成焊瘤。
(2)坡口立焊、帮条立焊或搭接立焊中,如焊接电流过大,焊条角度不对或操作手势不当也易产生这种缺陷。
3).防治措施(1)熔池下部出现“小鼓肚”时,可利用焊条左右摆动和挑弧动作加以控制。
(2)在搭接或帮条接头立焊时,焊接电流应比平焊适当减少,焊条左右摆动时在中间部位走快些,两边稍慢些。
(3)焊接坡口立焊接头加强焊缝时,应选用直径3.2mm的焊条,并应适当减小焊接电流。
4、咬边1).现象焊缝与钢筋交界处烧成缺口没有得到熔化金属的补充,特别是直径较小钢筋的焊接及坡口立焊中,上钢筋很容易发生这种缺陷。
2).原因分析焊接电流过大,电弧太长,或操作不熟练。
3).防治措施选用合适的电流(表17-7),避免电流过大。
操作时电弧不能拉得过长,并控制好焊条的角度和运弧的方法。
5、电弧烧伤钢筋表面1).现象钢筋表面局部有缺肉或凹坑。
电弧烧伤钢筋表面对钢筋有严重的脆化作用,尤其是Ⅱ、Ⅲ级钢筋在低温焊接时表面烧伤,往往是发生脆性破坏的起源点。
焊接工程上存在的质量通病是: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。
1、焊缝尺寸不符规范要求1.1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。
1.2原因:1.2.1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。
1.2.2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。
1.2.3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。
1.2.4埋弧自动焊过程,焊接工艺参数选择不当。
1.3防治措施1.3.1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。
1.3.2通过焊接工艺评定,选择合适的焊接工艺参数。
1.3.3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。
1.3.4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。
2、咬边(咬肉)2.1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。
2.2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。
各种焊接缺陷图解及原因预防措施各种焊接缺陷图解及原因预防措施X未焊透的产生原因未焊透产生的原因主要有:坡口角度小,根部间隙过窄或钝边过厚,焊接规范选择不当电流过小、线能量小、焊接速度过快等。
1、冷裂纹冷裂纹的特征多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中,多为穿晶裂纹。
冷裂纹无氧化色彩。
冷裂纹发生于或,高的含碳量和合金含量。
冷裂纹具有延迟性质,主要是延迟裂纹。
冷裂纹产生原因(和热影响区及熔合区)的淬火倾向严重,产生淬火组织,导致接头性能脆化。
含氢量较高,并聚集在处形成大量氢分子,造成非常大的局部压力,使接头脆化;磷含量过高同样产生冷裂纹。
存在较大的拉应力。
因氢的扩散需要时间,所以冷裂纹在焊后需延迟一段时间才出现。
由于是氢所诱发的,也叫氢致裂纹。
防止冷裂纹的措施选用碱性或,减少金属中氢的含量,提高金属塑性。
要烘干,焊缝及附近母材要去油、水、除锈,减少氢的来源。
工件焊前预热,焊后缓冷(大部分材料的温度可查表),可降低焊后冷却速度,避免产生淬硬组织,并可减少焊接。
采取减小焊接应力的工艺措施,如对称焊,小线能量的多层多道焊等,焊后进行清除应力的。
焊后立即进行去氢(后热)处理,加热到250℃,保温2~6h,使焊缝金属中的散氢逸出金属表面。
2、热裂纹(又称结晶裂纹)热裂纹的特征热裂纹可发生在焊缝区或热影响区,沿焊缝长度方向分布。
热裂纹的微观特征是沿晶界开裂,所以又称晶间裂纹。
因热裂纹在高温下形成,有氧化色彩。
焊后立即可见。
热裂纹产生原因。
焊缝金属的晶界上存在低熔点共晶体(含硫、磷、铜等杂质)。
接头中存在拉应力。
防止措施选用适宜的,严格控制有害杂质碳、硫、磷的含量。
Fe和FeS易形成低熔点共晶,其熔点为988℃,很容易产生热裂纹。
严格控制焊缝截面形状,避免突高,扁平过渡。
缩小结晶温度范围,改善焊缝组织,细化焊缝晶粒,提高塑性减少。
确定合理的参数,减缓焊缝的冷却速度,以减小焊接应力。
如采用小线能量,焊前预热,合理的焊缝布置等。
焊接缺陷产生原因及防止措施(图文并茂,必须收藏!)焊接接头的不完整性称为焊接缺陷,主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺陷等。
这些缺陷减少焊缝截面积,降低承载能力,产生应力集中,引起裂纹;降低疲劳强度,易引起焊件破裂导致脆断。
一缺陷名称:气孔(Blow Hole )焊接方式 发生原因防止措施手工电弧焊(1)焊条不良或潮湿.(2)焊件有水分、油污或锈.(3)焊接速度太快.(4)电流太强. (5)电弧长度不适合.(6)焊件厚度大,金属冷却过速.(1)选用适当的焊条并注意烘干. (2)焊接前清洁被焊部份.(3)降低焊接速度,使内部气体容易逸出.(4)使用厂商建议适当电流.(5)调整适当电弧长度. (6)施行适当的预热工作.CO2气体保护焊 (1)母材不洁. (2)焊丝有锈或焊药潮湿.(3)点焊不良,焊丝选择不当. (4)干伸长度太长,CO2气体保护不周密. (5)风速较大,无挡风装置.(6)焊接速度太快,冷却快速. (7)火花飞溅粘在喷嘴,造成气体乱流. (8)气体纯度不良,含杂物多(特别含水分). (1)焊接前注意清洁被焊部位. (2)选用适当的焊丝并注意保持干燥. (3)点焊焊道不得有缺陷,同时要清洁干净,且使用焊丝尺寸要适当.(4)减小干伸长度,调整适当气体流量.(5)加装挡风设备. (6)降低速度使内部气体逸出. (7)注意清除喷嘴处焊渣,并涂以飞溅附着防止剂,以延长喷嘴寿命. (8)CO2纯度为99.98%以上,水分为0.005%以下.埋弧焊接 (1)焊缝有锈、氧化膜、油脂等有机物的杂质. (2)焊剂潮湿. (3)焊剂受污染. (4)焊接速度过快.(5)焊剂高度不足.(6)焊剂高度过大,使气体不易逸出(特别在焊剂粒度细的情形). (7)焊丝生锈或沾有油污.(8)极性不适当(特别在对接时受污染会产生气孔). (1)焊缝需研磨或以火焰烧除,再以钢丝刷清除. (2)约需300℃干燥(3)注意焊剂的储存及焊接部位附近地区的清洁,以免杂物混入.(4)降低焊接速度.(5)焊剂出口橡皮管口要调整高些.(6)焊剂出口橡皮管要调整低些,在自动焊接情形适当高度30-40mm. (7)换用清洁焊丝. (8)将直流正接(DC-)改为直流反接(DC+). 设备不良(1)减压表冷却,气体无法流出. (2)喷嘴被火花飞溅物堵塞.(3)焊丝有油、锈. (1)气体调节器无附电热器时,要加装电热器,同时检查表之流量.(2)经常清除喷嘴飞溅物.并且涂以飞溅附着防止剂.(3)焊丝贮存或安装焊丝时不可触及油类.自保护药芯焊丝 (1)电压过高. (2)焊丝突出长度过短.(3)钢板表面有锈蚀、油漆、水分.(4)焊枪拖曳角倾斜太多.(5)移行速度太快,尤其横焊.(1)降低电压.(2)依各种焊丝说明使用.(3)焊前清除干净. (4)减少拖曳角至约0-20°.(5)调整适当.典型缺陷照片二缺陷名称咬边(Undercut)焊接方式发生原因防止措施手工电弧焊(1)电流太强.(2)焊条不适合.(3)电弧过长.(4)操作方法不当.(5)母材不洁.(6)母材过热.(1)使用较低电流.(2)选用适当种类及大小之焊条.(3)保持适当的弧长.(4)采用正确的角度,较慢的速度,较短的电弧及较窄的运行法.(5)清除母材油渍或锈.(6)使用直径较小之焊条.CO2气体保护焊(1)电弧过长,焊接速度太快.(2)角焊时,焊条对准部位不正确.(3)立焊摆动或操作不良,使焊道二边填补不足产生咬边.(1)降低电弧长度及速度.(2)在水平角焊时,焊丝位置应离交点1-2mm.(3)改正操作方法.典型缺陷照片三缺陷名称:夹渣(Slag Inclusion)焊接方式发生原因防止措施手工电弧焊(1)前层焊渣未完全清除.(2)焊接电流太低.(3)焊接速度太慢.(4)焊条摆动过宽.(5)焊缝组合及设计不良.(1)彻底清除前层焊渣.(2)采用较高电流.(3)提高焊接速度.(4)减少焊条摆动宽度.(5)改正适当坡口角度及间隙.CO2气体电弧焊(1)母材倾斜(下坡)使焊渣超前.(2)前一道焊接后,焊渣未清洁干净.(3)电流过小,速度慢,焊着量多.(4)用前进法焊接,开槽内焊渣超前甚多.(1)尽可能将焊件放置水平位置.(2)注意每道焊道之清洁.(3)增加电流和焊速,使焊渣容易浮起.(4)提高焊接速度埋弧焊接(1)焊接方向朝母材倾斜方向,因此焊渣流动超前.(2)多层焊接时,开槽面受焊丝溶入,焊丝过于靠近开槽的侧边.(3)在焊接起点有导板处易产生夹渣.(4)电流过小,第二层间有焊渣留存,在焊接薄板时容易产生裂纹.(5)焊接速度过低,使焊渣超(1)焊接改向相反方向焊接,或将母材尽可能改成水平方向焊接.(2)开槽侧面和焊丝之间距离,最少要大于焊丝直径以上.(3)导板厚度及开槽形状,需与母材相同.(4)提高焊接电流,使残留焊渣容易熔化.(5)增加焊接电流及焊接速度.(6)减小电压或提高焊速,必要时盖面层由单道焊改为多道焊接.前.(6)最后完成层电弧电压过高,使得游离焊渣在焊道端头产生搅卷.自保护药芯焊丝(1)电弧电压过低.(2)焊丝摆弧不当.(3)焊丝伸出过长.(4)电流过低,焊接速度过慢.(5)第一道焊渣,未充分清除.(6)第一道结合不良.(7)坡口太狭窄.(8)焊缝向下倾斜.(1)调整适当.(2)加多练习.(3)依各种焊丝使用说明.(4)调整焊接参数.(5)完全清除(6)使用适当电压,注意摆弧.(7)改正适当坡口角度及间隙.(8)放平,或移行速度加快.典型缺陷照片四缺陷名称:未焊透(Incomplete Penetration)焊接方式 发生原因防止措施手工 电弧焊(1)焊条选用不当.(2)电流太低.(3)焊接速度太快温度上升不够,又进行速度太慢电弧冲力被焊渣所阻挡,不能给予母材. (4)焊缝设计及组合不正确.(1)选用较具渗透力的焊条. (2)使用适当电流.(3)改用适当焊接速度. (4)增加开槽度数,增加间隙,并减少根深.CO2气体 保护焊(1)电弧过小,焊接速度过低. (2)电弧过长.(3)开槽设计不良. (1)增加焊接电流和速度. (2)降低电弧长度.(3)增加开槽度数.增加间隙减少根深. 自保护药芯焊丝(1)电流太低. (2)焊接速度太慢.(3)电压太高.(4)摆弧不当. (5)坡口角度不当.(1)提高电流. (2)提高焊接速度. (3)降低电压. (4)多加练习.(5)采用开槽角度大一点.典型缺陷照片五缺陷名称:裂纹(Crack)焊接方式发生原因防止措施手工电弧焊(1)焊件含有过高的碳、锰等合金元素.(2)焊条品质不良或潮湿.(3)焊缝拘束应力过大.(4)母条材质含硫过高不适于焊接.(5)施工准备不足.(6)母材厚度较大,冷却过速.(7)电流太强.(8)首道焊道不足抵抗收缩应力.(1)使用低氢系焊条.(2)使用适宜焊条,并注意干燥.(3)改良结构设计,注意焊接顺序,焊接后进行热处理.(4)避免使用不良钢材.(5)焊接时需考虑预热或后热.(6)预热母材,焊后缓冷.(7)使用适当电流.(8)首道焊接之焊着金属须充分抵抗收缩应力.CO2气体保护焊(1)开槽角度过小,在大电流焊接时,产生梨形和焊道裂纹.(2)母材含碳量和其它合金量过高(焊道及热影区).(3)多层焊接时,第一层焊道过小.(4)焊接顺序不当,产生拘束力过强.(5)焊丝潮湿,氢气侵入焊道.(6)套板密接不良,形成高低不平,致应力集中.(7)因第一层焊接量过多,冷却(1)注意适当开槽角度与电流的配合,必要时要加大开槽角度.(2)采用含碳量低的焊条.(3)第一道焊着金属须充分能抵抗收缩应力.(4)改良结构设计,注意焊接顺序,焊后进行热处理.(5)注意焊丝保存.(6)注意焊件组合之精度.(7)注意正确的电流及焊接速度.缓慢(不锈钢,铝合金等).埋弧焊接(1)对焊缝母材所用的焊丝和焊剂之配合不适当(母材含碳量过大,焊丝金属含锰量太少).(2)焊道急速冷却,使热影响区发生硬化.(3)焊丝含碳、硫量过大.(4)在多层焊接之第一层所生焊道力,不足抵抗收缩应力.(5)在角焊时过深的渗透或偏析.(6)焊接施工顺序不正确,母材拘束力大.(7)焊道形状不适当,焊道宽度与焊道深度比例过大或过小.(1)使用含锰量较高的焊丝,在母材含碳量多时,要有预热之措施.(2)焊接电流及电压需增加,焊接速度降低,母材需加热措施.(3)更换焊丝.(4)第一层焊道之焊着金属须充分抵抗收缩应力.(5)将焊接电流及焊接速度减低,改变极性.(6)注意规定的施工方法,并予焊接操作施工指导.(7)焊道宽度与深度的比例约为1:1:25,电流降低,电压加大.典型缺陷照片六缺陷名称:变形(Distortion )焊接方式 发生原因防止措施手焊、CO2气体保护焊、 自保护药芯焊丝焊接、自动埋弧焊接.(1)焊接层数太多.(2)焊接顺序不当.(3)施工准备不足. (4)母材冷却过速. (5)母材过热.(薄板) (6)焊缝设计不当. (7)焊着金属过多.(8)拘束方式不确实.(1)使用直径较大之焊条及较高电流. (2)改正焊接顺序(3)焊接前,使用夹具将焊件固定以免发生翘曲.(4)避免冷却过速或预热母材. (5)选用穿透力低之焊材. (6)减少焊缝间隙,减少开槽度数. (7)注意焊接尺寸,不使焊道过大. (8)注意防止变形的固定措施.七其他缺陷缺陷名称发生原因 防止措施搭叠(Overlap)(1)电流太低.(2)焊接速度太慢. (1)使用适当的电流.(2)使用适合的速度.焊道外观形状不良(BadAppearance)(1)焊条不良.(2)操作方法不适.(3)焊接电流过高,焊条直径过粗.(4)焊件过热.(5)焊道内,熔填方法不良.(6)导电嘴磨耗.(7)焊丝伸出长度不变. (1)选用适当大小良好的干燥焊条. (2)采用均匀适当之速度及焊接顺序.(3)选用适当电流及适当直径的焊接. (4)降低电流.(5)多加练习.(6)更换导电嘴.(7)保持定长、熟练.凹痕(Pit) (1)使用焊条不当. (2)焊条潮湿.(3)母材冷却过速.(4)焊条不洁及焊件的偏析. (5)焊件含碳、锰成分过高. (1)使用适当焊条,如无法消除时用低氢型焊条.(2)使用干燥过的焊条.(3)减低焊接速度,避免急冷,最好施以预热或后热.(4)使用良好低氢型焊条.(5)使用盐基度较高焊条.偏弧(ArcBlow)(1)在直流电焊时,焊件所生磁场不均,使电弧偏向.(2)接地线位置不佳.(3)焊枪拖曳角太大.(4)焊丝伸出长度太短.(5)电压太高,电弧太长.(6)电流太大.(7)焊接速度太快.(1)·电弧偏向一方置一地线. · 正对偏向一方焊接.·采用短电弧.·改正磁场使趋均一.·改用交流电焊(2)调整接地线位置.(3)减小焊枪拖曳角.(4)增长焊丝伸出长度.(5)降低电压及电弧. (6)调整使用适当电流.(7)焊接速度变慢.烧穿(1)在有开槽焊接时,电流过大.(2)因开槽不良焊缝间隙太大.(1)降低电流. (2)减少焊缝间隙.焊道不均匀(1)导电嘴磨损,焊丝输出产生摇摆.(2)焊枪操作不熟练.(1)将焊接导电嘴换新使用. (2)多加操作练习.焊泪(1)电流过大,焊接速度太慢. (2)电弧太短,焊道高.(3)焊丝对准位置不适当.(角焊时)(1)选用正确电流及焊接速度. (2)提高电弧长度.(3)焊丝不可离交点太远. 火花飞溅过多(1)焊条不良. (2)电弧太长.(3)电流太高或太低.(4)电弧电压太高或太低.(5)焊丝突出过长 .(6)焊枪倾斜过度,拖曳角太(1)采用干燥合适之焊条. (2)使用较短之电弧. (3)使用适当之电流. (4)调整适当.(5)依各种焊丝使用说明.大.(7)焊丝过度吸湿. (8)焊机情况不良.(6)尽可能保持垂直,避免过度倾斜. (7)注意仓库保管条件. (8)修理,平日注意保养.焊道成蛇行状(1)焊丝伸出过长.(2)焊丝扭曲.(3)直线操作不良.(1)采用适当的长度,例如实心焊丝在大电流时伸出长20-25mm.在自保护焊接时伸出长度约为40-50mm. (2)更换新焊丝或将扭曲予以校正.(3)在直线操作时,焊枪要保持垂直.电弧不稳定(1)焊枪前端之导电嘴比焊丝心径大太多.(2)导电嘴发生磨损.(3)焊丝发生卷曲.(4)焊丝输送机回转不顺.(5)焊丝输送轮子沟槽磨损.(6)加压轮子压紧不良. (7)导管接头阻力太大. (1)焊丝心径必须与导电嘴配合. (2)更换导电嘴.(3)将焊丝卷曲拉直.(4)将输送机轴加油,使回转润滑.(5)更换输送轮.(6)压力要适当,太松送线不良,太紧焊丝损坏. (7)导管弯曲过大,调整减少弯曲量.喷嘴与母材间发生电弧 (1)喷嘴,导管或导电嘴间发生短路. (1)火花飞溅物粘及喷嘴过多须除去,或是使用焊枪有绝缘保护之陶瓷管.焊枪喷嘴过热(1)冷却水不能充分流出. (2)电流过大.(1)冷却水管不通,如冷却水管阻塞,必须清除使水压提升流量正常.(2)焊枪使用在容许电流范围及使用率之内.焊丝粘住导电嘴 (1)导电嘴与母材间的距离过短. (2)导管阻力过大,送线不良. (3)电流太小,电压太大.(1)使用适当距离或稍为长些来起弧,然后调整到适当距离.(2)清除导管内部,使能平稳输送.(3)调整适当电流,电压值.典型缺陷照片 -焊穿--搭叠--焊道蛇形-。
焊接施工质量通病及预防措施
引言
焊接是一项重要的工艺,在各个行业和领域都有广泛应用。
然而,由于施工过程中存在一些常见问题,导致焊接施工质量不达标。
本文将介绍焊接施工质量通病及相应的预防措施,以帮助提高焊接
施工质量。
焊接施工质量通病及预防措施
1. 焊缝质量不良
- 问题:焊缝出现气孔、夹渣、裂纹等缺陷。
- 预防措施:确保焊接材料的干燥、清洁,控制焊接参数,加
强操作技能,检测焊缝质量。
2. 焊接变形
- 问题:焊接后工件出现形状变化,影响尺寸和结构。
- 预防措施:在焊接前进行合理的定位和固定,采用适当的焊
接顺序,进行加热或预加热措施。
3. 焊接应力集中
- 问题:焊接过程中生成的应力在结构中集中,导致裂纹和变形。
- 预防措施:进行焊前和焊后的应力分析,采用合适的焊接顺序和方法,减少应力集中的可能性。
4. 焊接材料选择不当
- 问题:使用不合适的焊接材料,导致焊接强度不达标。
- 预防措施:根据焊接部件的材料和要求,选择合适的焊接材料,确保焊接强度和质量。
5. 缺乏焊接工艺控制
- 问题:没有严格的焊接工艺控制,导致施工过程中的质量问题。
- 预防措施:建立完善的焊接工艺控制程序,进行焊接参数的控制和记录,加强施工中的质量监控。
结论
通过理解焊接施工质量通病及相应的预防措施,我们可以提高焊接施工的质量和效率。
合理的材料选择、焊接工艺控制和质量监控将有助于降低焊接缺陷的发生频率,提升焊接结构的耐久性和安全性。
国家高速公路网G0613云南省香格里拉至丽江高速公路第五项目部目录接质量通病及预防措施编制:复核:审核:南建工香丽高速公路土建施工第五项目部接质量通病及预防焊接工程上存在的质量通病是: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。
一、焊缝尺寸不符规范要求1、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。
2、原因:a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。
b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。
c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。
d埋弧自动焊过程,焊接工艺参数选择不当。
3、防治措施:a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。
b通过焊接工艺评定,选择合适的焊接工艺参数。
c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。
d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(φ2.0~3.0)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。
二、咬边(咬肉)1、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。
焊接工程上存在的质量通病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。
1、焊缝尺寸不符规范要求1.1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。
1.2原因:1.2.1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。
1.2.2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。
1.2.3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。
1.2.4埋弧自动焊过程,焊接工艺参数选择不当。
1.3防治措施1.3.1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。
1.3.2通过焊接工艺评定,选择合适的焊接工艺参数。
1.3.3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。
1.3.4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。
2、咬边(咬肉)2.1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。
2.2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。
2.3防治措施2.3.1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。
2.3.2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。
2.3.3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。
一旦出现深度或产度超过上述允差,应将缺陷处清理干净,采用直径较小、牌号相同的焊条,焊接电流比正常的稍偏大,进行补焊填满。
3、裂缝3.1现象:在焊接过程或焊接之后,在焊接区域内出现金属破裂,它产生在焊缝内部或外部,也可能发生在热影响区,按其产生的部位可分为纵向裂纹、横向裂纹,弧坑裂纹、根部裂纹等又可分热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。
3.2原因3.2.1焊缝热影响区收缩后产生大的应力。
3.2.2母材含淬硬组织较多,冷却后易生裂纹。
3.2.3焊缝中有相当高的氢浓度。
及其他有害元素杂质等,易产生冷、热裂纹。
3.3防治措施:主要从消除应力和正确使用焊接材料以及完善的操作工艺入手解决。
3.3.1注意焊接接头坡口形式,消除焊缝不均匀受热和冷却因热应力而产生的裂纹。
如不同厚度的钢板对焊时,对厚钢板就要做削薄处理。
3.3.2选用材料一定要符合设计图样的要求,严格控制氢的来源,焊条使用前应进行烘干,并认真清理坡口的油污、水分等杂质。
3.3.3焊接中,选择合理的焊接参数,使输入热量控制在800~3000℃的冷却温度之间,以改善焊缝及热影响区的组织状态。
3.3.4在焊接环境温度较低、材料较薄,除提高操作环境温度外,还应在焊前预热。
焊接结束要设法保温缓冷和焊后热处理,以消除焊缝残余应力在冷却过程中产生的延迟性裂纹。
4、弧坑是焊缝收尾处产生下滑现象,不但减弱焊缝强度,还会在冷却过程产生裂纹。
4.1原因:主要是在焊接终了时熄弧时间过短,或在焊薄板时使用的电流过大。
4.2防治措施:焊缝收尾时,使焊条做短时间的停留或做几次环形运条,不要突然停弧以使有足够的金属填充熔池。
焊接时保证适当电流,主要构件可加引弧板把弧坑引出到焊件外。
5、夹渣5.1现象:焊缝中经无损检测发现有非金属夹杂物如氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等,形成多种多样不规则形状,常见的有锥形、针形等夹渣物。
金属焊缝夹渣会降低金属结构的塑、韧性,还会增加应力,导致冷、热脆性易产生裂纹,使构件被破坏。
5.2原因:5.2.1焊缝母材清理不干净,焊接电流过小,使熔化金属凝固过快,熔渣来不及浮出。
5.2.2焊接母材和焊条的化学成分不纯,如焊接时熔池内有氧、氮、硫、磷、硅等多种成分,则易形成非金属夹渣物。
5.2.3焊工操作不熟练,运条方法不当,使熔渣与铁水混在一起分离不开,阻碍熔渣上浮。
5.2.4焊口坡口角度小,焊条药皮成块脱落未被电弧熔化;多层焊时,熔渣清理不干净,操作时未将熔渣及时拨出都是造成夹渣的原因。
5.3防治措施5.3.1采用只有良好焊接工艺性能的焊条,所焊钢材必须符合设计文件要求。
5.3.2通过焊接工艺评定选择合理的焊接工艺参数。
注意焊接坡口及边缘范围的清理,焊条坡口不宜过小;对多层焊缝要认真清除每层焊缝的焊渣。
5.3.3采用酸性焊条时,必须使熔渣在熔池的后面;在使用碱性焊条焊立角缝时,除了正确选择焊接电流外还需采用短弧焊接,同时运条要正确,使焊条适当摆动,以使熔渣浮出表面。
5.3.4采用焊前预热,焊接过程加热,并在焊后保温,使其缓慢冷却,以减少夹渣。
6、气孔6.1现象:在焊接过程熔化的焊缝金属中所吸收的气体在冷却前来不及从熔池中排出,而残留在焊缝内部形成孔穴。
根据气孔产生的部位可分内、外气孔;按分部情况及形状的气孔缺陷,气孔在焊缝中的存在会减低焊缝强度,也产生应力集中,增加了低温脆性,热裂倾向等。
6.2原因6.2.1焊条本身之狼低劣,焊条受潮未按规定要求烘干;焊条药皮变质或剥落;焊芯锈蚀等。
6.2.2母材冶炼中存在残留的气体;焊条及焊件上沾有铁锈、油污等杂质,在焊接过程中,因高温气化产生气体。
6.2.3焊工操作技术不熟练,或视力差对熔化铁水和药皮分辨不清,使药皮中的气体与金属溶液混杂在一起。
焊接电流过大使焊条发红二降低保护效果;电弧长度过长;电源电压波动过大,造成电弧不稳定燃烧等。
6.3防治措施6.3.1选用合格的焊条,不得使用药皮开裂、剥落、变质、偏心或焊芯严重锈蚀的焊条,应对焊口附近及焊条表面的油污、锈斑等清理干净。
6.3.2选择电流的大小要是适宜,控制好焊接速度。
焊前将工件预热,焊接终了或中途停顿时,电弧要缓慢撤离,有利于减慢熔池冷却速度和熔池内气体的排出,避免出现气孔缺陷。
6.3.3减少焊接操作地点的湿度,提高操作环境的温度。
在室外焊接时,如风速达8m/s 、降雨、露、雪等,应采取挡风、搭雨棚等有效措施后,方能焊接操作。
7、焊后不清理飞溅和焊渣7.1现象:这是最常见的一种通病,既不美观、危害性还很大。
溶合性飞溅会增加用材表面的淬硬组织,易产生硬化及局部腐蚀等缺陷。
7.2原因7.2.1焊材在保存中药皮受潮变质,或所选用的焊条与母材不相匹配。
7.2.2焊接设备选择不符合要求,交、直流焊接设备与焊材不符合,焊接二次线极性接法不正确、施焊电流大、焊缝坡口边缘有杂物及油垢污染、焊接环境不符合焊接要求等。
7.2.3操作者技术不熟练,未按规程操作和防护。
7.3防治措施7.3.1根据焊接母材选择合适的焊接设备。
7.3.2焊条要有干燥恒温设备,在干燥室有去湿机、空调机、距地、墙不小于300mm,建立焊条收发、使用、保管等制度(特别是对压力容器)。
7.3.3焊口边缘进行清理排出水分、油污及杂物锈蚀。
冬雨季施工搭接防护棚保证施焊环境。
7.3.4对有色金属和不锈钢施焊前,可在焊缝两侧线母材上涂以防护涂料做为保护。
还可选择焊条和薄药皮焊条及氩气保护等方法,消除飞溅物和减少熔渣。
7.3.5焊工操作要求及时清理焊渣和防护。
8、弧疤8.1现象:由于操作不慎使焊条或焊把与焊件接触,或地线与工件接触不良短时地引起电弧,而在工件表面留下弧疤。
8.2原因:电焊操作者粗心大意,未采取防护措施和对工具的维护。
8.3防治措施:焊工要经常对使用的电焊把线和接地线的绝缘情况进行检查,发现破损要及时包扎好。
装设接地线要牢固可靠。
焊接时不要在焊道外引弧。
焊钳放置要与母材隔离或适当挂起。
不焊时及时切断电源。
发现电弧擦伤,必须用电砂轮及时打磨。
因为在不锈钢等有耐腐蚀性能要求的工件上,弧疤会成为腐蚀的起始点,降低材料的性能。
9、焊疤9.1现象:焊后不清理焊疤,影响设备宏观质量,处理不当还造成表面裂纹。
9.2原因:非标设备在制作安装过程中,定位电焊工装卡具在完工拆除时所造成。
9.3防治措施:组装过程中使用的吊具卡具,在拆除后用砂轮打磨与母材平齐,不可用大锤硬性打掉卡具,以免损伤母材,对电焊时超深度的弧坑、划痕等均应补焊,并用砂轮打磨与母材齐平,只要在操作时注意,是可以消除这一缺陷的。
10、未焊透10.1现象:焊接中焊缝根部没有完全和母材熔合或母材和母材之间局部未焊透,这种缺陷称未焊透也称未熔合。
它降低了接头的力学性能,同时会在此部位产生应力集中,产生裂纹。
在焊接中任何焊缝不允许存在未焊透。
10.2原因10.2.1未按规定加工坡口,钝边厚度过大,坡口的角度或组对的间隙过小。
10.2.2双面焊时,背面清根不彻底或坡口两侧及层间焊未清理干净,使氧化物、熔渣等阻碍金属间充分熔合。
10.2.3焊工操作技术不熟练,如选用焊接电流过大时,母材还未熔化,焊条已熔化,使母材与焊条熔敷金属未熔合在一起;当选用过小电流时;运条的速度过快会使母材与焊条的熔敷金属不能很好的熔合;在操作中焊条的角度不正确,熔化偏向一侧或焊接时偏吹现象,都会产生在电弧作用不到之处形成未焊透。
10.3防治措施10.3.1按设计图样或规范标准规定的坡口尺寸进行加工和组对间隙。
10.3.2焊前要认真清理坡口附件的铁锈油污,特别是彻底清理焊缝坡口根部,对多层焊缝在焊接途中,要用角形砂轮打磨清理焊层之间的氧化物。
10.3.3合理的选择电流大小和焊接速度,随时注意焊条的正确角度。
10.3.4对厚度较厚或导热性较高、散热快的焊件,可在焊前对焊接部位预热或在焊接中加热,使母材金属与焊条金属达到熔合。