钢结构常见外观缺陷

常见外观缺陷的预防及处理方法

外观缺陷，顾名思义，就是存在于构件表面，目视可见的表面质量问题。大致可归纳为：不连续、不规则、不彻底。

不连续：这里所说的不连续是指均匀连续物体中的中断，比如：存在于焊缝中的裂纹、咬边、气孔、夹杂、未熔合、未焊透等等；也有存在于构件母材中的，夹层、重皮、麻点、压痕等。这些不连续有的存在于内部，有的存在于表面。在此我们只讨论存在于焊缝或母材表面的不连续。当这些不连续的尺寸或密集度超过了标准的限值，那么它就是缺陷。就必须对这些缺陷进行修补或加强。因为存在缺陷的构件会影响构件的使用性能，部分缺陷甚至存在安全隐患。

不规则：这里所说的不规则就是指与理想形态存在偏差。如：焊瘤、未焊满等不规则的焊缝成型状态；母材因焊接变形而存在的形状偏差。部分不规则同样会危害构件的使用，如：焊缝上的焊瘤会在焊缝与母材间形成尖锐的缺口，从而产生应力集中，危害焊缝连接的可靠性；工字梁的腹板弯曲变形，会影响工字梁的受力性能，使其承载强度下降。所以超标的不规则必须按规范处理。

不彻底：这里所说的不彻底是指要求清除、清理的焊渣、飞溅、毛刺等未处理或处理不彻底。这些质量问题对构件的危害程度虽不如不连续那么严重，但这些存在于构件表面，直观可见的问题，直接影响产品的质量形象。而且这些毛毛刺刺也不只是影响构件的美观形象，它同样存在潜在危害，如：要对构件表面进行防腐处理时，油漆很难在尖锐的毛刺、锐边上形成漆膜。焊渣及飞溅也会使漆膜存在断裂或与构件表面分离。这也使漆膜存在露点，使漆膜保护失效。

这些外观缺陷存在于构件各个表面，而且形态各异。检查及处理费时费工，而且部分缺陷处理非常困难，对于较复杂的结构件更为明显。不光是费时费工，还很难取得理想的效果。思考一下，你会发现：其实这些缺陷大多因不规范的施工造成。因为在施工时不按工艺要求而产生的，也有生产施工时不仔细对构件造成损伤。这些看似为了施工省时省工，但岂不知最后要花几倍的时间及人工去处理！；另外在生产处理这些外观缺陷时，常常会遗漏大量典型的外观缺陷未处理、有的缺陷也是多次处理未达标、还有的处理旧缺陷又造成新的缺陷、也有处理过度，造成浪费。所以对于这些外观缺陷，一定要在施工时注意预防，尽量减少这些外观缺陷的发生，在处理这些缺陷时，掌握一定的检查方法、了解各类缺陷的形态及修补的方法，针对处理、一步到位。这样才能真真做到省时省工，事半功倍。为此整理这出这份文档。对常见的缺陷进行描述及图片展示，让大家了解什么样的才是必须处理的缺陷。也会对各类缺陷的产生原因进行分析，从而在生产施工时注意预防。还有就是缺陷的修补处理方法，参考相关标准，让大家了解正确的缺陷处理方法，知道处理的具体要求。

焊缝缺陷

1：裂纹

裂纹的描述：

裂纹在目视检查时很难被发现，而且裂纹会在焊缝的任何位置出现，大多裂纹需要借助工具及试剂才能被发现，例如采用磁粉检测或渗透检测就能检出表面及近表面的裂纹，另外存在于焊缝其它位置，且表面无开口的裂纹需要借助超声波、射线等其它探伤设备才能被检测到。这么隐蔽且很难目视检出的缺陷，要放在这一首要位置来讨论，那是因为：裂纹是最危险的不连续缺陷。之所以危害性最大是因为裂纹是线性不连续，而且它的端部非常尖锐。正是因为裂纹的端部非常尖锐，所以它在有应力的情况下易于扩展和延伸。严重时会造成焊缝断裂。虽然目前，焊接工艺不断成熟，原材料的焊接性能也有所提高，生产中只要严格按焊接工艺施焊，出现裂纹的情况已不多见。但我们任需认真对待。因为出现裂纹的因素非常多，而且裂纹出现时很难断定是某一原因引起。对其的处理及随后的施工改进预防也很茫然。所以对材料断面较大、材料碳当量较高的构件施焊时应慎重对待焊接工艺的每个细节。

裂纹的产生原因：

1：焊接施工时，存在于焊缝中的氢是最有害的因素，其来源于焊条药皮中的有机物、小份、焊道坡口表面的水份、油污。空气中的水份等。

2：焊接接头的约束力较大，施焊时焊缝本身产生的应力不能得到释放。

3：母材碳当量较高，冷却速度过快时会有硬脆倾向，从而产生裂纹。

4：不合理的焊接工艺参数，造成施焊时的线能量过大或过小，使焊缝熔敷金属的结晶过程造成影响，这也是常说的热裂纹的产生原因。

裂纹的预防：

1：焊前清理焊道，清除油污、铁锈、水份等杂质，必要时对焊道进行加热除湿。

2：焊条、焊剂等必须按要求烘干。

3：结构复杂、对焊接接头的约束力较大的构件，焊接时要控制焊接次序，有的还需要分多步装配焊接，使焊缝的应为得到释放或分散。必要时采用措施消除应力。

4：对于母材碳当量较高的构件，焊接时应严格按焊接工艺进行焊前预热，及焊后保温。必要时要作焊后热处理。

5：施焊时严格按焊接工艺控制焊前预热温度、层间温度、焊接电流、电压、焊接速度等工艺参数。

表面裂纹的处理：

1：对于一些细小的表面裂纹，如：弧坑裂纹、横向裂纹等可以采用碳刨或打磨的方法先清除裂纹，然后按照施焊时的焊接工艺进行补焊。但需注意：在清除裂纹时一定要小心，防止

裂纹扩展。

2：当与到以下情况时，如出现裂纹要立即向焊接工程师报告，对于裂纹的修补处理也要等焊接工程师制定出正确的返修工艺后再进行。

A：处在重要节点上的裂纹；

B：裂纹尺寸较大时；

C：表面无法判断裂纹的边界及深度时；

D：母材本身的焊接性能不好，焊接工艺复杂。

表面裂纹的形态：

纵向裂纹：

纵向热影响区裂纹：

横向裂纹：

弧坑裂纹：

2：咬边

咬边的描述：

咬边是靠近焊缝的母材上的表面不连续。这是由于在焊接过程中母材熔化后，没有足够的填充材料填入所引起的沉陷，在母材上形成线性开口。而且是相对尖锐的线性形状，处在焊缝与母材连接的得要位置，它会造成在此位置产生应力集中，对那些要承受疲劳载荷的结构有很大的危害。

咬边产生的原因：

1：施焊时熔池中熔化的液态金属具有流动性，如果施焊时焊条角度及运条速度控制不当，而使熔池中的液态金属未能在理想的位置固化而产生咬边。例如：进行平角焊时，因液态金属向下侧流，而在上侧产生一侧咬边；在进生平焊时因液态金属向前流动，而使后面的焊缝侧因没有足球的填充金属而形成咬边。

2：施焊时过大的能量输入，电流、电压过大。而使施焊时对熔池的控制变得因难。

3：电弧长度过大，使对熔池的控制失效。