焊缝中典型缺陷产生原因分析及控制措施

焊接的六大缺陷及其产生原因、危害、预防措施一、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，在母材部份形成的凹陷或者沟槽，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，降低构造的承载能力，同时还会造成应力集中，发展为裂纹源。

咬边的预防：矫正操作姿式，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缺陷未熔化的母材上或者从焊缝根部溢出，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式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，可能造成流动物阻塞。

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者反面局部的低于母材的部份。

凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短期停留造成的(此时的凹坑称为弧坑)，仰立、横焊时，常在焊缝反面根部产生内凹。

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期停留或者环形摆动，填满弧坑。

D、未焊满未焊满是指焊缝表面上连续的或者断续的沟槽。

焊接缺陷及防治措施一、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。

焊接缺陷类别及其产生的原因和防止措施焊接缺陷焊接缺陷的种类较多，按其在焊缝中的位置不同，可分为外部缺陷和内部缺陷。

常见的焊接外部缺陷有：焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑、表面气孔、表面夹渣及焊接裂纹等；内部缺陷有：气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透等。

在船舶建造过程中，影响焊接质量的因素很多，如钢材和焊条质量，坡口加工和装配精度，坡口表面清理状况；及焊接设备、工艺参数、工艺规程、焊接技术、天气状况等等。

任何一个环节处理不当；都会产生焊接缺陷，影响焊缝质量。

应要求焊工了解各类焊接缺陷产生的原因及防止措施。

焊接缺陷的检验焊缝缺陷的存在，严重影响着船体的强度和密闭性，因此利用不同方法对船舶焊缝进行检验，是保证船体建造质量的主要措施。

焊接质量的检验方法，一般分无损检验和破坏检验两大类，采用何种方法，主要根据产品的技术要求和有关规范的规定。

无损检验方法常见的有外观检查、密性试验和无损探伤等。

外观检查是一种常用的简便质量检验方法，能够发现焊缝表面咬口、气孔、夹渣、焊接裂纹、弧坑、焊瘤以及焊缝的外形尺寸和形状不符合要求等外部缺陷。

密性试验是一种检验船体致密性的试验方法。

试验可根据船体结构不同的部分，分别采取灌水、充气、冲水、真空或煤油试验等方法。

无损探伤分渗透检验、磁粉探伤、超声波探伤和射线照相探伤。

破坏检验方法是用机械方法在焊接接头(或焊缝)上截取一部分金属，加工成规定的形状和尺寸，然后在专门的设备和仪器上进行破坏试验。

依据试验结果，可以了解焊接接头性能及内部缺陷情况，判断焊接工艺正确与否。

经检验，船体结构焊缝超过质量允许限值时，应首先查明产生缺陷的原因，确定缺陷在工件上的部位。

在确认允许修补时，再按规定对焊缝进行修正。

下面就是87米平台供应船进行密性试验的方法：1、水压试验：水压试验时，一般将水灌至下表中所规定的高度，15分钟后，在该压头下检查有关结构和焊缝，不应有变形和渗漏现象。

2、充气试验：充气试验的压力应不小于0.02MPa，但不应大于0.03MPa。

焊接问题分析及防治措施常见缺陷有圆形缺陷（气孔、夹渣、夹钨等）、条形缺陷（条孔，条渣）、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸与形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等1、圆形缺陷定义：长宽比小于等于3得非裂纹、未焊透与未熔合缺陷。

圆形缺陷包括气孔、块状夹渣、夹钨等缺陷。

a、气孔得成像：呈暗色斑点，中心黑度较大,边缘较浅平滑过渡，轮廓较清晰。

b、夹渣（非金属）得成像：呈暗色斑点，黑度分布无规律，轮廓不圆滑，小点状夹渣轮廓较不清晰。

c、夹钨(金属夹渣)成像：呈亮点，轮廓清晰。

气孔就是指在焊接时，熔池中得气泡在凝固时未能逸出而形成得空穴。

产生气孔得。

主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污与锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。

由于气孔得存在，使焊缝得有效截面减小，过大得气孔会降低焊缝得强度，破坏焊缝金属得致密性。

雨天作业，未做好防风措施，焊条选择不合适。

预防产生气孔得办法就是：选择合适得焊接电流与焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污与锈迹。

严格按规定保管、清理与焙烘焊接材料2、条形缺陷定义：不属于裂纹、未焊透与未熔合得缺陷，当缺陷得长宽比大于3时，定义为条状缺陷，包括条渣与条孔。

夹渣就就是残留在焊缝中得熔渣。

夹渣也会降低焊缝得强度与致密性。

产生夹渣得原因主要就是：焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留得熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。

在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。

防止产生夹渣得措施就是：选择合适种类得焊条、焊剂；多层焊时，认真清理前层得熔渣；正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用合适得焊接电流与焊接速度，运条摆动要适当。

3、未焊透定义：未焊透就是指母材金属之间没有熔化，焊缝金属没有进入接头得部位根部造成得缺陷。

影像特征：未焊透得典型影像就是细直黑线，两侧轮廓都很整齐，为坡口钝边痕迹，宽度恰好就是钝边得间隙宽度。

焊缝缺陷的原因和处理方法
分类包含主要原因处理方法
裂纹热裂
纹
母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等
在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹处的焊缝金属，进
行补焊
冷裂
纹
焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理，焊前未预热、焊后冷却
快等
孔穴气孔
焊条药皮损坏严重、焊条和焊剂未烘烤、母材有油污或锈和氧化物、焊接电流过小、
弧长过长，焊接速度太快等
铲去气孔处的焊缝金属，然后补焊
弧坑
缩孔
焊接电流太大且焊接速度太快、熄弧太快，未反复向熄弧处补充金属等在弧坑处补焊
固体杂质夹渣
焊接材料质量不好、焊接电流太小、焊接速度太快、熔渣密度太小、阻焊熔渣上浮、
多层焊时熔渣未清除干净等
铲除夹渣处的焊缝金属，然后焊补夹钨氩弧焊时钨极与熔池金属接触挖去夹钨处缺陷金属，重新补焊
未熔
合
焊接电流太小、焊接速度太快、坡口角度间隙太小、操作技术不佳等。

铲除未熔合处的焊缝金属好补焊；
未焊透对开敞性好的结构的单面未焊透，可在焊缝背面直接补焊。

对于不能直接焊补的重要焊件，应铲去未焊透的焊缝金属，重新焊接。

形状缺陷咬边
焊接工艺参数选择不当，如电流过大、电弧过长；操作技术不正确，如焊枪角度不对，
运条不当等；焊条药皮端部的电弧偏吹；焊接零件的位置安放不当等。

轻微的、浅的咬边可用机械方法修锉，使其平滑过
渡；严重的、深的咬边应进行补焊。

焊瘤焊接工艺参数选择不正确、操作技术不佳、焊件位置安放不当等铲、锉、磨等手工或机械方法除去多余的堆积金属。

下塌、根部收缩、错边
其它电弧擦伤、飞溅、表面撕裂等。

焊缝中常见的缺陷分析及其防止措施金属作为最常用的工程结构材料，往往要求具有如高温强度、低温韧性、耐腐蚀性以及其他一些基本性能，并且要求在焊接之后仍然能够保持这些基本性能。

焊接过程的特点主要是温度高、温差大，偏析现象很突出，金相组织差别比较大。

因此，在焊接过程中往往会产生各种不同类形的焊接缺陷而遗留在焊缝中。

如裂纹、未焊透、未熔合、气孔、夹渣以及夹钨等。

从而降低了焊缝的强度性能，给安全生产带来很大的不利。

但是，不论什么样的缺陷，它在形成的过程中都具有特定的形成机理和规律，只要掌握其形成的基本特点，就会对我们在生产中制定焊接工艺措施，防止缺陷的产生起到很好的作用。

因此，本人针对焊缝中常见的缺陷的形成及其危害性进行分析，并提出防止措施。

1裂纹1.1产生裂纹缺陷的原因根据日常所发现的裂纹缺陷分析，产生裂纹的主要因素是焊接工艺不合理、选用材料不当、焊接应力过大以及焊接环境条件差造成焊后冷却太快等。

铸造1.2裂纹产生的部位焊缝裂纹一般分为热裂纹和冷裂纹。

热裂纹是在焊接过程中形成的，因此，大部分都产生在焊缝的填充部位以及熔合线部位，并埋藏于焊缝中；冷裂纹也叫延时裂纹，一般都是在焊缝冷却过程中由于应力的影响而产生，有时还随着焊缝的组织的变化首先在焊缝内部形成组织晶界裂纹，经过一段时间之后才形成宏观裂纹，这类裂纹一般形成于焊缝的热影响区以及焊缝的表面。

1.3裂纹的危害性裂纹是焊缝中危害性最大的一种缺陷，它属于条面对面状缺陷，在常温下会导致焊缝的抗拉强度降低，并随着裂纹所占截面积的增加而引起抗拉强度大幅度下降。

另外，裂纹的尖端是一个尖锐的缺口，应力集中很大，它会促使构件在低应力下扩展破坏。

所以在焊缝中裂纹是一种不允许存在的缺陷。

一旦发现必须进行全部清除或将所焊容器(构件)判废。

1.4防止裂纹产生的措施首先是针对构件焊接情况选取合理的焊接工艺，如焊接方法、线能量、焊接速度、焊前预热、焊接顺序等。

这是防止焊缝裂纹产生的最基本的措施。

焊接问题分析及防治措施常见缺陷有圆形缺陷（气孔、夹渣、夹钨等）、条形缺陷（条孔，条渣）、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等1、圆形缺陷定义：长宽比小于等于3的非裂纹、未焊透和未熔合缺陷。

圆形缺陷包括气孔、块状夹渣、夹钨等缺陷。

a.气孔的成像：呈暗色斑点，中心黑度较大,边缘较浅平滑过渡，轮廓较清晰。

b.夹渣（非金属）的成像：呈暗色斑点，黑度分布无规律，轮廓不圆滑，小点状夹渣轮廓较不清晰。

c.夹钨(金属夹渣)成像：呈亮点，轮廓清晰。

气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。

产生气孔的。

主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。

由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。

雨天作业，未做好防风措施，焊条选择不合适。

预防产生气孔的办法是：选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。

严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料2、条形缺陷定义：不属于裂纹、未焊透和未熔合的缺陷，当缺陷的长宽比大于3时，定义为条状缺陷，包括条渣和条孔。

夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。

夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。

产生夹渣的原因主要是：焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。

在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。

防止产生夹渣的措施是：选择合适种类的焊条、焊剂；多层焊时，认真清理前层的熔渣；正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。

3、未焊透定义：未焊透是指母材金属之间没有熔化，焊缝金属没有进入接头的部位根部造成的缺陷。

影像特征：未焊透的典型影像是细直黑线，两侧轮廓都很整齐，为坡口钝边痕迹，宽度恰好是钝边的间隙宽度。

有时坡口钝边有部分融化，影像轮廓就变得不很整齐，线宽度和黑度局部发生变化，但只要能判断是出于焊缝根部的线性缺陷，仍判定为未焊透。

焊接时常发生的缺陷及防止方法一、气孔焊缝金属产生的气孔可分为：内部气孔，表面气孔，接头气孔。

1．内部气孔：有两种形状。

一种是球状气孔多半是产生在焊缝的中部。

产生的原因：（1）焊接电流过大；（2）电弧过长；（3）运棒速度太快；（4）熔接部位不洁净；（5）焊条受潮等。

上述造成气孔原因如进行适当调整和注意焊接工艺及操作方法，就可以得到解决。

2．面气孔：产生表面气孔的原因和解决方法：（1）母材含C、S、Si量高容易出现气孔。

其解决办法或是更换母材，或是采用低氢渣系的焊条。

（2）焊接部位不洁净也容易产生气孔。

因此焊接部位要求在焊接前清除油污，铁锈等脏物。

使用低氢焊条焊接时要求更为严格。

（3）焊接电流过大。

使焊条后半部药皮变红，也容易产生气孔。

因此要求采取适宜的焊接规范。

焊接电流最大限度以焊条尾部不红为宜。

（4）低氢焊条容易吸潮，因此在使用前均需在350℃的温度下烘烤1小时左右。

否则也容易出现气孔。

3．波接头气孔：使用低氢焊条往往容易在焊缝接头处出现表面和内部气孔，其解决办法：焊波接头时，应在焊缝的前进方向距弧坑9～10mm处开始引弧，电弧燃烧后，先作反向运棒返向弧坑位置，作充分熔化再前进，或是在焊缝处引弧就可以避免这种类型的气孔产生。

二、裂缝1．刚性裂缝：往往在焊接当中发现焊缝通身的纵裂缝，主要是在焊接时产生的应力造成的。

在下列情况下焊接应力很大：（1）被焊结构刚性大；（2）焊接电流大，焊接速度快；（3）焊缝金属的冷却速度太快。

因而在上述的情况下很容易产生纵向的长裂缝。

解决办法：采用合理的焊接次序或者在可能的情况下工件预热，减低结构的刚性。

特厚板和刚性很大的结构应采用低氢焊条使用合适的电流和焊速。

2．硫元素造成的裂缝：被焊母材的碳和硫高或偏析大时容易产生裂缝。

解决办法：将焊件预热，或用低氢焊条。

3．隙裂缝：毛隙裂缝是在焊敷金属内部发生，不发展到外部的毛状微细裂缝。

考虑是焊敷金属受急速冷却而脆化，局部发生应力及氢气的影响。

焊接缺陷产生原因及防止措施焊接缺陷是指焊接工艺过程中产生的不符合要求的缺陷，会导致焊接接头的强度、密封性和耐腐蚀性等性能下降。

产生焊接缺陷的原因很多，包括焊接工艺参数不合理、材料质量不良、操作不当等。

为了避免焊接缺陷的产生，需要采取一系列防止措施。

1.工艺参数不合理：焊接工艺参数的选择与设置非常重要，如电流、电压、焊接速度等。

如果选择不当或设置不合理，容易导致焊缝结构不良、焊接接头强度降低等缺陷的产生。

因此，在焊接前应对工艺参数进行正确的评估，根据焊接件的要求和材料特性选择合适的参数。

2.材料质量不良：焊接材料的质量对焊接接头的质量有很大的影响。

材料存在裂纹、氧化物、夹杂物等缺陷时，焊接过程中很容易产生焊接缺陷。

因此，在选材过程中应选择质量良好的焊接材料，并进行必要的预处理，如清洗、除锈等。

3.焊接操作不当：焊接操作人员的技术水平和操作经验对产生焊接缺陷起着决定性的作用。

操作不当、不熟练或粗心大意容易导致焊接缺陷的产生。

因此，操作人员应具备良好的焊接技术和严谨的工作态度，严格按照焊接规程进行操作。

下面是预防焊接缺陷的措施：1.合理选择焊接工艺参数：根据焊件的材料特性和焊接要求，选择合适的焊接工艺参数，如适当的电流、电压、焊接速度等。

并进行试焊，通过试焊找出最佳的焊接参数，以保证焊接接头的质量。

2.选择质量良好的焊接材料：在选择焊接材料时，应选择质量可靠的材料，并进行必要的预处理，如清洗、除锈等。

同时，根据焊接件的材料特性和要求选择合适的焊接材料。

3.提高焊接操作人员的技术水平：培训焊接操作人员，提高其焊接技术水平和操作经验。

引导焊接操作人员积极参加焊接技能比赛和培训班，不断提高操作技能，增强工作责任心和自我监督能力。

4.制定严格的焊接规程：对于一些复杂的焊接工艺，应制定详细的焊接规程，并严格执行。

规程中要包括焊接参数、焊接顺序、焊接方法、检验标准等内容，以保证焊接接头的质量。

5.加强质量控制和检验：建立完善的焊接质量控制体系，加强对焊接工艺过程的监控和控制。

焊缝中的常见缺陷及其防止措施
焊缝中常见的缺陷包括以下几种：
1. 焊缝气孔：气孔是由于焊接过程中未完全排出的气体形成的小孔。

它可以降低焊缝的强度和密封性能。

防止措施包括：
- 保持焊接区域的干燥和清洁，避免有水分、油污等杂质进入焊缝。

- 选用合适的焊接材料，控制焊接电流和电压，以减少气体的产生。

- 确保焊接操作符合标准和规范，如正确使用焊接电源和焊枪等设备，控制焊接速度和角度。

2. 焊缝夹渣：夹渣是由于焊接过程中未完全排除的焊渣和沉淀物残留在焊缝中形成的。

它会降低焊缝的密封性和强度。

防止措施包括：
- 清理焊接区域，确保焊接前的基材表面清洁。

- 选择合适的焊接工艺，如使用足够的焊接电流和填充材料，以便焊渣和沉淀物可以顺利排除。

- 在焊接过程中定期对焊缝进行清理，及时清除夹渣。

3. 焊缝裂纹：焊缝裂纹可分为冷裂纹、热裂纹和应力裂纹等。

它们可能会导致焊缝的破裂和失效。

防止措施包括：
- 控制焊接过程中的预热和降温速度，以避免温度梯度过大引起冷裂纹。

- 选择合适的焊接工艺和填充材料，以避免热裂纹的生成。

- 避免过量的残余应力，如通过预加应力退火来改善应力裂纹的情况。

4. 焊缝凹陷和错边：焊缝的凹陷和错边可能会导致焊缝的强度下降和不均匀厚度。

防止措施包括：
- 控制好焊接的速度和焊枪的运动轨迹，以确保焊缝的均匀填充。

- 使用适当的焊缝形状和角度，以减少焊缝的凹陷和错边。

以上是常见焊缝的缺陷及其防止措施。

实际操作中，也应根据不同的焊接材料和工艺选择合适的防控方法。