铆接时的常见缺陷及其预防措施见表

2023-11-12•焊接缺陷概述•常见焊接缺陷产生原因•焊接缺陷防止措施•焊接缺陷实例分析•焊接缺陷的检测方法与工具目录01焊接缺陷概述焊缝尺寸不符合要求焊缝宽度、高度、平整度等不符合设计要求，影响焊接质量和强度。

气孔焊接过程中熔融金属内产生的气泡未被充分排除，在焊缝表面形成气孔。

未焊透焊接过程中未能完全熔透金属，导致焊接接头强度降低。

未熔合焊接过程中焊缝金属与母材之间未能完全熔合，影响焊接接头强度。

夹渣焊接过程中熔渣残留在焊缝中，降低焊接质量。

咬边焊接过程中母材边缘被电弧烧蚀，形成的凹陷或沟槽。

焊接缺陷的类型降低焊接接头的强度和致密性，影响设备的安全运行和使用寿命。

引起应力集中，增加焊接接头的脆性，降低其抗冲击性能。

影响设备的外观质量，增加维修成本。

焊接缺陷的影响02常见焊接缺陷产生原因金属表面有水分、锈迹、油污等杂质，在焊接高温下形成气孔。

焊接前未将焊缝周围的杂质清理干净，导致焊接时气体被包裹在焊缝中。

焊接速度过快，气体未完全排出。

焊接操作不当，如电弧过长、电流过大等，导致气体进入焊缝。

焊接材料中存在杂质，如碳、硫、磷等元素含量过高，导致焊缝韧性不足，产生裂纹。

结构设计不合理，焊缝承受的应力过大，导致裂纹产生。

焊接过程中温度过高或冷却速度过快，导致焊缝热影响区产生裂纹。

焊接操作不当，如电弧过长、电流过大等，导致焊缝金属过热，产生裂纹。

夹渣焊接前未将焊缝周围的杂质清理干净，导致焊接时杂质被包裹在焊缝中。

焊接材料质量不好，含有杂质，导致焊缝中夹渣。

焊接速度过快，气体未完全排出，导致焊缝中夹渣。

焊接操作不当，如电流过小、电弧过长等，导致焊缝金属熔化不均匀，产生夹渣。

未焊透焊接速度过快，导致焊缝未完全熔合。

焊接材料质量不好，含有杂质，导致熔合不完全。

焊接电流过小，导致焊缝金属熔化不均匀。

焊缝角度不正确，导致熔合不完全。

焊接速度过快，导致焊缝未完全熔合。

焊缝角度不正确，导致熔合不完全。

焊接材料质量不好，含有杂质，导致熔合不完全。

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。

焊缝缺欠及其预防措施一、焊缝表面尺寸不符合要求1、缺欠特征焊缝表面高低不平、焊缝宽窄不齐、焊缝尺寸过大或过小、角焊缝单边以及焊脚尺寸不符合要求，均属于表面尺寸不符合要求，如下图所示。

▲焊缝表面尺寸不符合要求2、产生原因焊件坡口角度不对，装配间隙不均匀，焊接速度不当或运条手法不正确，焊条和角度选择不当或改变，埋弧焊焊接工艺选择不正确等都会造成该种缺陷。

3、预防措施选择适当的坡口角度和装配间隙；正确选择焊接参数，特别是焊接电流值，采用恰当的运条手法和角度，以保证焊缝成形均匀一致。

二、焊接裂纹在焊接应力及其他致脆因素的共同作用下，焊接接头局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙称为焊接裂纹，它具有尖锐的缺口和较大的长宽比特征。

1、热裂纹缺欠特征焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的裂纹为热裂纹。

（1）产生原因由于熔池冷却结晶时，受到拉应力作用而凝固的过程中，低熔点共晶体形成的液态薄层共同作用的结果。

增大任何一方面的作用，都能促使形成热裂纹。

（2）预防措施控制焊缝中的有害杂质的含量，即碳、硫、磷的含量，减少熔池中低熔点共晶体的形成。

焊缝金属中硫、磷的质量分数一般小于0.03%。

焊丝的碳质量分数不超过0.12%。

重要构件焊接应采用碱性焊条或焊剂。

控制焊接参数，适当提高焊缝形状系数，尽量避免得到深而窄的焊缝。

采用多层、多道焊，焊前预热和焊后缓冷。

正确选用焊接接头形式，合理安排焊接顺序，尽量采用对称施焊。

采用引出板将弧坑引至焊件外面，这样，即使发生弧坑裂纹也不影响焊件本身。

2、冷裂纹缺欠特征焊接接头冷却到较低温度时（对钢来说在200～300℃）产生的焊接裂纹，称为冷裂纹。

（1）产生原因主要发生在中碳钢、低合金钢和中合金高强度钢中。

原因为：焊材本身具有较大的淬硬倾向；焊接熔池中溶解了多量的氢；焊接接头在焊接过程中产生了较大的拘束应力。

（2）预防措施焊前按规定要求严格烘干焊条、焊剂，以减少氢的来源。

3、焊条内含硫、磷、碳高时焊缝容易产生裂纹。硫磷是有害元素, 含硫高焊缝有热脆性，含磷高焊缝有冷脆性，焊条含硫磷量都 必须在0.0035以下。
4、被焊结构刚性大、构件的焊接顺序不当也容易产生裂纹。当顺 序安排不当时会形成焊接收缩受阻，妨碍焊缝的自由收缩，以 致产生较大的收缩应力而产生焊缝裂纹。
5、焊接时周围的环境温度低，或在风口散热条件过好造成散热过 快也会引起裂纹。
1、热裂纹（又称结晶裂纹）
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➢ 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，所以有氧化色彩。 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。
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 残余应力
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退火处理。
焊后立即进行去氢（后热）处理，加热到250℃，保温2～ 6h，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面。
焊接部位不洁净容易产生气孔。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。
焊条和焊剂一定要严格按照规定的温度进行烘焙和保温。 要求采取适宜的焊接规范，不要采用过大的焊接电流。 注意控制母材及焊材的化学成分。 焊接速度过快，焊接时操作不当，电弧拉得过长，使得有
八、咬边（1）
在母材与焊缝熔合线附近因为熔化过强会造成熔敷金属与母材金 属的过渡区形成凹陷（沿焊趾的母材部位产生的沟槽和凹陷）， 它是由于焊接过程中焊件边缘的母材金属被熔化后未及时得到熔 化金属的填充所致。可分为外咬边和内咬边。咬边不仅减少了焊 接接头的有效工作截面， 而且在咬边处造成严重 的应力集中。咬边缺陷 多见于横、立、仰焊。