焊接問題分析及防治措施

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1、? ? ??常見缺陷有圓形缺陷（氣孔、夾渣、夾鎢等）、條形缺陷（條孔，條渣）、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊縫外形尺寸與形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑等。1、圓形缺陷 定義：長(zhǎng)寬比小于等于3的非裂紋、未焊透與未熔合缺陷。 圓形缺陷包括氣孔、塊狀?yuàn)A渣、夾鎢等缺陷。 a 、氣孔的成像：呈暗色斑點(diǎn)，中心黑度較大，邊緣較淺平滑過渡，輪廓較清晰。 b 、夾渣（非金屬）的成像：呈暗色斑點(diǎn)，黑度分布無規(guī)律，輪廓不圓滑，小點(diǎn)狀?yuàn)A渣輪廓較不清晰。 c 、夾鎢（金屬夾渣）成像：呈亮點(diǎn)，輪廓清晰。 氣孔就是指在焊接時(shí)，熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出而形成的空穴。產(chǎn)生氣孔的主要原因有：坡口邊緣不清潔，有水份

2、、油污與銹跡；焊條或焊劑未按規(guī)定進(jìn)行焙烘，焊芯銹蝕或藥皮變質(zhì)、剝落等。由于氣孔的存在，使焊縫的有效截面減小，過大的氣孔會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度，破壞焊縫金屬的致密性。雨天作業(yè)，未做好防風(fēng)措施，焊條選擇不合適。 預(yù)防產(chǎn)生氣孔的辦法就是： 選擇合適的焊接電流與焊接速度，認(rèn)真清理坡口邊緣水份、油污與銹跡。嚴(yán)格按規(guī)定保管、清理與焙烘焊接材料 2、條形缺陷 定義：不屬于裂紋、未焊透與未熔合的缺陷，當(dāng)缺陷的長(zhǎng)寬比大于3時(shí)，定義為條狀缺陷，包括條渣與條孔。 夾渣就是殘留在焊縫中的熔渣。夾渣也會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度與致密性。 產(chǎn)生夾渣的原因主要就是： 焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣； 坡口角度或焊接電流

3、太小，或焊接速度過快。 在使用酸性焊條時(shí)，由于電流太小或運(yùn)條不當(dāng)形成"糊渣"；使用堿性焊條時(shí)，由于電弧過長(zhǎng)或極性不正確也會(huì)造成夾渣。 防止產(chǎn)生夾渣的措施就是：選擇合適種類的焊條、焊劑；多層焊時(shí)，認(rèn)真清理前層的熔渣；正確選取坡口尺寸，認(rèn)真清理坡口邊緣，選用合適的焊接電流與焊接速度，運(yùn)條擺動(dòng)要適當(dāng)。 3、未焊透定義：未焊透就是指母材金屬之間沒有熔化，焊縫金屬?zèng)]有進(jìn)入接頭的部位根部造成的缺陷。影像特征：未焊透的典型影像就是細(xì)直黑線，兩側(cè)輪廓都很整齊，為坡口鈍邊痕跡，寬度恰好就是鈍邊的間隙寬度。有時(shí)坡口鈍邊有部分融化，影像輪廓就變的不很整齊，線寬度與黑度局部發(fā)生變化，但只要能判斷就是出于焊縫根部

4、的線性缺陷，仍判定為未焊透。未焊透有底片上處于焊縫根部的投影位置，一般在焊縫中部，因透照偏、焊偏等原因也可能偏向一側(cè)。未焊透呈斷續(xù)或連續(xù)分布，有時(shí)能貫穿整張底片。4、未熔合定義：未熔合就是指焊縫金屬與母材金屬，或焊縫金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷?？煞譃楦课慈酆稀⑵驴谖慈酆吓c層間未熔合。影像特征：根部未熔合的典型影像就是連續(xù)或斷續(xù)的黑線，線的一側(cè)輪廓整齊且黑度較大，為坡口或鈍邊的痕跡，另一側(cè)輪廓可能較規(guī)則，也可能不規(guī)則。根部未熔合在底片上的位置就是焊縫根部的投影位置，一般在焊縫的中間，因坡口形狀或投影角度等原因出可能偏向一邊。坡口未熔合的典型影像就是連續(xù)或斷續(xù)得黑線，寬度不一，黑度不均勻，一

5、側(cè)輪廓較齊，黑度較大，另一側(cè)輪廓不規(guī)則，黑度較小，在底片上的位置一般在中心至邊緣的1/2處，沿焊縫縱向延伸。層間未熔合的典型影像就是黑度不大的塊狀陰影，開關(guān)不規(guī)則，如伴有夾渣時(shí)，夾渣部位黑度較大。一般在射線照相檢測(cè)中不易發(fā)現(xiàn)。焊接時(shí)，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象，稱為未焊透；在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有局部未熔透現(xiàn)象，稱為未熔合、未焊透或未熔合就是一種比較嚴(yán)重的缺陷，由于未焊透或未熔合，焊縫會(huì)出現(xiàn)間斷或突變，焊縫強(qiáng)度大大降低，甚至引起裂紋。因此，石化裝置的重要結(jié)構(gòu)部分均不允許存在未焊透、未熔合的情況。未焊透與未熔合的產(chǎn)生原因就是焊件裝配間隙或坡口角度太小、鈍邊太厚、焊條直徑太大、電流過小、速度太快

6、及電弧過長(zhǎng)等。焊件坡口表面氧化膜、油污等沒有清除干凈，或在焊接時(shí)該處流入熔渣妨礙了金屬之間的熔合或運(yùn)條手法不當(dāng)，電弧偏在坡口一邊等原因，都會(huì)造成邊緣不熔合。防止未焊透或未熔合得方法就是正確選取坡口尺寸，合理選用焊接電流與速度，坡口表面氧化皮與油污要清除干凈；封底焊清根要徹底，運(yùn)條擺動(dòng)要適當(dāng)，密切注意坡口兩側(cè)得熔合情況。5、裂紋定義：裂紋就是指材料局部斷裂形成的缺陷。影像特征：底片上裂紋與典型影像就是輪廓分明的黑線或黑絲。其細(xì)節(jié)特征包括：黑線或黑絲上有微小的鋸齒，有分叉，粗細(xì)與黑度有時(shí)有變化，有些裂紋影像呈較粗的黑線與較細(xì)的黑絲相互纏繞狀；線的端部尖細(xì)，端頭前方有時(shí)有絲狀陰影延伸。焊接裂紋就是一

7、種非常嚴(yán)重的缺陷。結(jié)構(gòu)的破壞多從裂紋處開始，在焊接過程中要采取一切必要的措施防止出現(xiàn)裂紋，在焊接后要采用各種方法檢查有無裂紋。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂紋，應(yīng)徹底清除，然后給予修補(bǔ)。焊接裂紋有熱裂紋、冷裂紋。焊縫金屬由液態(tài)到固態(tài)的結(jié)晶過程中產(chǎn)生的裂紋稱為熱裂紋，其特征就是焊后立即可見，且多發(fā)生在焊縫中心，沿焊縫長(zhǎng)度方向分布。熱裂紋的裂口多數(shù)貫穿表面，呈現(xiàn)氧化色彩，裂紋末端略呈圓形。產(chǎn)生熱裂紋的原因就是焊接熔池中存有低熔點(diǎn)雜質(zhì)（如 FeS 等）。防止產(chǎn)生熱裂紋的措施就是：一要嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù)，減慢冷卻速度，適當(dāng)提高焊縫形狀系數(shù)，盡可能采用小電流多層多道焊，以避免焊縫中心產(chǎn)生裂紋；二就是認(rèn)真執(zhí)行工藝規(guī)程，選取

8、合理的焊接程序，以減小焊接應(yīng)力。焊縫金屬在冷卻過程或冷卻以后，在母材或母材與焊縫交界的熔合線上產(chǎn)生的裂紋稱為冷裂紋。這類裂紋有可能在焊后立即出現(xiàn)，也有可能在焊后幾小時(shí)、幾天甚至更長(zhǎng)時(shí)間才出現(xiàn)。冷裂紋產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋?）在焊接熱循環(huán)的作用下，熱影響區(qū)生成了淬硬組織；2）焊縫中存在有過量的擴(kuò)散氫，且具有濃集的條件；3）接頭承受有較大的拘束應(yīng)力。防止產(chǎn)生冷裂紋的措施有：1）選用低氫型焊條，減少焊縫中擴(kuò)散氫的含量：2）嚴(yán)格遵守焊接材料（焊條、焊劑）的保管、烘焙、使用制度，謹(jǐn)防受潮；3）仔細(xì)清理坡口邊緣的油污、水份與銹跡，減少氫的來源；4）根據(jù)材料等級(jí)、碳當(dāng)量、構(gòu)件厚度、施焊環(huán)境等，選擇合理的焊接工藝

9、參數(shù)與線能量，如焊前預(yù)熱、焊后緩冷，采取多層多道焊接，控制一定的層問溫度等；6、焊縫邊緣留下的凹陷，稱為咬邊。產(chǎn)生咬邊的原因：就是由于焊接電流過大、運(yùn)條速度快、電弧拉的太長(zhǎng)或焊條角度不當(dāng)?shù)?。埋弧焊的焊接速度過快或焊機(jī)軌道不平等原因，都會(huì)造成焊件被熔化去一定深度，而填充金屬又未能及時(shí)填滿而造成咬邊。防止產(chǎn)生咬邊的辦法就是： 選擇合適的焊接電流與運(yùn)條手法，隨時(shí)注意控制焊條角度與電弧長(zhǎng)度；埋弧焊工藝參數(shù)要合適，特別要注意焊接速度不宜過高，焊機(jī)軌道要平整。 7、內(nèi)凹 焊后焊縫表面或焊縫背面形成的低于母材表面的局部低洼部分。 弧坑：焊接結(jié)尾處產(chǎn)生的凹陷現(xiàn)象。 危害：弧坑使焊縫的有效斷面減弱了，降低了焊縫的承載能力，由于雜質(zhì)的集中，導(dǎo)致弧坑裂紋。 產(chǎn)生原因：操作技能差，焊接電流過大，焊條擺動(dòng)不適當(dāng)及焊接層次安排不合理，弧坑常見原因就是熄弧時(shí)間過短，薄板焊接時(shí)電流過大。 防止措施：提高焊接技術(shù)，適當(dāng)擺動(dòng)焊條以填滿凹陷部分。手工焊接收弧時(shí)焊條應(yīng)在熔池處稍作停留或環(huán)形運(yùn)條，待熔池金屬填滿后再引向一側(cè)熄弧，埋弧焊接時(shí)應(yīng)分兩次按停止按鈕或采用引弧板與熄弧板避免弧坑的產(chǎn)生。