1、常见内部焊接缺陷及预防措施-技术研发中心常见焊接缺陷常见焊接缺陷 未焊透即焊接时根部未完全熔透的现象，它减少了焊缝的有效承载面积，降低了接头的机械性能，减小了焊缝的承载能力，而且在未焊透的缺口和端部形成应力集中，承载后往往会引起裂纹，因此是一种危险性缺陷。一、未焊透一、未焊透图1图2一、未焊透一、未焊透1.坡口角度小，钝边过大，或对口间隙过小，使得电弧伸不到坡口根部而产生。2.管道本身椭圆度较大或壁厚不均，客观上造成错边，使电弧不能完全熔化坡口钝边，因而形成单边未焊透。3.焊接电流过小，焊速过快，导致电弧穿透力下降。4.运条角度不当和电弧偏吹。5.打底层焊接时，接头处产生未焊透。原因是换焊条后
2、，弧坑温度降低，工件间隙太小，因而接头时电弧不能迅速将钝边击穿，造成接头处有一段未焊透。一、未焊透一、未焊透1.选择合适的坡口角度，钝边尺寸和对口间隙值，并在对口时避免产生错边，尤其是内壁一定要对齐。2.选择适宜的焊接电流、焊条直径和运条角度。3.遇有电弧偏吹时，应及时调整焊条角度或更换焊条以及改变地线绕向等。一、未焊透一、未焊透 焊缝金属与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合在一起称未熔合。未熔合主要在焊缝侧面及焊缝层间产生，即边缘未熔合。在压力管道焊接中，多为坡口边缘未熔合，特别是横焊位置。未熔合不仅削弱了焊缝截面受力面积，更严重的是所形成的尖劈缝隙，承载后应力集中，极易由此产生裂纹。
3、二、未熔合二、未熔合图二、未熔合二、未熔合1.焊条药皮偏心，引起偏弧，使母材金属未完全熔化。2.坡口制备不良，如坡口凹凸不平，潮湿、熔渣、锈、氧化皮、油漆和各种污垢未完全清除，焊接时由于焊接温度不够，未能将其熔化而形成边缘未熔合。3.打底焊时，焊条与焊接方向夹角不当，电弧倾向坡口一侧，使底层坡口一侧未熔合。4.横焊时，由于上侧坡口金属熔化下附，影响下坡口金属加热熔化，导致未熔合。5.焊接速度太快，电流过大或过小以及电弧偏吹。二、未熔合二、未熔合1.选择合适的焊条角度，打底焊时，焊接速度一定要控制得当，使电弧得当，使电弧能够充分熔化焊根。2.仔细清理坡口及焊缝上的油、锈及氧化皮等等脏物。3.焊接
4、偏弧时，应及时调整焊条角度，使电弧对准熔池并及时更换焊条。4.在焊接过程中应注意观察坡口两侧的熔化情况。5.横焊时，电弧在上坡口的停留时间较下坡口应长些，电弧的大部分在上坡口上燃烧。二、未熔合二、未熔合 气孔是指焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出，而残留下来形成的孔穴。在锅炉压力容器、压力管道焊接中，平焊位置要较其它位置气孔多；打底层要比填充、盖面层多；长弧焊要比短弧焊多；引弧、收弧和接头处要比焊缝其它位置多。气孔的存在，不但会降低焊缝的致密性，削弱焊缝的有效截面积，还会降低焊缝的机械性能，特别是存在链状气孔时，对弯曲和冲击性能会有比较明显的降低。三、气孔三、气孔三、气孔三、气孔1.坡口处油
5、、锈等脏物未清除干净，焊接时，油、锈分解，及易形成氢气孔和CO气孔。2.打底层采用断弧焊，因要不断熄弧、再引弧，电弧忽高忽低，焊接保护效果不好，增加了氮气孔产生的机会。3.焊条药皮未烘干或烘干温度不够，焊芯生锈，氩弧焊打底时，焊丝清理不干净。4.手工焊时电流过大或电弧过长。5.采用直流电源焊接时，极性不对。三、气孔三、气孔1.焊前焊条一定要烘干，对于酸性焊条，烘干温度为150-200，保温12小时，碱性焊条烘干温度为350400，保温12小时，烘好的焊条应存放在100左右的恒温箱内。2.坡口及两侧各20mm范围内，一定要用砂轮打磨，去除油、锈等脏物。3.采用合适的焊接电流。尽量采用连弧焊，如用
6、断弧焊，应有效控制电弧长度。4.用直流焊机时，对于碱性焊条应选用直流反极性，且焊接时宜采用短弧焊。三、气孔三、气孔 夹渣是指在焊接过程中因来不及浮出而夹在焊缝金属中的熔渣等非金属化合物。焊缝中的夹渣几乎都是呈块状或条状残留在焊缝中，且立、横、仰焊的试件明显高于平焊。夹渣对焊接接头的影响较大。因为夹渣多数呈不规则的多棱形，特别是两端尖细的条状夹渣，其尖角处会引起很大的应力集中，往往从这里形成裂纹。四、夹渣四、夹渣四、夹渣四、夹渣1.多层焊时，焊缝边缘不整齐；焊层或焊道之间的高低差较大，使死角熔渣清理不干净，特别是坡口侧壁咬边较深时，熔渣嵌入咬边深处，更易产生夹渣。2.焊条受潮未烘干或变质，导致焊
7、接时，药皮成块脱落，在熔池凝固较快时，来不及浮出，形成夹渣。3.焊接电流过小，或焊速过快，使熔化金属冷却速度太快，以致于熔渣来不及浮出焊缝金属表面。四、夹渣四、夹渣1.焊前严格检查所用的焊条药皮，如发现焊条药批疏松或有大量粉末或变色，说明焊条药批变质，应停止使用。2.仔细清理焊道表面和坡口侧壁的熔渣，多层焊时，每层焊后应认真清理熔渣。3.正确选择焊接电流和运条方式，运条时，在坡口边缘应停留时间长一些，利用电弧吹力使边上尖角处的熔渣浮出表面。4.焊接时应保持熔池清晰，分清液态金属与熔渣。四、夹渣四、夹渣 热裂纹又称结晶裂纹，产生在结晶时的冷却过程中，主要发生在晶界，具有晶间破坏的性质。大多数产生
8、在焊缝金属中心和弧坑处。五、热裂纹五、热裂纹五、热裂纹五、热裂纹五、热裂纹五、热裂纹1.冶金因素：焊接时熔池的冷却速度很快，很容易造成偏析。被偏析出来的物质大多数为低熔点共晶和杂质，它们的熔点比焊缝金属低，在结晶过程中以“液态间层”存在。2.力的因素：当焊缝金属开始冷却时，体积要缩小，由于焊缝受热不均匀，周围金属势必阻止它的收缩，故必然产生拉应力，这种拉应力是随着温度的降低而增大，如果这种拉应力是在结晶尚未完毕，且有“液态间层”时呈现，就必然产生“热裂纹”。五、热裂纹五、热裂纹1.限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量，主要限制硫含量，提高锰含量。2.提高焊条或焊剂的碱度，以降低杂质含
9、量，改善偏析程度。3.改进焊接结构形式，采用合理的焊接顺序，提高焊缝收缩时的自由度。五、热裂纹五、热裂纹 冷裂纹是焊后冷却到300以下产生的，有时在焊接后立即出现，有时在焊后几天、几周甚至更长的时间才出现，这种裂纹也叫延迟裂纹。冷裂纹常产生在热影响区熔合线附近的过热区中，裂纹平行于熔合线，穿晶扩展。裂纹表面无明显的氧化色彩，属于脆性断口。六、冷裂纹六、冷裂纹六、冷裂纹六、冷裂纹1.淬硬组织：被焊材料淬透性较大时，在冷却过程中，热影响区将产生马氏体组织，引起体积膨胀，金属的塑性下降，脆性增加，当受到大的焊接拉力作用时易裂开。2.焊接应力的作用：当焊接应力为拉应力并与氢的析集和淬火脆化同时发生时，
10、极易产生冷裂纹。六、冷裂纹六、冷裂纹3.氢的作用：在焊接高温作用下，氢以原子状态进入焊接熔池中，其溶解度随着熔池温度的降低急剧下降，在金属发生相变时其溶解度将发生突变。氢来不及逸出而残留在焊缝中，过饱和的氢就向热影响区扩散，氢原子结合成氢分子，以气体状态进入到金属的细微孔隙中，并造成很大的压力，使局部金属产生很大的应力而形成冷裂纹。六、冷裂纹六、冷裂纹1.焊前预热，焊后缓慢冷却，使热影响区的奥氏体分解能在足够高的温度区内进行，避免淬硬组织的产生，同时也有减少焊接应力的作用。2.焊接后及时进行低温退火，去氢处理，消除焊接时产生的应力，并使氢及时扩散到外界去。3.选用低氢型焊条和碱性焊剂或奥氏体不锈钢焊条焊丝等；焊材按规定烘干，并严格清理坡口。4.加强焊接时的保护和被焊表面的清理，避免氢的侵入。5.选用合理的焊接规范，采用合理的装配顺序，以改善焊件的应力状态。六、冷裂纹六、冷裂纹
