焊接缺陷是什么原因造成的?

小编 2022-05-17 11:01:30 710

  相信很多焊工或者从事焊接的朋友最怕的就是焊接缺陷。那么什么是焊接缺陷呢?焊接缺陷是焊接接头的不完整性和焊接缺陷。

  外部缺陷:肉眼或低倍放大镜能看到的,位于焊缝表面的任何缺陷,如咬边(咬肉)、焊瘤、弧坑、表面气孔、夹渣、表面裂纹、焊缝位置不合理等。,被称为外部缺陷;

焊接缺陷是什么原因造成的?

  内部缺陷:必须通过破坏性试验或特殊无损检测方法才能发现的内部气孔、夹渣、内部裂纹、未焊透和未熔合称为内部缺陷。

  焊缝尺寸不符合规范要求。

  现象:

  在焊缝检查中,焊缝的高度过大或过小;或焊缝宽度过宽或过窄,焊缝与母材过渡不光滑,表面粗糙,焊缝纵横向不规则,角焊缝处焊缝咬边过大。

  原因:

  焊缝坡口加工平整度差,坡口角度不合适或装配间隙大小不对等。焊接电流过大,焊条熔化过快,焊缝成形难以控制,电流过小,引弧时焊条内会发生“粘结现象”,造成未焊透或闪光。焊工操作技能不够,带材输送方式不当,如过快或过慢,焊条角度不正确,埋弧焊自动焊接工艺,焊接工艺参数选择不当。

  预防措施

  根据设计要求和焊接规范,加工焊缝坡口,尽量采用机械加工,使坡口角度、坡口直度、坡口边缘直度符合要求,避免手工气割和手工铲割。组对时,保证焊缝间隙的均匀性,为保证焊接质量打下基础。通过焊接工艺评定,选择合适的焊接工艺参数。焊工必须持证上岗。经过培训的焊工具有一定的理论基础和操作技能。焊接面多层焊缝的最后一层是,在保证与底层熔合的情况下,层与层之间的焊接电流应小于层与层之间的焊接电流,堆焊时应采用小直径(φ2.0mm—3.0mm)的焊条。输送速度要均匀,纵向要有节奏地推进,横向有一定宽度的摆动能使焊缝表面整齐美观。

  咬边缘(咬肉)

  现象:

  焊接时,电弧会将焊缝边缘的凹陷或坡口熔化掉,得不到熔融金属的补充,留有空隙。过深的咬边会削弱焊接接头的强度,产生局部应力集中,导致承载后咬边处产生裂纹。

  原因:

  主要是由于焊接电流过大、电弧过长、焊条角度不当、带材输送速度不当、焊条在焊接结束时停留长度过短造成的。一般是立焊、横焊、仰焊的常见缺陷。

  预防措施

  焊接电流不宜过大,电弧不宜过长或过短,尽量采用短弧焊接。掌握合适的药皮焊条角度和熟练的运输技术,药皮焊条摆动到边缘时应稍慢,使熔化的药皮焊条金属充满边缘,而在中间时稍快。焊缝的咬边深度应小于0.5毫米,长度小于焊缝总长度的10%,连续长度小于10毫米。一旦深度或产量超过上述公差,应清理缺陷,并使用直径较小的同牌号焊条。焊接电流比正常稍大,要补焊补上。

  裂缝

  现象:

  焊接期间或之后,焊接区域会出现金属裂纹。它发生在焊缝内部或外部,也可能发生在热影响区。根据发生的位置,可分为纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、根部裂纹等。也可分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。

  原因

  焊缝热影响区收缩后,产生很大的应力。基材中有很多硬化组织,冷却后容易开裂。焊缝中的氢浓度相当高。以及其他有害元素和杂质等。,容易出现冷热裂缝。

  预防措施:

  解决方法主要是消除应力、正确使用焊接材料和完善操作工艺。注意焊接接头的坡口形式,消除因热应力造成焊缝加热冷却不均匀而产生的裂纹。比如不同厚度的钢板对焊时,厚钢板要减薄。选材必须符合设计图纸要求,严格控制氢的来源,使用前将焊条烘干,并仔细清理坡口内的油、水等杂质。焊接时,应选择合理的焊接参数,将输入热量控制在800~3000℃的冷却温度,以改善焊缝和热影响区的显微组织。当焊接环境温度较低,材料较薄时,除了提高操作环境温度外,还应在焊接前进行预热。焊接结束后,应进行保温缓冷及焊后热处理,以消除冷却过程中焊缝残余应力引起的延迟裂纹。

  电弧陷口

  正是焊缝端部的滑动现象,不仅削弱了焊缝的强度,而且在冷却过程中产生裂纹。

  原因:

  主要原因是焊接结束时灭弧时间过短,或者焊接薄板时使用的电流过大。

  预防措施:

  焊缝完成后,使焊条短时间停留或做几个圆条,不要突然停弧,以便有足够的金属充满熔池。焊接时,保证适当的电流,主要部件可加引弧板,将弧坑引出焊件。

  夹渣

  现象:

  非金属夹杂物,如氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等。通过无损检测发现,焊缝中形成各种不规则形状,以及常见的锥形和针状等夹渣。焊缝中的金属夹渣会降低金属结构的塑性和韧性,增加应力,导致冷热脆裂,损坏构件。

  原因:

  如果焊缝的母材清理不干净,焊接电流太低,使熔化的金属凝固太快,熔渣飘不出来。焊接母材和焊条的化学成分不纯,如焊接时熔池中的氧、氮、硫、磷、硅等成分,容易形成非金属夹渣。焊机操作不熟悉,带材输送方式不当,使炉渣和铁水混合分离,阻碍炉渣上浮。焊接坡口角度小,覆盖的焊条药皮成片脱落,未被电弧熔化;多层焊时,熔渣清理不干净,操作时没有及时拔出熔渣,都是夹渣的原因。

  预防措施

  只能使用焊接工艺性能良好的焊条,焊接的钢材必须符合设计文件的要求。通过焊接工艺评定选择合理的焊接工艺参数。注意焊接坡口和边缘范围的清理,焊条坡口不宜过小;对于多层焊缝,应仔细清除每条焊缝的焊渣。当使用酸性焊条时,熔渣必须在熔池后面;用碱性焊条焊接垂直角焊缝时,除了正确选择焊接电流外,还应采用短弧焊,同时应正确选择运输带,使焊条能适当摆动,使熔渣浮到表面。采用焊前预热、焊中加热、焊后保温缓慢冷却,减少夹渣。

  气孔

  现象:

  在焊接过程中,吸收在熔化的焊缝金属中的气体在冷却前不能排出熔池,而是留在焊缝中形成空洞。根据气孔的位置,可分为内气孔和外气孔;根据气孔缺陷的划分和形态,焊缝中气孔的存在会降低焊缝的强度,还会产生应力集中,增加低温脆性和热裂倾向。

  原因

  焊条本身劣质,焊条受潮未按要求烘干;焊条表皮变质或剥落;焊芯腐蚀等。母材中有残留气体;并且覆盖的焊条焊件被铁锈、油和其他杂质污染。在焊接过程中,由于高温气化产生气体。焊工操作技术不熟练或视力不好,分不清铁水和药皮,使药皮中的气体与金属溶液混在一起。焊接电流过大使焊条发红,降低保护效果;弧长太长;电源波动过大导致电弧燃烧不稳定。

  预防措施

  不得使用合格的焊条,不得使用有裂纹、剥落、变质、偏心或严重锈蚀的焊条。接头附近和焊条表面的油污和锈斑应清除干净。如果电流合适,控制焊接速度。焊接前预热工件。焊接结束或停止时,电弧应缓慢撤离,有利于减缓熔池的冷却速度和熔池内气体的排出,避免气孔缺陷的产生。降低焊接处的湿度,提高操作环境的温度。在室外焊接时,如风速8m/s、下雨、露水、下雪等。·焊接作业前应采取防风和防雨棚等有效措施。

  焊接后不要清理飞溅物和焊渣。

  现象:

  这是最常见的疾病,不美观而且有害。可溶性飞溅会增加材料表面的硬化组织,容易造成硬化、局部腐蚀等缺陷。

  原因

  焊接材料存放时,中药皮受潮变质,或选用的药皮焊条与母材不匹配。焊接设备选型不符合要求,交流、DC焊接设备及焊接材料不符合要求,焊接二次线极性连接不正确,焊接电流大,焊缝坡口边缘被杂质、油脂污染,焊接环境不符合焊接要求。操作人员不熟练,未按规定操作和保护。

  预防措施

  根据焊接基材选择合适的焊接设备。焊条应有恒温干燥设备,干燥室有除湿机、空调、地面和墙面不小于300mm,建立焊条收发、使用和保管制度(特别是压力容器)。清理接缝边缘,排出水、油和杂物。雨季施工搭接防护棚,保证焊接环境。在焊接有色金属和不锈钢之前,可以在焊缝两侧的基材上涂上保护涂层进行保护。也可以选择药皮焊条、薄药皮焊条和氩气保护来消除飞溅和减少熔渣。焊工的操作需要及时清理焊渣和保护。

  弧形疤痕

  现象:

  操作不慎造成焊条或焊把与焊件接触,或接地线与工件接触不良造成短时间电弧,在工件表面留下弧疤。

  原因:

  焊工粗心大意,没有采取保护措施和维护工具。

  预防措施:

  焊工应经常检查电焊把线和接地线的绝缘情况,并及时将损坏的电线包扎好。接地线应牢固可靠。焊接时,不要在焊缝外引弧。焊钳应与母材隔离放置或适当悬挂。不焊接时及时切断电源。如发现电弧擦伤,必须及时用电动砂轮打磨。因为在不锈钢等有耐腐蚀要求的工件上,弧疤会成为腐蚀的起点,降低材料的性能。

  火山口

  现象:

  焊后焊疤未清理干净,影响设备宏观质量,处理不当也造成表面裂纹。

  原因:

  在非标设备的制造和安装过程中,定位焊机的夹具在完成和拆除时造成。

  预防措施:

  拆卸后,应使用砂轮打磨装配过程中使用的吊具夹具,使其与母材齐平。不允许用大锤敲打夹具,以免损坏母材。电焊时过深的弧坑和划痕应进行修补,并用砂轮打磨至与母材平齐。只要操作时注意,这种缺陷是可以消除的。

  未焊透

  现象:

  中间焊缝根部与母材未完全熔合或母材与母材之间的部分熔透不完全。这种缺陷称为托雅无焊或未熔合。降低了接头的力学性能,同时在该部位产生应力集中和裂纹。焊接过程中,任何焊缝都不允许有未焊透。

  原因

  不按规定加工坡口,钝边厚度过大,坡口角度或对间间隙过小。双面焊接时,背面根部清理不彻底或坡口两侧、层间未焊透,会阻碍氧化物、熔渣等金属的充分熔合。焊工操作技术不熟练。如果焊接电流太高,基底金属没有熔化,而焊条已经熔化,因此基底金属和焊条熔敷金属没有熔合在一起;当使用小电流时;如果带材运输太快,基底金属和焊条的熔敷金属将不能很好地熔合;操作中焊条角度不正确,焊接时偏熔或偏吹都会导致电弧不能作用的地方未焊透。

  预防措施

  根据设计图纸或规范中规定的坡口尺寸,加工并设置间隙。焊接前,仔细清理坡口附件上的铁锈和油污,特别是彻底清理焊缝坡口根部。在多层焊缝的焊接过程中,焊接层之间的氧化物应使用有角度的砂轮进行打磨和清理。合理选择电流和焊接速度,时刻注意焊条的正确角度。对于厚度较厚、热导率较高、散热较快的焊件,可在焊前对焊接部位进行预热或在焊接过程中进行加热,使母材和焊条金属熔合。

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