五 常见焊缺陷

1.常见焊接缺陷所谓焊接缺陷是焊接过程中在焊接接头中产生不符合设计或工艺文件所规定的缺陷。(1)焊缝尺寸不符合合工艺要求一般有下列情况(图)。①焊缝太窄、太宽或宽度不均匀。②焊缝余高过高或表面下陷。③角焊缝焊脚不符合尺寸要求或焊缝凸起过高。产生这些缺陷的主要原因有：①焊件坡口尺寸不当或装配间隙不合适。②焊接电流过大或过小。③焊接速度或运条手法不当，以及焊条角度不当。是指在焊接应力及其它致脆因素作用下，焊接接头中局部地区因开裂而产生的缝隙。(2)焊接裂纹按其产生的部位不同，可分为纵向裂纹、横向裂纹、熔合线裂纹、根部裂纹、弧坑裂纹以及热影响区裂纹等；按裂纹的方向不同可分为纵向裂纹、横向裂纹、星形裂纹等(图)；按裂纹产生的温度不同又可分为热裂纹和冷裂纹。1一弧坑裂纹2一横向裂纹3一热影响区裂纹4一纵向裂纹5一熔合线裂纹6一根部裂纹裂纹的产生与焊接结构的设计有关，焊接结构不合理，焊缝过于集中，从而使焊接应力大大增加；或者焊接结构的刚性过大，使焊接接头所受的应力超过了本身的强度极限。裂纹的产生还与焊接工艺有关，对于焊接淬硬倾向大的材料(如合金钢结构)，尤为重要。如焊接工艺参数选择不合理，焊接焊件清理不彻底，焊接预热和焊后缓冷的工艺措施选择不当，焊条烘干温度不够，焊接顺序不适当等。焊条牌号选择不当也是造成裂纹的重要原因之一。裂纹是焊缝中最危险的缺陷，大部分焊接结构的破坏是由裂纹造成的。因此裂纹在焊缝中是绝对不允许存在的。(3)咬边焊接后，沿焊趾的母材部位产生的纵向沟槽和凹陷(图)。产生咬边的主要原因有：焊接电流太大，焊接速度或运条方法不当，尤其在立、横、仰焊操作时，焊条角度不当或电弧太长易造成咬边。对接焊缝角焊缝咬边减少了基本金属的有效截面积，并且在咬边处造成应力集中，承受载荷(特别是动载边)时，有可能在咬边处首先产生裂纹，导致焊接结构的破坏。因此，凡超过规定限度的咬边必须补焊。(4)未焊透与未熔合未焊透是指接头根部未完全熔透的现象(图a)。未熔合是指焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合部分(图b)。未焊透未熔合产生未焊透和未熔合的主要原因有：焊接电流太小；焊接速度太快；坡口角度小，钝边太厚，接头间隙太小；焊条角度或运条方法不当，以及电弧太长或电弧偏吹等。除此之外，焊接电流太大也可造成未焊透或未熔合，这是因为采用过大的电流，使焊条的后半部因发红而熔化太快，在坡口根部或坡口边缘还未熔化时，焊条的熔滴已覆盖上去。未焊透使焊缝强度降低，容易引起裂纹，导致结构破坏，所以也是一种不允许存在的缺陷。(5)夹渣是指焊后残留在焊缝中的熔渣产生夹渣的原因很多，如焊件边缘及焊层、焊道之间清理不干净；焊接电流太小使熔池金属凝固太快，熔渣来不及浮出；运条不当，熔渣与铁水混合，阻碍了熔渣上浮；焊件及焊条的化学成分配合不当等均可产生夹渣。夹渣的存在将降低焊缝的强度，某些连续状的夹渣更是危险的缺陷，裂纹常从这些地方开始出现，因此必须防止。(6)焊瘤指焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤(图)。产生焊瘤的主要原因是焊接电流太大，电弧过长(即电弧电压高)，运条方法不正确及焊接速度太慢等。这些因素使熔池温度太高，熔化金属受重力影响造成下淌而形成焊瘤。焊瘤不但影响焊缝的成形，而且也容易导致裂纹的产生。(7)气孔焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。根据气孔的部位不同，可分为表面气孔和内部气孔。表面气孔内部气孔产生气孔的原因主要有：①焊接准备工作不符合要求，如焊条未按规定烘焙；焊件焊前未做好清理工作，熔池中进入水、油、锈、油漆及含水污物等。造成焊接时产生过多的气体，在熔池凝固时来不及逸出，形成气孔。②由于某些原因使电弧的保护作用失效，如酸性焊条的烘焙温度过高，使药皮中部分成分变质失效；焊条药皮脱落，焊芯锈蚀；采用过大的焊接电流，造成焊条发红而使药皮提前分解出保护气体或者使药皮脱落；焊条偏心造成电弧偏吹；通风设备使用不当，如盛夏时为了降温，鼓风机离焊件太近，或在露天操作时风速太大；立、仰焊时，运条手法不当或电弧过长等都可能产生气孔。气孔的存在对焊缝质量影响很大，它使焊缝的有效工作截面减小，降低了焊缝力学性能，特别是对塑性和冲击韧性影响很大，同时也破坏了焊缝的致密性。连续的气孔还会导致焊接结构的破坏。(8)烧穿指焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出形成穿孔性缺陷。产生烧穿的主要原因是对焊件加热过甚，如焊接电流过大，焊件间隙太大，焊接速度过慢，以及电弧在焊缝的某处停留时间过长等。烧穿是一种不允许存在的缺陷，应及时进行补焊。