浅谈焊接缺陷预防及质量检验1

1浅谈焊接缺陷预防及质量检验李彩云1刘斌2黑龙江省方正林业局汽运处150822摘要：随着我国工业的快速发展，在发展中焊接工作的质量要求也越发严格，本文阐述了焊接缺陷的种类、产生原因及其防止措施，并对焊缝质量检验的方法进行介绍。关键词焊接缺陷预防措施质量检验一、前言如何保证焊接质量，确保焊接质量要求，是作为一个焊接工的重要职责。良好的焊接质量是保证焊接结构安全作业和使用的重要条件。如果焊接接头存在严重的焊接缺陷，在其使用过程中，由于冲击、振动等原因，就有可能造成结构的断裂，甚至出现重大安全事故。因此，搞好焊接质量检验，是我们每个焊接工作者的重要职责。二、焊接缺陷的产生及其预防焊接缺陷的种类较多，根据其在焊缝中的位置，可分为表面缺陷和内部缺陷。常见的焊接表面缺陷有：焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑、表面气孔、表面夹渣及表面裂纹等。常见的焊接内部缺陷有：气孔、夹渣、裂纹、未熔合、未焊透等。影响焊接质量的因素很多，如母材及焊接材料的质量、坡口加工和装配精度、坡口表面清理状况、焊接设备、工艺参数、工艺规程、焊接技术水平、天气状况等。任何一个环节处理不当，都会产生焊接缺陷，影响焊接质量。1.焊缝外形尺寸和形状不符合要求焊缝表面高低不平、焊波宽窄不齐、成形粗劣、焊缝尺寸过大或过小等，都属于焊缝外形尺寸和形状不符合要求，它会降低焊接接头2强度，如果焊缝增高量过高，在截面过渡处会造成应力集中。造成焊缝外形尺寸和形状不符合要求的原因有：焊件坡口角度不对或装配间隙不匀；焊接规范选用不适当或操作不熟练等。防止措施是选用合适的坡口角度和装配间隙，正确选择焊接电流和焊接速度，采用合适的运条手法和角度，并随时注意适应焊件坡口的变化。2.咬边咬边是指在焊件沿焊缝边缘的形成的沟槽或凹陷。它不仅减小焊接接头工作截面，而且在咬边处还会造成应力集中。在重要的结构或承受动载荷的结构中，一般不允许咬边存在，或对咬边深度有所限制。咬边是由于焊件被熔化去一定深度，而填充金属又未能及时补充所致。造成咬边的原因有：焊接电流过大；运条速度过快；电弧拉得过长；焊条角度不当等。预防的方法是选择合适的焊接电流和运条手法，并随时注意控制焊条角度和电弧长度。3.焊瘤熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上的形成的金属瘤称为焊瘤。它常出现在立、横、仰焊焊缝表面或无衬垫单面焊双面成形焊缝的背面。焊瘤不仅影响美观，还会造成表面夹渣。产生焊瘤的主要原因是运条不匀，操作不够熟练。另外，立、仰焊时，焊接电流过大或电弧过长也会产生焊瘤。预防方法是掌握熟练的操作技术，保持运条均匀，使用碱性焊条时，应采用短弧焊接，立、仰焊时，焊接电流应比平焊缝小10%-15%。4.弧坑3由于断弧或收弧不当，在焊道末端形成低洼的坑穴称为弧坑。弧坑中常伴有裂纹和气孔等缺陷，使该处焊缝的强度降低。产生弧坑的主要原因有：熄弧时间过短或焊接突然中断；焊接薄板时电流过大。预防方法是选用合适的焊接电流，收弧时焊条应作短时间停留或作几次环形运条。5.气孔焊接过程中，如果熔池中的气泡在熔池金属凝固时未能逸出，就会在焊缝内部或表面形成气孔。气孔会使焊缝的有效截面减小，降低焊接接头的强度，破坏焊缝金属的致密性。产生气孔的原因有：坡口边缘不清洁，有水、油、锈等杂质；焊条或焊剂受潮，含有水分；焊条锈蚀或药皮变质、剥落等。另外，采用碱性焊条焊接时，如果电弧拉得过长或焊接速度过快，也会产生气孔。预防气孔的方法是严格按规定保管和烘干焊接材料，焊前认真清理坡口边缘的杂质，选择合适的焊接电流和焊接速度，控制焊接电弧长度。6．夹渣如果焊接时形成的熔渣未能完全浮到表面而残留在焊缝金属中，就会产生夹渣。夹渣会减小焊缝的有效工作截面，造成应力集中，降低焊接接头的强度和致密性。产生夹渣的原因有：焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度过小；焊接电流过小或焊接速度过快；使用碱性焊条时，电弧过长或电源极性不正确。防止夹渣的措施是：正确选取坡口尺寸，焊4前认真清理坡口边缘，选用合适的焊接电流、焊接速度和电弧长度，运条摆动要适当。另外，使用碱性焊条时，应尽量选用直流焊机，采用反接法，即焊机的正极接焊条，负极接焊件。7．未熔合和未焊透焊接时，母材与焊缝金属或焊缝层间局部未熔透的现象称为未熔合，接头根部未完全熔透的现象称为未焊透。未熔合和未焊透减小了焊缝工作截面，造成应力集中，降低了焊接接头强度，并且是焊缝开裂的根源。产生未熔合的原因有：焊件坡口表面的氧化膜、油污等杂物未清理干净；焊接时，熔渣妨碍了金属间的熔合；运条手法不当，电弧偏在坡口一侧。产生未焊透的原因有：焊件装配间隙或坡口角度太小；坡口钝边太厚；焊条直径太大；焊接电流过小或焊接速度过快；焊接电弧过长等。预防未熔合和未焊透的方法是：正确选取坡口尺寸，焊前认真清理坡口表面，合理选用焊条直径、焊接电流和焊接速度，控制电弧长度，运条摆动要适当，密切注意坡口两侧的熔合情况。8．焊接裂纹焊接过程中或焊接以后，在焊接区域内由于焊接应力以及其它致脆因素的共同作用，焊接接头局部金属原子结合力遭到破坏，出现破裂的现象称为焊接裂纹。裂纹是最危险的一种缺陷，它除了减小截面承载强度外，还会产生严重的应力集中。微小的裂纹在动载荷的作用下，易于扩展而致使整个结构破坏。因此，焊接结构中不允许存在裂纹，一经发现须铲除重焊。5三、焊缝质量的检验焊缝检验是保证焊接质量的重要手段。经检验后，如果发现焊缝存在超过允许值的缺陷，应采用适当方法将缺陷去除，再进行补焊。另外，某些重要结构不允许修补，这时则必须将存在重大缺陷的焊件作废品处理。常用的焊缝质量检验方法有外观检验、密性试验和无损探伤。1．外观检验外观检验的工作内容是对焊缝外表进行检查，以确定焊缝外观尺寸和形状是否符合要求，是否存在咬边、焊瘤、弧坑、表面气孔、表面夹渣、表面裂纹，以及根部未焊透等缺陷。2．密性试验密性试验是检验焊缝致密性的试验方法，根据结构形状和部位的不同，可采用煤油试验、气压试验、灌水试验、冲水试验等方法。3．无损探伤无损探伤是检验和发现焊缝内部缺陷最有效的方法，对于一些重要的结构，出厂前都要求进行无损探伤。常见的无损探伤方法有渗透探伤、磁粉探伤、超声波探伤和射线探伤。