焊接技術常見缺陷的危害和防止措施

沈勝龍河北省張家口機械工業學校

焊接技術常見缺陷的危害和防止措施

沈勝龍
河北省張家口機械工業學校

本文系統地討論和分析了焊接缺陷定義，焊接工程中缺欠形成的一般條件，缺欠影響和缺欠修復。涉及焊接應力與變形、接頭性能變化（強韌性、疲勞強度、蠕變斷裂強度與耐蝕性等）、各類裂紋和氣孔等。重點分析了各種影響因素的作用，強調缺欠形成的有關基本概念。金屬構件如果存在焊接缺陷，將直接影響到產品的和性能.因此，采取措施，避免焊接缺陷。

金屬構件；焊接缺陷；工藝措施

一、常見焊接缺陷危害

焊縫缺陷是造成鍋爐、壓力容器失效和事故的主要原因，因此，必須對焊縫缺陷的危害性有充分的認識。

（1）焊縫弧坑缺陷對焊接接頭的強度和應力水平有不利的影響。焊瘤不僅影響了焊縫的外觀，而且也掩蓋了焊瘤處焊趾的質量情況，往往會在這個部位上出現未熔會缺陷。

（2）咬邊是一種危險性較大的外觀缺陷。它不但減少焊縫的承壓面積，而且在咬邊根部往往形成較尖銳的缺口，造成應力集中，很容易形成應力腐蝕裂紋和應力集中裂紋。因此，對咬邊有嚴格的限制。

（3）氣孔、夾渣等體積性缺陷的危害性主要表現為降低焊接接頭的承載能力。如果氣孔穿透焊縫表面。介質積存在孔穴內，當介質有腐蝕性時，將形成集中腐蝕，孔穴逐漸變深、變大，以至腐蝕穿孔而泄漏。夾渣邊緣如果有尖銳形狀，還會在該處形成應力集中。

（4）未熔合和未焊透等缺陷的端部和缺口是應力集中的地方，在交變載荷作用下很可能生成裂紋。

（5）裂紋是最尖銳的一種缺口，它的缺口根部曲率半徑接近于零。尖銳根部有明顯的應力集中，當應力水平超過尖銳根部的強度極限時，裂紋就會擴展，以至貫穿整個截面而造成鍋爐壓力容器失效。特別是當焊接接頭處于脆性狀態時，裂紋的擴展速度極快，造成脆性破裂事故。裂紋還會加劇疲勞破壞和應力腐蝕破壞。

二、常見焊接缺陷防止措施

（一）未焊透

（1）選擇合適的坡口角度，裝配間隙及鈍邊尺寸并防止錯口。

（2）選擇合適的焊接電源，焊條直徑，運條角度應適當；氣焊時選擇合適的火焰能率。如果焊條藥皮厚度不均產生偏弧時，應及時更換。

（3）掌握正確的焊接操作方法，對手工電弧焊的運條和氣焊，氬弧焊絲的送進應穩，準確，熟練地擊穿尺寸適宜的熔孔，應把熔敷金屬送至坡口根部。

（4）用堿性低氫型焊條焊接16MN尺寸鋼試板，在平焊接關時，應距離焊縫收尾弧？10～15MM的焊縫金屬上引弧；便于使接頭處得到預熱。當焊到接頭部位時，將焊條輕輕向下一壓，聽到擊穿的聲音之后再滅弧，這樣可消除接頭處的未焊透。如果將接頭處鏟成緩坡狀，效果更好。

（二）未熔合

（1）選擇適宜的運條角度，焊接電弧偏弧時應及時更換焊條。

（2）操作時注意觀察坡口兩側金屬熔化情況，使之熔合良好。

（3）橫焊操作時，掌握好上、下坡口面的擊穿順序和保持適宜的熔孔位置和尺寸大小，氣焊和氬弧悍時，焊絲的送進應熟練地從熔孔上坡口拉到下坡口。

（三）焊瘤

（1）選擇適宜的鈍邊尺寸和裝配間隙，控制熔孔大小并均勻一致，一般熔孔直徑為0.8~1.25倍的焊條直徑，平焊打底焊時不應出現可見的熔孔，否則背面會形成焊瘤。

（2）選擇合理的焊接規范，擊穿焊接電弧加熱時間不可過長，操作應熟練自如，運條角度適當。

（3）氣焊時焊絲角度、送絲速度及其擺動應適當，可利用氣體火焰的壓力來控制？水的溢出。

（四）冷縮孔：

為防止冷縮孔的產生，主要應從操作工藝上采取措施，在更換焊條滅弧前應在原熔池上或池背面連續點弧二、三次，以填充滿熔池，然后將電弧向坡口面一側后拉，逐漸衰減滅弧，這樣可稍微提高熔池及周圍的溫度，減緩冷卻速度，從而防止冷縮孔產生。

（五）氣孔

（1）選擇稍強的焊接規范，縮短滅弧停歇時間，滅弧后，當熔池尚未全部凝固時，就及時再引弧給送熔滴，擊穿焊接。

（2）輸送熔敷金屬不要太多，使熔池的液態金屬保持較薄，利于氣體的逸出。

（3）運條角度要適當，操作應熟練，不要將熔渣拖離熔池，要換焊條后采用劃擦法引弧，用短弧焊接。

（4）氣焊和氬弧焊操作時，焊絲和焊炬的角度應適當，擺勁正確，焊連保持均勻適宜。

（六）夾渣

（1）選擇適當的運條角度，操作應熟練，使熔渣和液態金屬良好地分離。

（2）遇到焊條藥皮成塊脫落時，必須停止焊接，查明原因并更換焊條。

（3）打底層焊道或中間層焊道成形成控制均勻，圓滑過渡，接頭或焊瘤應該用電弧割掉或用手砂輪磨隙。

（4）選擇合適的火焰能率或規范，注意保持適宜的焊絲和焊炬角度，焊絲作正確擺，攪拌熔池，使熔渣順利地浮出溶池。

（七）咬邊

（1）選擇適宜的焊接電源、運條角度、進行短弧操作。

（2）焊條擺動至坡口邊緣，稍作穩弧停頓，操作應熟練、平穩。

（3）氣焊火焰能率要適當，焊炬和焊絲的角度及擺動要適宜。

（八）背面凹陷

（1）保證裝配尺寸符合要求，特別是間隙和純邊尺寸，操作要熟練、準確。

（2）嚴格控制擊穿時的電弧加熱時間及運條角度，熔孔大小要適當，采用短弧施焊。

（3）焊道背面成形不良，焊道背面除了可能產生凹陷外，還可能出現寬窄不勻、凹凸不平，甚至形成焊瘤或呈竹節形狀等。

（4）嚴格控制擊穿孔的尺寸大小，并使擊穿焊接的速度均勻一致。

（5）嚴格控制電弧的穿透程度，掌握好電弧燃燒，加熱時間使之均勻一致。