焊接技術(shù)常見(jiàn)缺陷和防止措施分析

趙杰

【摘 要】本文系統(tǒng)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(fù)。

【關(guān)鍵詞】金屬構(gòu)件；焊接缺陷；工藝措施

Common welding defects and prevent Measures

Zhao Jie

（Kun Hebei Branch of Power Engineering Co.， Ltd Handan Hebei 056003）

【Abstract】This paper systematically discusses and analyzes the welding defects definitions， general conditions of defect formation in welding engineering， and defect repair imperfections influence.

【Key words】Technological measures；Weld defects；Metal components

1. 常見(jiàn)焊接缺陷危害

（1）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(duì)焊縫缺陷的危害性有充分的認(rèn)識(shí)。

（2）焊縫弧坑缺陷對(duì)焊接接頭的強(qiáng)度和應(yīng)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(zhì)量情況，往往會(huì)在這個(gè)部位上出現(xiàn)未熔會(huì)缺陷。

（3）咬邊是一種危險(xiǎn)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(yīng)力集中，很容易形成應(yīng)力腐蝕裂紋和應(yīng)力集中裂紋。因此，對(duì)咬邊有嚴(yán)格的限制。

（4）氣孔、夾渣等體積性缺陷的危害性主要表現(xiàn)為降低焊接接頭的承載能力。如果氣孔穿透焊縫表面。介質(zhì)積存在孔穴內(nèi)，當(dāng)介質(zhì)有腐蝕性時(shí)，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(huì)在該處形成應(yīng)力集中。

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

（6）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(yīng)力集中，當(dāng)應(yīng)力水平超過(guò)尖銳根部的強(qiáng)度極限時(shí)，裂紋就會(huì)擴(kuò)展，以至貫穿整個(gè)截面而造成鍋爐壓力容器失效。特別是當(dāng)焊接接頭處于脆性狀態(tài)時(shí)，裂紋的擴(kuò)展速度極快，造成脆性破裂事故。裂紋還會(huì)加劇疲勞破壞和應(yīng)力腐蝕破壞。

2. 常見(jiàn)焊接缺陷防止措施

2.1 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(cuò)口。

（2）選擇合適的焊接電源，焊條直徑，運(yùn)條角度應(yīng)適當(dāng)曰氣焊時(shí)選擇合適的火焰能率。如果焊條藥皮厚度不均產(chǎn)生偏弧時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。

（3）掌握正確的焊接操作方法，對(duì)手工電弧焊的運(yùn)條和氣焊，氬弧焊絲的送進(jìn)應(yīng)穩(wěn)，準(zhǔn)確，熟練地?fù)舸┏叽邕m宜的熔孔，應(yīng)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(guān)時(shí)，應(yīng)距離焊縫收尾弧10～15MM 的焊縫金屬上引弧曰便于使接頭處得到預(yù)熱。當(dāng)焊到接頭部位時(shí)，將焊條輕輕向下一壓，聽(tīng)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?tīng)睿Ч谩?/p>

2.2 未熔合。

（1）選擇適宜的運(yùn)條角度，焊接電弧偏弧時(shí)應(yīng)及時(shí)更換焊條。

（2）操作時(shí)注意觀察坡口兩側(cè)金屬熔化情況，使之熔合良好。

（3）橫焊操作時(shí)，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(shí)，焊絲的送進(jìn)應(yīng)熟練地從熔孔上坡口拉到下坡口。

2.3 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(shí)不應(yīng)出現(xiàn)可見(jiàn)的熔孔，否則背面會(huì)形成焊瘤。

（2）選擇合理的焊接規(guī)范，擊穿焊接電弧加熱時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)，操作應(yīng)熟練自如，運(yùn)條角度適當(dāng)。

（3）氣焊時(shí)焊絲角度、送絲速度及其擺動(dòng)應(yīng)適當(dāng)，可利用氣體火焰的壓力來(lái)控制？水的溢出。

2.4 冷縮孔。

為防止冷縮孔的產(chǎn)生，主要應(yīng)從操作工藝上采取措施，在更換焊條滅弧前應(yīng)在原熔池上或池背面連續(xù)點(diǎn)弧二、三次，以填充滿熔池，然后將電弧向坡口面一側(cè)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(chǎn)生。

2.5 氣孔。

（1）選擇稍強(qiáng)的焊接規(guī)范，縮短滅弧停歇時(shí)間，滅弧后，當(dāng)熔池尚未全部凝固時(shí)，就及時(shí)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(tài)金屬保持較薄，利于氣體的逸出。

（3）運(yùn)條角度要適當(dāng)，操作應(yīng)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(shí)，焊絲和焊炬的角度應(yīng)適當(dāng)，擺勁正確，焊連保持均勻適宜。

2.6 夾渣。

（1）選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)條角度，操作應(yīng)熟練，使熔渣和液態(tài)金屬良好地分離。

（2）遇到焊條藥皮成塊脫落時(shí)，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(guò)渡，接頭或焊瘤應(yīng)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(guī)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。

2.7 咬邊。

（1）選擇適宜的焊接電源、運(yùn)條角度、進(jìn)行短弧操作。

（2）焊條擺動(dòng)至坡口邊緣，稍作穩(wěn)弧停頓，操作應(yīng)熟練、平穩(wěn)。

（3）氣焊火焰能率要適當(dāng)，焊炬和焊絲的角度及擺動(dòng)要適宜。

2.8 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(zhǔn)確。

（2）嚴(yán)格控制擊穿時(shí)的電弧加熱時(shí)間及運(yùn)條角度，熔孔大小要適當(dāng)，采用短弧施焊。

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

（4）嚴(yán)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(yán)格控制電弧的穿透程度，掌握好電弧燃燒，加熱時(shí)間使之均勻一致。