焊接缺陷危害及其采取工藝措施

1、課題名稱 淺議焊接缺陷危害及其采取工藝措施 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué)號 指導(dǎo)教師 起訖日期 設(shè)計(jì)地點(diǎn) 摘 要本文系統(tǒng)地討論和分析了焊接缺陷定義,分類,焊接工程中缺欠形成的一般條件，缺欠影響和缺欠修復(fù)。涉及焊接應(yīng)力與變形、接頭性能變化（強(qiáng)韌性、疲勞強(qiáng)度、蠕變斷裂強(qiáng)度與耐蝕性等）、各類裂紋和氣孔等。重點(diǎn)分析了各種影響因素的作用，強(qiáng)調(diào)缺欠形成的有關(guān)基本概念。金屬構(gòu)件如果存在焊接缺陷,將直接影響到產(chǎn)品的和性能.因此,采取措施,避免焊接缺陷。關(guān)鍵詞：金屬構(gòu)件; 焊接缺陷; 工藝措施;目 錄1緒論.3 1.1 選題的目的和意義.3 1.2 研究的基本內(nèi)容.32 焊接缺陷概述.5 2.1 焊接缺陷定義.5 2.

2、2 常見焊接缺陷.63 焊接缺陷分析.11 3.1常見焊接缺陷產(chǎn)生原因.11 3.2常見焊接缺陷危害.15 3.3常見焊接缺陷防治措施.164 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)例闡述典型焊接工藝措施. .18 4.1 厚板和鑄鋼件焊接采取工藝措施.184.2天然氣管道下線焊接采取工藝措施.195結(jié)論.206參考文獻(xiàn).217致謝.22. 1 緒論1.1 選題的目的和意義隨著焊接技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛，幾乎滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，如石油與化工設(shè)備、起重運(yùn)輸設(shè)備、宇宙運(yùn)載工具、車輛與船舶制造、冶金、礦山、建筑結(jié)構(gòu)及國防工業(yè)建設(shè)等。很多重要的焊接結(jié)構(gòu)，如壓力容器、核反應(yīng)堆器件、橋梁、船舶等都對其焊接質(zhì)

3、量有著很高的要求，不允許出現(xiàn)一絲的缺陷，如果出現(xiàn)缺陷，就可能造成巨額的經(jīng)濟(jì)損失。情況嚴(yán)重時(shí)甚至造成人員的傷亡。在我們身邊的許多事物可以觸及到焊接的領(lǐng)域，我們生活的環(huán)境里存在許多焊接的產(chǎn)物，所以焊接質(zhì)量的重要性不言而喻。由于焊接結(jié)構(gòu)的特殊性，復(fù)雜性和質(zhì)量的重要性，決定了為確保焊接結(jié)構(gòu)的完整性，可靠性，安全性和使用性，這些就確定了研究焊接缺陷及采取的工藝措施的重要性。1.2 研究的基本內(nèi)容（1）查閱有關(guān)圖書和網(wǎng)絡(luò)收集材料，深入焊接生產(chǎn)實(shí)際調(diào)查研究掌握第一手資料（2）結(jié)合焊接生產(chǎn)的實(shí)際現(xiàn)場條件，確定具體的焊接結(jié)構(gòu)，對某些具體缺陷加以討論分析找出產(chǎn)生缺陷的原因（3）結(jié)合具體缺陷采取相應(yīng)的工藝措施，給出

4、具體實(shí)施方案（4）繪出焊接結(jié)構(gòu)圖2 焊接缺陷概述2.1 焊接缺陷定義焊接過程中，在焊接接頭上產(chǎn)生的金屬不連續(xù)、不致密或鏈接不良的現(xiàn)象稱為焊接缺陷。焊接缺陷的產(chǎn)生原因十分復(fù)雜，既有冶金因素，也有工藝因素，還有應(yīng)力因素。有時(shí)環(huán)境因素影響也很大。因此，焊接缺陷各種類較多。焊接檢測人員必須熟悉缺陷的種類、特征，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。焊接缺陷基本上可以分為三類：（1）尺寸上的缺陷包括焊接結(jié)構(gòu)的尺寸誤差和焊縫形狀不佳等。（2）結(jié)構(gòu)上的缺陷 包括氣孔、夾渣、非金屬夾渣物、融合不良、未焊透、咬邊、裂紋、表面缺陷等。（3）性質(zhì)上的缺陷 包括力學(xué)性能和化學(xué)性質(zhì)等不能滿足焊件的使用要求的缺陷。力學(xué)的性

5、能值的是抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、伸長率、硬度、沖擊吸收功、塑性、疲勞強(qiáng)度、彎曲角度等?；瘜W(xué)性質(zhì)指的是化學(xué)成分和耐腐蝕性等。2.2常見的焊接缺陷 （1）未焊透：母體金屬接頭處中間（x坡口）或根部（v、u坡口）的鈍邊未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接頭的機(jī)械強(qiáng)度，在未焊透的缺口和端部會形成應(yīng)力集中點(diǎn)，在焊接件承受載荷時(shí)容易導(dǎo)致開裂。（如圖1）某鋼板對接焊縫x射線照相底片v型坡口，手工電弧焊，未焊透（圖1） （2）未熔合：固體金屬與填充金屬之間（焊道與母材之間），或者填充金屬之間（多道焊時(shí)的焊道之間或焊層之間）局部未完全熔化結(jié)合，或者在點(diǎn)焊（電阻焊）時(shí)母材與母材之間未完全熔合在一起，有

6、時(shí)也常伴有夾渣存在。（如圖2中未融合） （圖2）（3）氣孔：在熔化焊接過程中，焊縫金屬內(nèi)的氣體或外界侵入的氣體在熔池金屬冷卻凝固前未來得及逸出而殘留在焊縫金屬內(nèi)部或表面形成的空穴或孔隙，視其形態(tài)可分為單個(gè)氣孔、鏈狀氣孔、密集氣孔（包括蜂窩狀氣孔）等，特別是在電弧焊中，由于冶金過程進(jìn)行時(shí)間很短，熔池金屬很快凝固，冶金過程中產(chǎn)生的氣體、液態(tài)金屬吸收的氣體，或者焊條的焊劑受潮而在高溫下分解產(chǎn)生氣體，甚至是焊接環(huán)境中的濕度太大也會在高溫下分解出氣體等等，這些氣體來不及析出時(shí)就會形成氣孔缺陷。盡管氣孔較之其它的缺陷其應(yīng)力集中趨勢沒有那么大，但是它破壞了焊縫金屬的致密性，減少了焊縫金屬的有效截面積，從而導(dǎo)

7、致焊縫的強(qiáng)度降低。（如圖3） 某鋼板對接焊縫x射線照相底片v型坡口，手工電弧焊，密集氣孔（圖3） （4）夾渣與夾雜物：熔化焊接時(shí)的冶金反應(yīng)產(chǎn)物，例如非金屬雜質(zhì)（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接時(shí)未能逸出，或者多道焊接時(shí)清渣不干凈，以至殘留在焊縫金屬內(nèi)，稱為夾渣或夾雜物。視其形態(tài)可分為點(diǎn)狀和條狀，其外形通常是不規(guī)則的，其位置可能在焊縫與母材交界處，也可能存在于焊縫內(nèi)。另外，在采用鎢極氬弧焊打底+手工電弧焊或者鎢極氬弧焊時(shí)，鎢極崩落的碎屑留在焊縫內(nèi)則成為高密度夾雜物（俗稱夾鎢）。（如圖4） w18cr4v（高速工具鋼）-45鋼棒對接電阻焊縫中的夾渣斷口照片 鋼板對接焊縫x射線照相底片v型坡口，

8、手工電弧焊，局部夾渣鋼板對接焊縫x射線照相底片v型坡口，手工電弧焊，兩側(cè)線狀?yuàn)A渣 鋼板對接焊縫x射線照相底片v型坡口，鎢極氬弧焊打底+手工電弧焊，夾鎢（圖4） （5）裂紋：焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成后在焊接區(qū)域中出現(xiàn)的金屬局部破裂的表現(xiàn)。（如圖5）焊縫金屬從熔化狀態(tài)到冷卻凝固的過程經(jīng)過熱膨脹與冷收縮變化，有較大的冷收縮應(yīng)力存在，而且顯微組織也有從高溫到低溫的相變過程而產(chǎn)生組織應(yīng)力，更加上母材非焊接部位處于冷固態(tài)狀況，與焊接部位存在很大的溫差，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力等等，這些應(yīng)力的共同作用一旦超過了材料的屈服極限，材料將發(fā)生塑性變形，超過材料的強(qiáng)度極限則導(dǎo)致開裂。裂紋的存在大大降低了焊接接頭的強(qiáng)度，

9、并且焊縫裂紋的尖端也成為承載后的應(yīng)力集中點(diǎn)，成為結(jié)構(gòu)斷裂的起源。裂紋可能發(fā)生在焊縫金屬內(nèi)部或外部，或者在焊縫附近的母材熱影響區(qū)內(nèi)，或者位于母材與焊縫交界處等等。根據(jù)焊接裂紋產(chǎn)生的時(shí)間和溫度的不同，可以把裂紋分為以下幾類：a.熱裂紋（又稱結(jié)晶裂紋）：產(chǎn)生于焊縫形成后的冷卻結(jié)晶過程中，主要發(fā)生在晶界上，金相學(xué)中稱為沿晶裂紋，其位置多在焊縫金屬的中心和電弧焊的起弧與熄弧的弧坑處，呈縱向或橫向輻射狀，嚴(yán)重時(shí)能貫穿到表面和熱影響區(qū)。熱裂紋的成因與焊接時(shí)產(chǎn)生的偏析、冷熱不均以及焊條（填充金屬）或母材中的硫含量過高有關(guān)。b.冷裂紋：焊接完成后冷卻到低溫或室溫時(shí)出現(xiàn)的裂紋，或者焊接完成后經(jīng)過一段時(shí)間才出現(xiàn)的裂

10、紋（這種冷裂紋稱為延遲裂紋，特別是諸如14mnmovg、18mnmonbg、14mnmonbb等合金鋼種容易產(chǎn)生此類延遲裂紋，也稱之為延遲裂紋敏感性鋼）。冷裂紋多出現(xiàn)在焊道與母材熔合線附近的熱影響區(qū)中，其取向多與熔合線平行，但也有與焊道軸線呈縱向或橫向的冷裂紋。冷裂紋多為穿晶裂紋（裂紋穿過晶界進(jìn)入晶粒），其成因與焊道熱影響區(qū)的低塑性組織承受不了冷卻時(shí)體積變化及組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的應(yīng)力而開裂，或者焊縫中的氫原子相互結(jié)合形成分子狀態(tài)進(jìn)入金屬的細(xì)微孔隙中時(shí)將造成很大的壓應(yīng)力連同焊接應(yīng)力的共同作用導(dǎo)致開裂（稱為氫脆裂紋），以及焊條（填充金屬）或母材中的磷含量過高等因素有關(guān)。c.再熱裂紋：焊接完成后，如果在一

11、定溫度范圍內(nèi)對焊件再次加熱（例如為消除焊接應(yīng)力而采取的熱處理或者其他加熱過程，以及返修補(bǔ)焊等）時(shí)有可能產(chǎn)生的裂紋，多發(fā)生在焊結(jié)過熱區(qū)，屬于沿晶裂紋，其成因與顯微組織變化產(chǎn)生的應(yīng)變有關(guān)。對接焊縫上的縱向表面裂紋與外咬邊的熒光磁粉檢測顯示照片（照片來源：日本eishin kagaku co.,ltd） 合金鋼板對接焊縫x射線照相底片v型坡口，氣體保護(hù)焊-鎢極氬弧焊，橫裂紋 厚度14mm低合金鋼板對接焊縫x射線照相底片，x型坡口，自動焊，縱向裂縫（照片來源：焊縫射線照相典型缺陷圖譜崔秀一 張澤豐 李偉 編著）（圖5） （6）偏析：在焊接時(shí)因金屬熔化區(qū)域小、冷卻快，容易造成焊縫金屬化學(xué)成分分布不均勻，

12、從而形成偏析缺陷，多為條狀或線狀并沿焊縫軸向分布。（7）咬邊與燒穿：這類缺陷屬于焊縫的外部缺陷。當(dāng)母體金屬熔化過度時(shí)造成的穿透（穿孔）即為燒穿。在母體與焊縫熔合線附近因?yàn)槿刍^強(qiáng)也會造成熔敷金屬與母體金屬的過渡區(qū)形成凹陷，即是咬邊。根據(jù)咬邊處于焊縫的上下面，可分為外咬邊（在坡口開口大的一面）和內(nèi)咬邊（在坡口底部一面）。咬邊也可以說是沿焊縫邊緣低于母材表面的凹槽狀缺陷。（如圖6）鋼板對接焊縫x射線照相底片v型坡口，手工電弧焊，外部咬邊 鋼板對接焊縫x射線照相底片v型坡口，手工電弧焊，內(nèi)部咬邊（圖6）（8） 其他的焊縫外部缺陷還有：焊瘤：焊縫根部的局部突出，這是焊接時(shí)因液態(tài)金屬下墜形成的金屬瘤。焊

13、瘤下常會有未焊透缺陷存在，這是必須注意的。內(nèi)凹或下陷：焊縫根部向上收縮低于母材下表面時(shí)稱為內(nèi)凹，焊縫蓋面低于母材上表面時(shí)稱為下陷。 溢流：焊縫的金屬熔池過大，或者熔池位置不正確，使得熔化的金屬外溢，外溢的金屬又與母材熔合?；】樱弘娀『笗r(shí)在焊縫的末端（熄弧處）或焊條接續(xù)處（起弧處）低于焊道基體表面的凹坑，在這種凹坑中很容易產(chǎn)生氣孔和微裂紋。焊偏：在焊縫橫截面上顯示為焊道偏斜或扭曲。加強(qiáng)高（也稱為焊冠、蓋面）過高：焊道蓋面層高出母材表面很多，一般焊接工藝對于加強(qiáng)高的高度是有規(guī)定的，高出規(guī)定值后，加強(qiáng)高與母材的結(jié)合轉(zhuǎn)角很容易成為應(yīng)力集中處，對結(jié)構(gòu)承載不利。以上的外部缺陷多容易使焊件承載后產(chǎn)生應(yīng)力集中

14、點(diǎn)，或者減小了焊縫的有效截面積而使得焊縫強(qiáng)度降低，因此在焊接工藝上一般都有明確的規(guī)定，并且常常采用目視檢查即可發(fā)現(xiàn)這些外部缺陷。3 焊接缺陷分析 3.1常見缺陷產(chǎn)生原因(一) 未焊透（1）由于坡口角度小，鈍邊過大，裝配間隙小或錯(cuò)口；所選用的焊條直徑過大，使熔敷金屬送不到根部。（2）焊接電源小，遠(yuǎn)條角度不當(dāng)或焊接電弧偏向坡口一側(cè)；氣焊時(shí)，火焰能率過小或焊速過快。（3）由于操作不當(dāng)，使熔敷金屬未能送到預(yù)定位置，號者未能擊穿形成尺寸一定的熔孔。（4）用堿性低氫型焊條作打底焊時(shí)，在平焊接頭部位也容易產(chǎn)生未焊透。主要是由于接頭時(shí)熔池溢度低，或采用一點(diǎn)法以及操作不當(dāng)引起的。(二) 未熔合（1）手工電弧焊時(shí)

15、，由于運(yùn)條角度不當(dāng)或產(chǎn)生偏弧，電弧不能良好地加熱坡口兩側(cè)金屬，導(dǎo)致坡口面金屬未能充分熔化。（2）在焊接時(shí)由于上側(cè)坡口金屬熔化后產(chǎn)生下墜，影響下側(cè)坡口面金屬的加熱熔化，造成“冷接”。（3）橫接操作時(shí)，在上、下坡口面擊穿順序不對，未能先擊穿下坡口后擊穿上坡口，或者在上、下坡口面上擊穿熔孔位置未能錯(cuò)開一定的距離，使上坡口熔化金屬下墜產(chǎn)生粘接，造成未熔合。（4）氣悍時(shí)火焰能率小，氬弧焊時(shí)電弧兩側(cè)坡口的加熱不均，或者坡口面存在污物等。(三) 焊瘤（1）由于鈍邊薄，間隙大，擊穿熔孔尺寸大。（2）由于焊接電流過大擊穿焊接時(shí)電弧燃燒，加熱時(shí)間過長，造成熔池溫度增高，溶池體積增大，液態(tài)金屬因自身重力作用下墜而形

16、成燭瘤，焊瘤大多存在于平焊、立焊速度過慢等。（四）冷縮孔：（1）由于鈍邊薄，間隙大，擊穿熔孔尺寸大。（2）由于焊接電流過大擊穿焊接時(shí)電弧燃燒，加熱時(shí)間過長，造成熔池溫度增高，溶池體積增大，液態(tài)金屬因自身重力作用下墜而形成燭瘤，焊瘤大多存在于平焊、立焊速度過慢等。（五）氣孔（1）因熔池溫度低，熔池存在時(shí)間短，氣體未能在有效時(shí)間內(nèi)逸出，這種情況主要與焊接規(guī)范等因素有關(guān)。（2）打底擊穿焊時(shí)，熔敷金屬給送的過多，使熔池液態(tài)金原較厚，滅弧停歇時(shí)間長，造成氣體難以全部逸出。（3）由于運(yùn)條角度不適當(dāng)，影響了電弧氣氛的保護(hù)用用，或操作不熟練，不穩(wěn)以及沿熔池前六坡口間隙方向滅弧都會導(dǎo)致產(chǎn)生氣孔。（4）堿性低氫型

17、焊條的藥皮比酸性的薄干燥溫度又高，因此藥皮較脆。采用撞擊法引弧很容易將焊條引弧端藥皮撞掉，使熔滴失去或減電弧氣氛以及熔溢的保護(hù)作用，引起焊縫產(chǎn)生氣孔，此外，在焊條引弧端的粘接處，也會產(chǎn)生密集的氣孔。（5）氣焊或氫弧焊時(shí)，由于焊口清理不干凈，有銹、油污質(zhì)等，同時(shí)操作時(shí)，焊接速度過快，焊絲和焊炬的角度，以及擺動不適當(dāng)?shù)纫矔a(chǎn)生氣孔。（六）夾渣（1）手工電弧焊時(shí)，由于運(yùn)條角度，或操作不當(dāng)，使熔渣和熔池金屬不能良好地分離。（2）由于焊條藥皮受潮；藥皮開裂或變質(zhì)，藥皮或坡脫落進(jìn)入熔池又未能充分熔化或反應(yīng)不完全，使熔？不能浮出熔池表面，而造成夾渣。（3）在中間焊層作填充焊時(shí)，由于前層焊道過渡不平調(diào)、高低、

18、凹凸不均或焊道清渣不徹底，焊接時(shí)熔渣未能熔化浮出而形成層間夾渣。（4）氣焊時(shí)火焰能率太小或氬弧焊時(shí)規(guī)范不適當(dāng)；以及焊絲焊炬角度不適當(dāng)，焊絲擺動、攪拌熔池操作不當(dāng)?shù)?。（七）咬邊?）主要是焊接電流過大，電弧過長，遠(yuǎn)條角度不適當(dāng)?shù)?。?）運(yùn)條時(shí)，電弧在焊縫兩側(cè)停頓時(shí)間短，液態(tài)金屬未能填滿熔池，橫焊時(shí)電弧在上坡口面停頓的時(shí)間過長，以及運(yùn)條、操作不正確也會造成咬邊。（3）氣焊時(shí)火焰能率過大，焊嘴傾斜角度不當(dāng)，焊炬和焊絲擺動不適當(dāng)?shù)取＃ò耍┍趁姘枷荨?】產(chǎn)生背面凹陷，一般在板狀試件的仰、橫焊位置和管狀試件的仰焊、仰立焊位置焊接時(shí)產(chǎn)生，其主要原因有：（1）間隙過大，鈍邊偏小，熔池體積較大，液態(tài)金屬因自重而

19、產(chǎn)生下墜。（2）條直徑或焊接電流偏大，滅弧慢或連弧焊接，使熔池溫度增高，冷卻慢，導(dǎo)致熔池金屬重力增加而使表面張力減小。（3）焊條角度不當(dāng)，減弱了電弧對熔池金屬的壓力，或焊條未運(yùn)送至坡口根部。（九）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。（1）擊穿兩側(cè)坡口面所形成的熔孔尺寸大小不均，或者擊穿焊接速度不均勻。（2）擊穿焊接時(shí)的電弧加熱時(shí)間，電弧穿透過背面的多少控制不均勻等。(十)其它除以上缺陷外，氣焊時(shí)由于火焰能率過大，焊接速度慢或炬在某處停留時(shí)間長，以及火焰性質(zhì)不適當(dāng)?shù)?，都會引起焊縫金屬過熱或過燒。過熱的特征是金屬表面變黑，并起氧化

20、皮，金屬晶粒粗大，性能變脆，赤燒時(shí)，金屬晶粒粗大，晶粒表面被氧化而破壞了晶粒之間的連接，使金屬變脆，產(chǎn)生過燒缺陷時(shí)，必須將其鏟除重新焊接。為防止過熱和過燒，應(yīng)選用適宜的火焰能率，注意火焰性質(zhì)，掌握好焊接速度，適時(shí)拍起火焰不使熔池溫度過高。手工鎢極氬弧焊時(shí)，由于焊接電流過大，氬氣純度低對鎢極保護(hù)不良等造成鎢極燒損；操作中鎢極碰觸焊絲或熔池等，都會使鎢過渡到焊縫金屬內(nèi)引起夾鎢缺陷，夾鎢會使焊縫性能變壞，焊接時(shí)也應(yīng)防止產(chǎn)生夾鎢缺陷。3.2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(rèn)識。 （1）焊縫弧坑缺陷對焊接接頭的強(qiáng)度和應(yīng)力水平有不利的

21、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，往往會在這個(gè)部位上出現(xiàn)未熔會缺陷。 （2）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，對咬邊有嚴(yán)格的限制。 （3）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，還會在該處形成應(yīng)力集中。 （4）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

22、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(yīng)力集中，當(dāng)應(yīng)力水平超過尖銳根部的強(qiáng)度極限時(shí)，裂紋就會擴(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。裂紋還會加劇疲勞破壞和應(yīng)力腐蝕破壞。3.3常見焊接缺陷防止措施 來源：江油礦機(jī)技校(/)作者：admin原文：常見焊接缺陷及防止措施(/article/2006/0731/article_73.html)(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

23、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)；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??？1015mm的焊縫金屬上引??；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(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)

24、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。(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0.81.25倍的焊條直徑，平焊打底焊時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)可見的熔孔，否則背面會形成焊瘤。（2）選擇合理的焊接規(guī)范，擊穿焊接電弧加熱時(shí)間不可過長，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、送絲速度及其擺動應(yīng)適當(dāng)，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(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

25、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。（五）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。（六）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

26、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。（七）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(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。（九）焊道背面成

27、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。(1)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。（2）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。4 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)例闡述焊接缺陷采取工藝措施 4.1 厚板和鑄鋼件焊接采取工藝措施 厚板和鑄鋼件焊接應(yīng)采取下列工藝措施 （一）定位焊的焊縫應(yīng)有足夠的長度和厚度，以防止在焊接過程中裂開。 （二）厚板或鑄鋼件對接焊時(shí)，可進(jìn)口軸承根據(jù)焊件厚度，分別開v形，x形，u形等坡口進(jìn)行多層焊。必要時(shí)平位置的焊縫可先用手工焊打底后再進(jìn)行埋弧自動焊焊接。 （三）厚度大于40mm的鋼板或鑄鋼件對接時(shí)，

28、一般采用u形或x形坡口進(jìn)行多層焊。多層焊時(shí)應(yīng)注意適當(dāng)提高電弧電壓以保證文字錄入焊縫具有合理的形狀系數(shù)。（即焊縫寬度c與熔透深度s之比c/s通常為1.32） （四）對重要的t形結(jié)構(gòu)（如主機(jī)基座等），通常為保證焊透，需開k形坡口，采用手工焊、埋弧自動焊或二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊進(jìn)行多層焊。厚板t形結(jié)構(gòu)的焊接工藝應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）為便于操作，坡口角度可適當(dāng)開大，一般為50度60度左右，鈍邊23mm; （2）正面第一層焊道可用陽光房手工焊打底，并選用較小直徑（3或4mm）的焊條，以后各層可用埋弧半自動焊或二氧化碳?xì)怏w保護(hù)半自動焊。當(dāng)需要保證焊透時(shí)，反面焊接前應(yīng)用碳弧氣刨刨槽，然后由手工焊打底，再進(jìn)行焊

29、接。焊縫表面如有咬邊可用手工焊焊補(bǔ)。 （3）必須合理選擇焊縫層次與焊接參數(shù)，以防止產(chǎn)生未焊透和夾渣等缺陷。 （五）進(jìn)行多層焊時(shí)，每層焊縫的熔渣必須清除干凈，以防止焊接時(shí)產(chǎn)生夾渣。 （六）進(jìn)行多層焊時(shí)，每層焊縫的起點(diǎn)和終點(diǎn)相互錯(cuò)開3050mm。各層焊縫的起始點(diǎn)不應(yīng)在焊縫的交錯(cuò)處。 （七）當(dāng)鑄鋼件的厚度較大、形狀復(fù)雜、含碳量或碳當(dāng)量較高時(shí)，宜采用預(yù)熱措施，預(yù)熱溫度一般為120200度。焊條宜采用抗裂性較好的低氫型焊條。 （八）厚板和鑄鋼件的焊接應(yīng)嚴(yán)格按照合理的焊接程序進(jìn)行，以防止由于較大的剛性而產(chǎn)生裂縫。4.2天然氣管道下線焊接采取工藝措施 (一) 焊前準(zhǔn)備要求 (1) 組對前應(yīng)將坡口及其內(nèi)外側(cè)表

30、面不小于 25mm 區(qū)域范圍內(nèi)的油、漆、垢、銹和毛刺等雜物采用電動鋼絲刷清理干凈，且不得有裂紋、夾層等缺陷，并呈現(xiàn)金屬光澤。 (2) 組對前要對坡口進(jìn)行修磨，使坡口角度及鈍邊等符合設(shè)計(jì)參數(shù)和焊接工藝要求。 (3) 焊接施工前應(yīng)用砂輪機(jī)將鋼管兩端 15mm 內(nèi)的螺旋焊縫磨成緩坡，以保證該處焊道熔合良好。 (4) 管道組對尺寸要符合焊接工藝要求。 （二） 焊接過程中采取的措施 (1) 防止夾渣的措施 打底焊后要派專業(yè)砂輪工進(jìn)行清渣，清根要徹底，每個(gè)接頭點(diǎn)一定要打平。清根時(shí)要將根焊道清成“ u ”形槽，避免清成“ w ”形槽。 6 點(diǎn)鐘收弧時(shí)要將熔池填滿后，再運(yùn)弧到成形的焊縫上進(jìn)行收弧，要采用平甩法

31、熄弧。 (2) 防止氣孔的方法 蓋面時(shí)，電流不要太大 ( 電流應(yīng)低于填充焊電流 ) ，采用小電流、短電弧、快焊速焊接，避免過熱現(xiàn)象，防止表面氣孔。 焊接時(shí)采用適應(yīng)的運(yùn)條技術(shù)，否則將使熔池超前，易造成長時(shí)間短路、焊條粘在焊道上，這對脫氧不利，易產(chǎn)生氣孔，但是焊條擺動寬度不應(yīng)超過焊條直徑的兩倍，否則也易產(chǎn)生氣孔。 防止組對間隙過小缺陷，由于組對間隙過小，在焊接時(shí)造成過大的母材稀釋作用，而妨礙排氣，致使形成根部針狀氣泡。 焊條在使用過程中，要存放在焊條保溫筒內(nèi)，要隨用隨取，嚴(yán)禁焊條暴露在外，以防焊條受潮。 (3) 防止裂紋的措施在起伏地段施工時(shí)，土墩要及時(shí)墊到位，或采用倒鏈配合，嚴(yán)格控制在焊接過程中

32、焊口受力現(xiàn)象。 焊接過程中嚴(yán)禁松撤對口器。 電焊工在 6 點(diǎn)鐘收弧時(shí)，一定要保證熔池填滿，且采用平用法方式熄弧，嚴(yán)禁采用直線式方法熄弧。 (4) 防止內(nèi)凹缺陷的措施 加強(qiáng)質(zhì)檢力度，控制組對質(zhì)量，確保組對間隙，鈍邊符合焊接工藝要求。 土墩一定墊得足夠高 ( 一般不低于 400mm) 以便于焊工操作，保證運(yùn)條深度； 打底焊時(shí)電流不易過大，而熱焊在 5 7 點(diǎn)鐘時(shí)運(yùn)條速度要適中，不要太慢。 5結(jié)論焊接缺陷是造成焊件無法達(dá)到母材性質(zhì)的原因。缺陷的形成隨著使用的材料、接頭方式或焊接方法而異，了解缺陷形成的原因有助于焊接工作者選用恰當(dāng)?shù)牟牧?，決定最佳的接頭設(shè)計(jì)和擬定合適的焊接方法與程序來提高焊件品質(zhì)，防止不正常的焊件破裂。 焊接缺陷可以分為兩大類：第一類是焊件使用時(shí)發(fā)生的缺陷。這種缺陷通常指焊接熱循環(huán)損傷到焊道或鄰近的熱影響區(qū)，造成焊件性質(zhì)劣于母材。當(dāng)焊件使用時(shí)，破裂起始于這些缺陷存在的位置。比較常見的缺陷有，碳鋼或低合金鋼的熱影響區(qū)晶粒受熱而成長，造成韌性顯著下降。析出硬化型材料的熱影響區(qū)因過度時(shí)效而使強(qiáng)度降低。冷作硬化型材料的熱影響區(qū)，因冷作效用消失而使強(qiáng)度降低。