第三章壓力容器缺陷與破壞形式(1)

1、熔合區(qū)熱影響區(qū)熱應(yīng)變脆化區(qū)焊縫金屬第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式焊趾：焊縫表面與母材交界處。焊趾：焊縫表面與母材交界處。焊根：焊縫背面與母材的交界處。對(duì)接焊指焊縫焊根：焊縫背面與母材的交界處。對(duì)接焊指焊縫反面的根部，角焊縫指焊縫形成直角三角形的那反面的根部，角焊縫指焊縫形成直角三角形的那個(gè)直角點(diǎn)。個(gè)直角點(diǎn)。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 第一節(jié)第一節(jié) 壓力容器制造過(guò)程中產(chǎn)生缺陷的主要類(lèi)型壓力容器制造過(guò)程中產(chǎn)生缺陷的主要類(lèi)型

2、一、一、焊接裂紋焊接裂紋 1 1、裂紋的分類(lèi)、裂紋的分類(lèi) 裂紋是在應(yīng)力和應(yīng)變下金屬的線(xiàn)性局部破裂。裂紋是在應(yīng)力和應(yīng)變下金屬的線(xiàn)性局部破裂。 按其在焊縫處產(chǎn)生部位的不同分為縱向裂紋、橫按其在焊縫處產(chǎn)生部位的不同分為縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋、弧坑裂紋、熱影響區(qū)裂紋、顯微向裂紋、根部裂紋、弧坑裂紋、熱影響區(qū)裂紋、顯微裂紋等裂紋等, ,其焊接裂紋的主要類(lèi)型如圖所示。其焊接裂紋的主要類(lèi)型如圖所示。 縱向裂紋縱向裂紋的走向沿著焊縫方向的走向沿著焊縫方向；橫向裂紋橫向裂紋的走向的走向則垂直于焊縫方向則垂直于焊縫方向；根部裂紋根部裂紋產(chǎn)生于焊縫底部與基本產(chǎn)生于焊縫底部與基本金屬金屬( (母材母材) )連接

3、處連接處；弧坑裂紋弧坑裂紋產(chǎn)生于焊縫收尾時(shí)的下產(chǎn)生于焊縫收尾時(shí)的下凹處凹處；熱影響區(qū)裂紋熱影響區(qū)裂紋是產(chǎn)生于焊接熱影響區(qū)的裂紋。是產(chǎn)生于焊接熱影響區(qū)的裂紋。 焊接裂紋類(lèi)型焊接裂紋類(lèi)型第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 從產(chǎn)生從產(chǎn)生溫度溫度上看，裂紋可分為兩類(lèi)：上看，裂紋可分為兩類(lèi)： （1 1）熱裂紋）熱裂紋 （2 2）冷裂紋）冷裂紋 根據(jù)裂紋根據(jù)裂紋尺寸尺寸大小，分為三類(lèi)：大小，分為三類(lèi)： （1 1）宏觀(guān)裂紋：肉眼可見(jiàn)的裂紋；）宏觀(guān)裂紋：肉眼可見(jiàn)的裂紋； （2 2）微觀(guān)裂紋：在顯微鏡下才能發(fā)現(xiàn)；）微觀(guān)裂紋：在顯微鏡下才能發(fā)現(xiàn)； （3 3）超顯微裂紋：在高倍數(shù)顯微鏡下才能

4、發(fā)現(xiàn)，）超顯微裂紋：在高倍數(shù)顯微鏡下才能發(fā)現(xiàn)，一般指晶間裂紋和晶內(nèi)裂紋。一般指晶間裂紋和晶內(nèi)裂紋。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 2 2、熱裂紋熱裂紋 熱裂紋一般指焊縫熱裂紋一般指焊縫開(kāi)始結(jié)晶凝固到相變之前開(kāi)始結(jié)晶凝固到相變之前這這一段時(shí)間和溫度區(qū)間所產(chǎn)生的裂紋一段時(shí)間和溫度區(qū)間所產(chǎn)生的裂紋, ,也叫高溫裂紋。也叫高溫裂紋。 熱裂紋經(jīng)常發(fā)生在焊縫中熱裂紋經(jīng)常發(fā)生在焊縫中, ,有時(shí)也出現(xiàn)于熱影響有時(shí)也出現(xiàn)于熱影響區(qū)。焊縫中的熱裂紋有縱向裂紋、橫向裂紋、根部區(qū)。焊縫中的熱裂紋有縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋、弧坑裂紋。裂紋、弧坑裂紋。 熱影響區(qū)的熱裂紋也有縱向裂紋及橫向裂

5、紋之熱影響區(qū)的熱裂紋也有縱向裂紋及橫向裂紋之分。熱裂紋一般是沿晶間開(kāi)裂的分。熱裂紋一般是沿晶間開(kāi)裂的, ,故又稱(chēng)故又稱(chēng)晶間裂紋晶間裂紋。 第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 防止熱裂紋的措施防止熱裂紋的措施 1 1）減小硫、磷等有害元素的含量，用含碳量減小硫、磷等有害元素的含量，用含碳量較低的材料焊接；較低的材料焊接； 2 2）合理選用焊接規(guī)范，并采用預(yù)熱和后熱，合理選用焊接規(guī)范，并采用預(yù)熱和后熱，減少冷卻速度；減少冷卻速度； 3 3）采用合理的裝配次序，減小焊接應(yīng)力。采用合理的裝配次序，減小焊接應(yīng)力。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式3 3、再

6、熱裂紋、再熱裂紋（1 1）再熱裂紋的特征）再熱裂紋的特征 1 1）再熱裂紋產(chǎn)生于焊接熱影響區(qū)的再熱裂紋產(chǎn)生于焊接熱影響區(qū)的過(guò)熱粗晶區(qū)過(guò)熱粗晶區(qū)； 2 2）再熱裂紋的產(chǎn)生溫度：碳鋼與合金鋼再熱裂紋的產(chǎn)生溫度：碳鋼與合金鋼550-650550-650，奧氏體不銹鋼約奧氏體不銹鋼約300300； 3 3）再熱裂紋為再熱裂紋為晶界開(kāi)裂晶界開(kāi)裂（沿界開(kāi)裂）；（沿界開(kāi)裂）； 4 4）最容易產(chǎn)生于沉淀強(qiáng)化的鋼種中；最容易產(chǎn)生于沉淀強(qiáng)化的鋼種中； 5 5）與焊接殘余應(yīng)力有關(guān)。與焊接殘余應(yīng)力有關(guān)。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 （2 2）再熱裂紋的產(chǎn)生機(jī)理）再熱裂紋的產(chǎn)生機(jī)理 再熱裂

7、紋的產(chǎn)生機(jī)理有多種解釋?zhuān)渲性贌崃鸭y的產(chǎn)生機(jī)理有多種解釋?zhuān)渲行ㄐ伍_(kāi)楔形開(kāi)裂理論裂理論的解釋如下：的解釋如下： 近縫區(qū)金屬在高溫?zé)嵫h(huán)作用下，強(qiáng)化相近縫區(qū)金屬在高溫?zé)嵫h(huán)作用下，強(qiáng)化相碳化碳化物物（碳化鈦、碳化釩、碳化鈮、碳化鉻等）沉積在（碳化鈦、碳化釩、碳化鈮、碳化鉻等）沉積在晶內(nèi)的位錯(cuò)區(qū)上，使晶內(nèi)強(qiáng)化強(qiáng)度大大高于晶界強(qiáng)晶內(nèi)的位錯(cuò)區(qū)上，使晶內(nèi)強(qiáng)化強(qiáng)度大大高于晶界強(qiáng)化，并阻礙晶粒內(nèi)部的局部調(diào)整和整體變形?；?，并阻礙晶粒內(nèi)部的局部調(diào)整和整體變形。 由于由于應(yīng)力松弛應(yīng)力松弛而帶來(lái)的塑性變形主要由晶界金而帶來(lái)的塑性變形主要由晶界金屬來(lái)承擔(dān)，于是，晶界區(qū)金屬會(huì)產(chǎn)生滑移，且在三屬來(lái)承擔(dān)，于是，晶界區(qū)金屬

8、會(huì)產(chǎn)生滑移，且在三晶粒交界處產(chǎn)生應(yīng)力集中，就會(huì)產(chǎn)生裂紋，即所謂晶粒交界處產(chǎn)生應(yīng)力集中，就會(huì)產(chǎn)生裂紋，即所謂的楔形開(kāi)裂。的楔形開(kāi)裂。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式（3 3）再熱裂紋的防止）再熱裂紋的防止 1 1）注意注意冶金元素冶金元素的強(qiáng)化作用及其對(duì)再熱的強(qiáng)化作用及其對(duì)再熱裂紋的影響；裂紋的影響； 2 2）合理預(yù)熱或采用后熱，控制合理預(yù)熱或采用后熱，控制冷卻速度冷卻速度； 3 3）降低殘余應(yīng)力避免降低殘余應(yīng)力避免應(yīng)力集中應(yīng)力集中； 4 4）回火處理時(shí)盡量避開(kāi)再熱裂紋的回火處理時(shí)盡量避開(kāi)再熱裂紋的敏感敏感溫度

9、區(qū)溫度區(qū)或縮短在此溫度區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間?；蚩s短在此溫度區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 2.2.冷裂紋冷裂紋 冷裂紋指焊接冷卻至冷裂紋指焊接冷卻至300300以下以下溫度時(shí)產(chǎn)生的裂紋。溫度時(shí)產(chǎn)生的裂紋。 冷裂紋可以在焊接后立即出現(xiàn)冷裂紋可以在焊接后立即出現(xiàn), ,有些也可以延至更長(zhǎng)時(shí)有些也可以延至更長(zhǎng)時(shí)間才發(fā)生間才發(fā)生, ,所以稱(chēng)為所以稱(chēng)為延遲裂紋延遲裂紋。 由于延遲產(chǎn)生由于延遲產(chǎn)生, ,有可能漏檢有可能漏檢, ,因而更具有危險(xiǎn)性。焊縫和因而更具有危險(xiǎn)性。焊縫和熱影響區(qū)都有可能出現(xiàn)冷裂紋。熱影響區(qū)都有可能出現(xiàn)冷裂紋。焊道下裂紋焊道下裂紋常平行于焊縫長(zhǎng)常平行

10、于焊縫長(zhǎng)度方向并在熱影響區(qū)擴(kuò)展度方向并在熱影響區(qū)擴(kuò)展, , 有時(shí)呈連續(xù)狀。有時(shí)呈連續(xù)狀。 焊趾裂紋焊趾裂紋在焊縫和母材截面不連續(xù)處或咬邊處等應(yīng)力集在焊縫和母材截面不連續(xù)處或咬邊處等應(yīng)力集中部位產(chǎn)生中部位產(chǎn)生, , 在熱影響區(qū)中擴(kuò)展。在熱影響區(qū)中擴(kuò)展。焊根裂紋焊根裂紋產(chǎn)生在焊根附近產(chǎn)生在焊根附近或根部未焊透等缺口部位?；蚋课春竿傅热笨诓课?。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式冷裂紋冷裂紋第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 1 1、形成冷裂紋的基本條件、形成冷裂紋的基本條件 冷裂紋一般無(wú)分枝冷裂紋一般無(wú)分枝, ,為為穿晶型裂紋穿晶型裂紋。一般在焊接低

11、合。一般在焊接低合金高強(qiáng)鋼、中碳鋼、合金鋼等易淬火鋼時(shí)容易產(chǎn)生。焊金高強(qiáng)鋼、中碳鋼、合金鋼等易淬火鋼時(shí)容易產(chǎn)生。焊接低碳鋼、奧氏體不銹鋼時(shí)較少遇到。接低碳鋼、奧氏體不銹鋼時(shí)較少遇到。 進(jìn)一步的研究表明進(jìn)一步的研究表明, ,形成冷裂紋需要三個(gè)基本條件：形成冷裂紋需要三個(gè)基本條件： （1 1）焊接接頭形成焊接接頭形成淬硬組織淬硬組織； （2 2）擴(kuò)散）擴(kuò)散氫氫的存在和富集；的存在和富集； （3 3）較大的焊接）較大的焊接拉伸應(yīng)力拉伸應(yīng)力。 許多情況下許多情況下, ,氫是誘發(fā)冷裂紋的最活躍的因素。氫是誘發(fā)冷裂紋的最活躍的因素。 第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 2 2、氫是

12、誘發(fā)冷裂紋的最活躍的因素、氫是誘發(fā)冷裂紋的最活躍的因素 焊接過(guò)程中焊接過(guò)程中, ,焊縫中溶有較多的氫。焊縫冷卻焊縫中溶有較多的氫。焊縫冷卻時(shí)，氫在其中的溶解度隨溫度的降低而降低，其時(shí)，氫在其中的溶解度隨溫度的降低而降低，其中一部分可以逸出焊縫。由于冷卻速度太快，來(lái)中一部分可以逸出焊縫。由于冷卻速度太快，來(lái)不及逸出的氫就殘留在焊縫，呈過(guò)飽和狀態(tài)。不及逸出的氫就殘留在焊縫，呈過(guò)飽和狀態(tài)。 一部分氫原子結(jié)合成一部分氫原子結(jié)合成氫分子氫分子造成造成氣孔氣孔，另一部，另一部分氫原子繼續(xù)向周?chē)暮缚p金屬和熱影響區(qū)擴(kuò)散。分氫原子繼續(xù)向周?chē)暮缚p金屬和熱影響區(qū)擴(kuò)散。由于焊接接頭處于焊接應(yīng)力作用之下，在一些缺由

13、于焊接接頭處于焊接應(yīng)力作用之下，在一些缺陷或缺口前沿會(huì)產(chǎn)生三向高應(yīng)力區(qū)，在陷或缺口前沿會(huì)產(chǎn)生三向高應(yīng)力區(qū)，在應(yīng)力梯度應(yīng)力梯度的驅(qū)使下，的驅(qū)使下，氫原子氫原子即擴(kuò)散到這些三向應(yīng)力區(qū)而富即擴(kuò)散到這些三向應(yīng)力區(qū)而富集起來(lái)。集起來(lái)。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 如果此處材料因產(chǎn)生淬硬組織而如果此處材料因產(chǎn)生淬硬組織而塑性下降塑性下降，則，則當(dāng)氫富集到某臨界值時(shí)，此處就可能在應(yīng)力作用下當(dāng)氫富集到某臨界值時(shí)，此處就可能在應(yīng)力作用下產(chǎn)生一個(gè)產(chǎn)生一個(gè)微裂紋微裂紋。 由于在三向應(yīng)力區(qū)以外的金屬具有較高的斷裂由于在三向應(yīng)力區(qū)以外的金屬具有較高的斷裂強(qiáng)度，此裂紋的擴(kuò)展很快被阻止，但當(dāng)裂

14、紋停止擴(kuò)強(qiáng)度，此裂紋的擴(kuò)展很快被阻止，但當(dāng)裂紋停止擴(kuò)展時(shí)，前沿又形成展時(shí)，前沿又形成三向應(yīng)力區(qū)三向應(yīng)力區(qū)，于是氫原子又向前，于是氫原子又向前擴(kuò)散擴(kuò)散, ,裂紋也繼續(xù)擴(kuò)展，如此不斷重復(fù)裂紋也繼續(xù)擴(kuò)展，如此不斷重復(fù), ,微裂紋就逐微裂紋就逐漸擴(kuò)展成漸擴(kuò)展成宏觀(guān)裂紋宏觀(guān)裂紋。 由于氫的擴(kuò)散、富集及誘發(fā)裂紋需要一定時(shí)間，由于氫的擴(kuò)散、富集及誘發(fā)裂紋需要一定時(shí)間，因而這種裂紋常有因而這種裂紋常有延遲性延遲性。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 二、表面缺陷二、表面缺陷 表面缺陷（外觀(guān)缺陷）是指不用借用于儀器，從表面缺陷（外觀(guān)缺陷）是指不用借用于儀器，從工件表面可以發(fā)現(xiàn)的缺陷。主要

15、有：工件表面可以發(fā)現(xiàn)的缺陷。主要有： （1 1）咬邊咬邊 （2 2）弧坑和擦傷弧坑和擦傷 （3 3）焊縫尺寸不符合要求焊縫尺寸不符合要求 （1)1)咬邊咬邊 咬邊是指沿著咬邊是指沿著焊趾焊趾，在母材部分形成的凹陷或溝，在母材部分形成的凹陷或溝槽槽. .產(chǎn)生的主要原因是電弧熱量太高，即電流太大，運(yùn)產(chǎn)生的主要原因是電弧熱量太高，即電流太大，運(yùn)條速度太小造成的。焊條與工件間角度不正確，擺動(dòng)條速度太小造成的。焊條與工件間角度不正確，擺動(dòng)不合理，電弧過(guò)長(zhǎng)，焊接次序不合理等都會(huì)造成咬邊。不合理，電弧過(guò)長(zhǎng)，焊接次序不合理等都會(huì)造成咬邊。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式第三章第三章

16、壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 防止咬邊的措施：矯正操作防止咬邊的措施：矯正操作姿勢(shì)姿勢(shì)，選用合，選用合理的焊接理的焊接規(guī)范規(guī)范，采用良好的，采用良好的運(yùn)條運(yùn)條方式都會(huì)有利方式都會(huì)有利于消除咬邊。焊角焊縫時(shí)，用交流代替直流也于消除咬邊。焊角焊縫時(shí)，用交流代替直流也能有效地防止咬邊。能有效地防止咬邊。 （2 2）焊瘤）焊瘤 焊縫中的液態(tài)金屬流到加熱不足未熔化的焊縫中的液態(tài)金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出，冷卻后形成的未與母材上或從焊縫根部溢出，冷卻后形成的未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式

17、 焊條熔化過(guò)快、焊條質(zhì)量欠佳（如焊條熔化過(guò)快、焊條質(zhì)量欠佳（如偏芯偏芯），焊接），焊接電源特性不穩(wěn)定及操作姿勢(shì)不當(dāng)?shù)榷既菀讕?lái)焊瘤。電源特性不穩(wěn)定及操作姿勢(shì)不當(dāng)?shù)榷既菀讕?lái)焊瘤。在橫、立、仰位置更容易形成焊瘤。在橫、立、仰位置更容易形成焊瘤。 防止焊瘤的措施：使焊縫處于防止焊瘤的措施：使焊縫處于平焊位置平焊位置，正確選，正確選用規(guī)范，選用無(wú)偏芯焊條，合理操作。用規(guī)范，選用無(wú)偏芯焊條，合理操作。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 （3 3）凹坑）凹坑 凹坑指焊縫表面或背面根部的低于母材的部分。凹坑指焊縫表面或背面根部的低于母材的部分。 凹坑多是由于收弧時(shí)焊條（焊絲）未作短

18、時(shí)間停留凹坑多是由于收弧時(shí)焊條（焊絲）未作短時(shí)間停留造成的（此時(shí)的凹坑稱(chēng)為造成的（此時(shí)的凹坑稱(chēng)為弧坑弧坑），仰立、橫焊時(shí)，常），仰立、橫焊時(shí)，常在焊縫背面根部產(chǎn)生內(nèi)凹。在焊縫背面根部產(chǎn)生內(nèi)凹。 防止凹坑的措施：選用防止凹坑的措施：選用有電流衰減系統(tǒng)的焊機(jī)，盡有電流衰減系統(tǒng)的焊機(jī)，盡量選用平焊位置，選用合適量選用平焊位置，選用合適的焊接規(guī)范，收弧時(shí)讓焊條的焊接規(guī)范，收弧時(shí)讓焊條在熔池內(nèi)短時(shí)間在熔池內(nèi)短時(shí)間停留停留或環(huán)形或環(huán)形擺動(dòng)擺動(dòng)，填滿(mǎn)弧坑。，填滿(mǎn)弧坑。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 （4 4）未焊滿(mǎn)）未焊滿(mǎn) 未焊滿(mǎn)是指焊縫表面上連續(xù)的溝槽。未焊滿(mǎn)是指焊縫表面上連續(xù)

19、的溝槽。 填充金屬不足是產(chǎn)生未焊滿(mǎn)的根本原因。填充金屬不足是產(chǎn)生未焊滿(mǎn)的根本原因。規(guī)范太規(guī)范太弱弱，焊條過(guò)細(xì)焊條過(guò)細(xì)，運(yùn)條不當(dāng)運(yùn)條不當(dāng)?shù)葧?huì)導(dǎo)致未焊滿(mǎn)。等會(huì)導(dǎo)致未焊滿(mǎn)。 防止未焊滿(mǎn)的措施：防止未焊滿(mǎn)的措施： 加大焊接電流，加大焊接電流， 加焊蓋面焊縫。加焊蓋面焊縫。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 （5 5）燒穿）燒穿 燒穿是指焊接過(guò)程中，熔深超過(guò)工件厚度，熔化燒穿是指焊接過(guò)程中，熔深超過(guò)工件厚度，熔化金屬自焊縫背面流出，形成穿孔性缺陷金屬自焊縫背面流出，形成穿孔性缺陷. . 焊接電流過(guò)大焊接電流過(guò)大，速度太慢速度太慢，電弧在焊縫處停留過(guò)，電弧在焊縫處停留過(guò)久，都會(huì)產(chǎn)生

20、燒穿缺陷。工件間隙太大，鈍邊太小也久，都會(huì)產(chǎn)生燒穿缺陷。工件間隙太大，鈍邊太小也容易出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象。容易出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象。 選用較小電流并配合選用較小電流并配合合適的焊接速度，減小裝合適的焊接速度，減小裝配間隙，在焊縫背面加設(shè)配間隙，在焊縫背面加設(shè)墊板或藥板，使用脈沖焊，墊板或藥板，使用脈沖焊，能有效地防止燒穿。能有效地防止燒穿。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式（6 6）其他表面缺陷）其他表面缺陷1 1）成形不良成形不良。指焊縫的外觀(guān)幾何尺寸不符合要求。有。指焊縫的外觀(guān)幾何尺寸不符合要求。有焊縫超高，表面不光滑，以及焊縫過(guò)寬，焊縫向母焊縫超高，表面不光滑，以及焊縫過(guò)寬，焊縫

21、向母材過(guò)渡不圓滑等。材過(guò)渡不圓滑等。2 2）錯(cuò)邊錯(cuò)邊。指兩個(gè)工件在厚度方向上錯(cuò)開(kāi)一定位置，它。指兩個(gè)工件在厚度方向上錯(cuò)開(kāi)一定位置，它即可視作裝配成形缺陷。即可視作裝配成形缺陷。3 3）塌陷塌陷。單面焊時(shí)由于輸入熱量過(guò)大，熔化金屬過(guò)多。單面焊時(shí)由于輸入熱量過(guò)大，熔化金屬過(guò)多而使液態(tài)金屬向焊縫背面塌落，成形后焊縫背面突而使液態(tài)金屬向焊縫背面塌落，成形后焊縫背面突起，正面下塌。起，正面下塌。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式4 4）表面氣孔及弧坑縮孔。）表面氣孔及弧坑縮孔。5 5）各種焊接變形。如角）各種焊接變形。如角變形、扭曲、波浪變形變形、扭曲、波浪變形等都屬于焊接缺陷。

22、角等都屬于焊接缺陷。角變形也屬于裝配成形缺陷。變形也屬于裝配成形缺陷。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式三、焊縫未焊透和未熔合三、焊縫未焊透和未熔合1 1、未焊透、未焊透 未焊透指母材金屬未熔化，焊縫金屬?zèng)]有進(jìn)入接頭根部未焊透指母材金屬未熔化，焊縫金屬?zèng)]有進(jìn)入接頭根部的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。（1 1）產(chǎn)生未焊透的原因）產(chǎn)生未焊透的原因1 1）焊接電流小，熔深淺；）焊接電流小，熔深淺；2 2）坡口和間隙尺寸不合理，）坡口和間隙尺寸不合理， 鈍邊太大；鈍邊太大；3 3）磁偏吹影響；）磁偏吹影響；4 4）焊條偏芯度太大；）焊條偏芯度太大；5 5）層間及焊根清理不良。）層間及焊根清理不

23、良。未焊透未焊透第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 （2 2）未焊透的危害）未焊透的危害 未焊透的危害之一是減少了焊縫的有效面積，使未焊透的危害之一是減少了焊縫的有效面積，使接頭接頭強(qiáng)度下強(qiáng)度下降。其次，未焊透引起的降。其次，未焊透引起的應(yīng)力集中應(yīng)力集中所造成所造成的危害，比強(qiáng)度下降的危害大的多。未焊透嚴(yán)重降低的危害，比強(qiáng)度下降的危害大的多。未焊透嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng)度。未焊透可能成為焊縫的疲勞強(qiáng)度。未焊透可能成為裂紋源裂紋源，是造成焊，是造成焊縫破壞的重要原因?？p破壞的重要原因。 （3 3）未焊透的防止）未焊透的防止 使用使用較大電流較大電流來(lái)焊接是防止未焊透的基本方

24、法。來(lái)焊接是防止未焊透的基本方法。另外，焊角焊縫時(shí)，用另外，焊角焊縫時(shí)，用交流交流代替直流以防止磁偏吹，代替直流以防止磁偏吹，合理設(shè)計(jì)合理設(shè)計(jì)坡口坡口并加強(qiáng)清理，用短弧焊等措施也可有效并加強(qiáng)清理，用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的產(chǎn)生。防止未焊透的產(chǎn)生。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 2 2、未熔合、未熔合 未熔合是指焊縫金屬與母材金屬，或焊縫金屬之未熔合是指焊縫金屬與母材金屬，或焊縫金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。按其所在部位，未熔合間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。按其所在部位，未熔合可分為可分為坡口坡口未熔合、未熔合、層間層間未熔合、未熔合、根部根部未熔合三種。未熔合

25、三種。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 （2 2）未熔合的危害）未熔合的危害 未熔合是一種面積缺陷，坡口未熔合和根部未熔未熔合是一種面積缺陷，坡口未熔合和根部未熔合對(duì)承載合對(duì)承載截面積截面積的減小都非常明顯，的減小都非常明顯，應(yīng)力集中應(yīng)力集中也比較也比較嚴(yán)重，其危害性?xún)H次于裂紋。嚴(yán)重，其危害性?xún)H次于裂紋。 （3 3）未熔合的防止）未熔合的防止 采用較大的焊接電流，正確地進(jìn)行施焊操作，注采用較大的焊接電流，正確地進(jìn)行施焊操作，注意坡口部位的清潔。意坡口部位的清潔。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 四、夾渣和氣孔四、夾渣和氣孔1 1、夾渣夾渣 夾

26、渣是指焊后夾渣是指焊后熔渣熔渣存在焊縫中的現(xiàn)象。存在焊縫中的現(xiàn)象。（1 1）夾渣的分類(lèi)）夾渣的分類(lèi)1 1）金屬夾渣金屬夾渣；2 2）非金屬夾渣非金屬夾渣。（2 2）夾渣的分布與形狀）夾渣的分布與形狀有單個(gè)點(diǎn)狀?yuàn)A渣，條狀?yuàn)A渣，鏈狀?yuàn)A渣和密集夾渣。有單個(gè)點(diǎn)狀?yuàn)A渣，條狀?yuàn)A渣，鏈狀?yuàn)A渣和密集夾渣。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式（3 3）夾渣產(chǎn)生的原因）夾渣產(chǎn)生的原因1 1）坡口尺寸不合理；坡口尺寸不合理；2 2）坡口有污物；坡口有污物；3 3）多層焊時(shí)，層間清渣多層焊時(shí)，層間清渣不徹底；不徹底；第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 4 4）焊接線(xiàn)能量小

27、；焊接線(xiàn)能量?。? 5）焊縫散熱太快，液態(tài)金屬凝固過(guò)快；焊縫散熱太快，液態(tài)金屬凝固過(guò)快；6 6）焊條藥皮，焊劑化學(xué)成分不合理，熔點(diǎn)過(guò)高，冶金焊條藥皮，焊劑化學(xué)成分不合理，熔點(diǎn)過(guò)高，冶金反應(yīng)不完全，脫渣性不好；反應(yīng)不完全，脫渣性不好；7 7）鎢極惰性氣體保護(hù)焊時(shí)，電源極性不當(dāng)，電流密度鎢極惰性氣體保護(hù)焊時(shí)，電源極性不當(dāng)，電流密度大，鎢極熔化脫落于溶池中；大，鎢極熔化脫落于溶池中；8 8）手工焊時(shí)，焊條擺動(dòng)不良，不利于熔渣上浮。手工焊時(shí)，焊條擺動(dòng)不良，不利于熔渣上浮。（4 4）夾渣的危害）夾渣的危害 點(diǎn)狀?yuàn)A渣的危害與氣孔相似，帶有尖角的夾渣會(huì)產(chǎn)點(diǎn)狀?yuàn)A渣的危害與氣孔相似，帶有尖角的夾渣會(huì)產(chǎn)生生尖端應(yīng)

28、力集中尖端應(yīng)力集中，尖端還會(huì)發(fā)展為，尖端還會(huì)發(fā)展為裂紋源裂紋源，危害較大。，危害較大。第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 2、氣孔、氣孔 氣孔是指焊接時(shí)，溶池中的氣體未在金屬凝固前氣孔是指焊接時(shí)，溶池中的氣體未在金屬凝固前溢出，殘存于焊縫之中所形成的空穴。其氣體可能是溢出，殘存于焊縫之中所形成的空穴。其氣體可能是溶池從外界吸收的，也可能是焊接冶金過(guò)程中反應(yīng)生溶池從外界吸收的，也可能是焊接冶金過(guò)程中反應(yīng)生成的。成的。 （1 1）氣孔的分類(lèi)）氣孔的分類(lèi) 氣孔從其形狀上分，有球形、條蟲(chóng)狀氣孔；從氣孔從其形狀上分，有球形、條蟲(chóng)狀氣孔；從數(shù)量上可分為單個(gè)氣孔和群狀氣孔。按氣孔內(nèi)氣體成數(shù)量上可分為單個(gè)氣孔和群狀氣孔。按氣孔內(nèi)氣體成分分類(lèi)，有氫氣孔、氮?dú)饪?、二氧化碳?xì)饪?、一氧化分分?lèi)，有氫氣孔、氮?dú)饪?、二氧化碳?xì)饪住⒁谎趸細(xì)饪?、氧氣孔等。熔焊氣孔多為氫氣孔和一氧化碳碳?xì)饪住⒀鯕饪椎?。熔焊氣孔多為氫氣孔和一氧化碳?xì)饪住饪?。第三章第三?壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式第三章第三章 壓力容器缺陷與破壞形式壓力容器缺陷與破壞形式 （2 2）氣孔的形成機(jī)理）氣孔的形成機(jī)理 常溫固態(tài)金屬中氣體的