焊縫和母材的不連續(xù)

1、焊縫和母材的不連續(xù)韓 相 勇2011-06-28背景介紹焊接中我們所擔(dān)心的不連續(xù)是裂紋，氣孔，咬邊和未熔合等。了解這些不連續(xù)對檢驗(yàn)人員來說是非常重要的， 在描述這些不連續(xù)前，很有必要知道不連續(xù)和缺陷之間的差異。不連續(xù)的特點(diǎn)就是引入了不規(guī)則從而成為一個(gè)不連續(xù)結(jié)構(gòu)的概念， 而缺陷是特殊的不連續(xù)，它能損害構(gòu)件的使用。也就是說，缺陷也是一種不連續(xù)，按相應(yīng)的規(guī)范，這種不連續(xù)大量產(chǎn)生時(shí)會損害構(gòu)件的使用。為了衡量一個(gè)特定的不連續(xù)是否是一個(gè)真正的缺陷，必須有一些標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)定這些不連續(xù)的合格限值。當(dāng)不連續(xù)的尺寸或密集度超過了這些限值，那么它就是缺陷。所以我們可以認(rèn)為缺陷就是一個(gè)“不合格的不連續(xù)”。因此，我們說它是

2、一個(gè)缺陷就意味著它是不合格的，應(yīng)作進(jìn)一步的處理，使得它符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定的要求。根據(jù)構(gòu)件的不同用途，不連續(xù)可能是缺陷，也可能不是缺陷。因此，每個(gè)行業(yè)有不同的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范來規(guī)定不連續(xù)的合格限值。日常檢驗(yàn)中常見的焊縫和母材的不連續(xù)裂紋未熔合 未焊透夾雜 夾鎢 氣孔 咬邊 未焊滿 焊瘤 焊縫凸起 焊縫加強(qiáng)高 引弧燒傷 飛濺 夾層 層狀撕裂裂紋首先討論的是裂紋，也是最危險(xiǎn)的不連續(xù)。之所以危害性最大是因?yàn)榱鸭y是線性不連續(xù)，而且它的端部非常尖銳。正是因?yàn)榱鸭y的端部非常尖銳，所以它在有應(yīng)力的情況下易于擴(kuò)展和延伸。當(dāng)載荷或應(yīng)力超過構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度時(shí)會產(chǎn)生裂紋。焊接時(shí)或是有載荷時(shí)可產(chǎn)生應(yīng)力。載荷沒有超過構(gòu)件的最大承載

3、能力時(shí)，已存在的缺口或應(yīng)力集中處可產(chǎn)生局部應(yīng)力集中而超過了構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度，這時(shí)，裂紋就在應(yīng)力集中處產(chǎn)生了。因此，裂紋通常跟表面和內(nèi)部的不連續(xù)有關(guān)，因?yàn)檫@些不連續(xù)會產(chǎn)生應(yīng)力集中，而這些不連續(xù)是跟焊接有關(guān)的。裂紋分類:一, 其中一種方法就是把裂紋分成熱裂紋和冷裂紋。1，所謂的冷裂紋和熱裂紋是指產(chǎn)生裂紋時(shí)的金屬溫度。2，熱裂紋是在金屬凝固時(shí)的高溫下產(chǎn)生的，這種裂紋是在晶間擴(kuò)展的，也就是說，這種裂紋是在晶粒間形成的。觀察一個(gè)熱裂紋的斷裂面，我們會看到各種回火的顏色說明熱裂紋是在高溫下產(chǎn)生的。3，冷裂紋是在金屬冷卻到室溫后產(chǎn)生的。那些在在役條件下形成的裂紋也是冷裂紋。延遲裂紋、焊道下裂紋、氫致裂紋都是冷

4、裂紋。冷裂紋可在晶粒間或晶粒內(nèi)擴(kuò)展。二，裂紋還可以按它與焊縫縱軸的方向來分類。與焊縫縱軸平行的裂紋為縱向裂紋。同樣的，與焊縫縱軸垂直的裂紋為橫向裂紋。這些裂紋多形成于焊縫或母材。1，縱向裂紋是由于焊接的橫向收縮應(yīng)力或是在役應(yīng)力形成的。9.1是在坡口焊中部的縱向裂紋。2，橫向裂紋通常是由于焊縫的縱向收縮應(yīng)力或是母材韌性差而造成的。圖9.2是焊時(shí)形成的兩條橫向裂紋，已經(jīng)延伸到了母材內(nèi)。圖9.3是角焊縫中焊喉的裂紋。三，按照它們在焊縫中的不同位置分類。包括：焊喉、焊趾、弧坑、熱影響區(qū)和母材的裂紋。1，所謂焊喉裂紋是因?yàn)榱鸭y是沿著焊喉延伸，或者是沿著焊縫截面的最小通經(jīng)延伸。它們通常是縱向裂紋也是熱裂紋

5、。在焊縫表面看得到。在垂直于焊縫軸線上拘束度大的接頭，尤其當(dāng)焊縫截面小的時(shí)候容易形成焊喉裂紋。因此，根部焊道單薄或是內(nèi)凹的角焊縫可能會產(chǎn)生焊喉裂紋，因?yàn)樗鼈儨p小了截面積從而使接頭承受不了橫向的焊縫收縮應(yīng)力。2，焊趾裂紋是指焊趾處開裂而擴(kuò)展到母材。焊縫的幾何形狀，如焊縫加強(qiáng)高或內(nèi)凹可能會在焊趾處形成應(yīng)力集中。再加上熱影響區(qū)的金相組織韌性較差，從而更易產(chǎn)生焊趾裂紋。焊趾裂紋通常是冷裂紋。焊趾開裂是由焊接橫向收縮應(yīng)力或在役應(yīng)力造成的，或是兩者兼而有之。焊接件在役時(shí)的疲勞載荷往往是產(chǎn)生焊趾裂紋的主要原因。圖9.5是典型的焊趾裂紋3，弧坑裂紋弧坑裂紋發(fā)生在單個(gè)焊道的終點(diǎn)處。如果焊工在收弧的時(shí)候沒有完全填

6、滿熔池，將在收弧處形成淺灘或是弧坑。這樣的薄弱區(qū)域，再加上焊接收縮應(yīng)力，將形成弧坑裂紋或是網(wǎng)絡(luò)狀的裂紋，這些裂紋都是以弧坑為中心向外散發(fā)。當(dāng)弧坑裂紋是以徑向分布時(shí)，通常也稱為弧坑星狀裂紋。由于弧坑裂紋是在焊接熔池凝固時(shí)產(chǎn)生的，所以它也是一種熱裂紋。圖9.6是發(fā)生在鋁GTAW焊道上的弧坑裂紋。弧坑裂紋的危害性很大，因?yàn)榱鸭y很容易擴(kuò)展。如圖9.7所示。盡管弧坑裂紋主要是由于焊工收弧時(shí)操作不當(dāng)有關(guān)，也與填充金屬有關(guān)，因?yàn)槿绻畛浣饘倭鲃有院?，那么焊縫凝固時(shí)會形成一個(gè)表面凹的焊縫。比如牌號后兩位是-16的不銹鋼藥皮焊條（如E308-16，E309-16，E316-16等）。牌號后兩位為-16的是二氧化

7、鈦型的藥皮，這種類型的藥皮焊條會形成平的或微微凹的焊縫。因此，當(dāng)焊工使用這些焊條時(shí)必須非常小心地添滿弧坑以防止產(chǎn)生弧坑裂紋。4，熱影響區(qū)裂紋盡管是與焊接操作有關(guān)，但是裂紋是位于熱影響區(qū)而不是焊縫金屬。靠近熱影響區(qū)的熔合線。從截面上看，裂紋通常與焊道熔合線平行。 圖9.8是典型的焊道熔合 線裂紋的外型。它們在 內(nèi)部所以很難發(fā)現(xiàn)。但 是，它們也可能會擴(kuò)展 到表面，這樣外觀檢驗(yàn) 時(shí)也能發(fā)現(xiàn)。熔合線裂紋是一種非常有害的裂紋，因?yàn)樗赡軙诤附雍芏嘈r(shí)以后才開始擴(kuò)展。所以焊道熔合線裂紋也稱為延遲裂紋。因此，對于有焊道熔合線裂紋傾向的材料，應(yīng)在焊后冷卻至室溫后48至72小時(shí)以后再進(jìn)行最終檢驗(yàn)。高強(qiáng)鋼易于產(chǎn)

8、生這種裂紋。熔合線裂紋是因?yàn)楹附訁^(qū)有氫的存在。氫可能來自于填充金屬、母材、大氣或是焊接件表面的污物。如果焊接時(shí)有氫存在的話，氫可能會進(jìn)入熱影響區(qū)。當(dāng)金屬發(fā)熱時(shí)可溶解大量的氫離子H+。但是當(dāng)金屬凝固時(shí)，金屬溶解氫的能力將下降。氫離子就會移動到熱影響區(qū)的晶粒邊界。這時(shí)，單個(gè)的氫原子合成氫分子（H2）。由于氫分子體積大，不能在金屬結(jié)構(gòu)中移動。所以這些氫分子就沉積下來。這時(shí)，如果周圍的金屬韌性不好的話，由于這些沉積的氫分子導(dǎo)致內(nèi)部壓力增加而產(chǎn)生焊道內(nèi)部裂紋。防止產(chǎn)生最好的方法是，當(dāng)焊接有這種裂紋傾向的材料時(shí)，消除氫的來源。比如手工電弧焊用低氫焊條。有規(guī)定時(shí)，這些焊條應(yīng)保存在適當(dāng)?shù)谋赝矁?nèi)以保持其水分含

9、量低。如果在大氣環(huán)境下放置時(shí)間太長，焊條會吸潮而產(chǎn)生裂紋。焊件表面應(yīng)清理干凈以消除氫的來源。也可用預(yù)熱的方法來消除裂紋。由于熱影響區(qū)的韌性比焊縫和母材要差，所以即使沒有氫也會在熱影響區(qū)開裂。拘束度大的時(shí)候，收縮應(yīng)力足以在熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋，尤其是脆性材料，如鑄鐵。我們先前討論的焊趾裂紋就是一種特別的熱影響區(qū)裂紋5，母材本身也有可能出現(xiàn)裂紋。這種裂紋可能與焊縫有關(guān)，也可能與焊縫無關(guān)。通常母材裂紋與構(gòu)件在役時(shí)的應(yīng)力集中有關(guān)。從射線探傷的底片上看，裂紋是一條很細(xì)很黑的線，很容易與其它線性不連續(xù)區(qū)分開來，裂紋不會很直，因?yàn)樗鼈兺茄刂牧辖孛娴淖钚⊥ń?jīng)擴(kuò)展。未熔合未熔合是一種焊接不連續(xù)，即焊縫金屬和熔

10、合面或焊道間沒有熔合。也就是說，熔合度低于規(guī)定范圍。由于未熔合而呈線形并且端部很尖銳，所以未熔合是值得注意的不連續(xù)。它存在于焊接區(qū)域的很多部位。圖9.11是發(fā)生各種位置上的未熔合。圖9.11（A）是坡口面和焊道間的未熔合。更為常見的是，未熔合還與夾渣有關(guān)。實(shí)際上，由于清理不干凈而引起的夾渣可能會影響焊縫的熔合。我們常常認(rèn)為未熔合是內(nèi)部的焊接缺陷。但是它也會發(fā)生于焊縫的表面。如圖9.11（B）和圖9.12。未熔合另一種不標(biāo)準(zhǔn)的名稱叫冷隔，此名稱經(jīng)常不恰當(dāng)?shù)赜脕硇稳莺缚p和母材或不同焊道之間的未熔合，特別是使用熔化極氣體保護(hù)焊。圖9.13及圖9.14是焊縫和母材之間的未熔合（冷隔）。另外，接頭形狀可

11、能會限制熔合。比如對某一焊接方法的焊條直徑，坡口的角度不夠。再則，端面的污物，包括氧化皮和氧化層也會影響焊縫的熔合。射線探傷很難發(fā)現(xiàn)未熔合，除非射線角度合適。典型的未熔合靠近原來的坡口面而且它的寬度和體積都很小，所以很難在射線探傷底片上觀察，除非射線與未熔合平行或是在一條直線上。如果未熔合能在射線探傷底片上看得到的話，它是一條黑度更黑的線，通常要比裂紋或條狀?yuàn)A渣的影像更直。這些影像的側(cè)面位置則顯示了它們的實(shí)際深度。例如，在一個(gè)單面V型坡口焊縫中，靠近根部的未熔合在射線探傷底片上顯示在焊縫的中心線上，而靠近焊縫表面的未熔合則顯示在焊趾部位。未焊透未焊透，如未熔合一樣，也是一種不連續(xù)，僅跟坡口焊縫

12、有關(guān)。當(dāng)要求全焊透時(shí)，焊縫金屬沒有貫穿整個(gè)接頭的厚度。它通常靠近焊縫根部。圖9.16是幾個(gè)未焊透的例子。大多數(shù)規(guī)范都對允許未焊透的量和度都作了限制，有些規(guī)范不允許任何未焊透。如果圖9.16中的焊縫滿足設(shè)計(jì)師要求的話，我們還有另外一種說法。就是所謂的局部焊透；也就是說，這些焊縫不需要全焊透。比如，一個(gè)焊接接頭，設(shè)計(jì)要求局部焊透，然后也這樣焊了，如果焊縫尺寸足夠的話也是可以接受的。不過，如果一個(gè)焊接接頭要求全焊透而沒有焊透的話是不能接受的。需要注意的是以前有些所謂的未焊透現(xiàn)已改稱為幾個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語。如IP和LP。對于坡口焊縫來說，正確的術(shù)語應(yīng)是未焊透而不是其它術(shù)語。圖9.17是坡口焊縫根部未焊透的

13、照片，而圖9.18是射線探傷中未焊透的影像。產(chǎn)生未焊透的原因與未熔合一樣，即操作不當(dāng)，接頭形狀不當(dāng)或是過量的污物。射線探傷中未焊透的影像通常為黑色的線。一般比未熔合的影像更直，因?yàn)樗c坡口根部的準(zhǔn)備有關(guān)。它集中在兩個(gè)焊接件的坡口連接處。夾渣由于在焊縫截面或表面中，用于保護(hù)熔化金屬的焊劑殘留在固化金屬中而形成夾渣。固態(tài)的焊劑、渣存在于焊縫截面中從而使金屬不能熔化。這就削弱了構(gòu)件的使用性。我們常常會認(rèn)為夾渣完全包容在焊縫的截面內(nèi)，但是我們也能在焊縫表面發(fā)現(xiàn)夾渣。與未熔合一樣，夾渣發(fā)生在焊縫與母材之間或是在焊道之間。事實(shí)上，夾渣常常與未熔合有關(guān)。只有渣保護(hù)的焊接方法才會形成夾渣。通常是由于焊工操作不

14、當(dāng)而形成的，比如運(yùn)條不當(dāng)和焊道間清理不干凈可導(dǎo)致夾渣。通常，焊工運(yùn)條不當(dāng)或焊接參數(shù)不當(dāng)會形成非預(yù)期的焊縫形狀，從而影響了層間清理。后續(xù)焊道會覆蓋住殘留的焊渣而產(chǎn)生夾渣。由于渣的密度要比金屬低得多，所以夾渣在射線照相上是相對較暗的顯示，具有不規(guī)則的外形。夾鎢夾鎢通常與GTAW焊有關(guān)，GTAW焊是由鎢極產(chǎn)生電弧。如果鎢極與焊接熔池接觸，電弧熄滅，熔化的金屬沿著鎢極的端部凝固。移開鎢極時(shí)，鎢極端部很容易斷裂，如果不打磨去除，鎢將陷入焊縫中。GTAW焊時(shí)，如果焊接電流超過了鎢極直徑的推薦值也會產(chǎn)生夾鎢。這時(shí)，電流密度過大，鎢極開始分解，碎片熔敷到焊縫金屬里面。如果焊工沒有正確地打磨鎢極，上述情況也會發(fā)

15、生。（1） 填充金屬與熱的鎢極端部接觸（2） 由于飛濺物污染了鎢極端部（3） 鎢極伸出過長，導(dǎo)致鎢極過熱（4） 鎢極夾頭沒有夾緊（5） 保護(hù)氣體流量不足或風(fēng)速過大，導(dǎo)致鎢極端部氧化（6） 保護(hù)氣體不合適（7） 鎢極有缺陷，如開裂或裂紋（8） 給定尺寸的鎢極電流過大（9） 鎢極打磨不當(dāng)（10） 鎢極太小氣孔均勻分散氣孔是許多空穴沒有規(guī)律地出現(xiàn)在整焊縫上。密集氣孔是許多氣孔聚集在一起。線狀氣孔是許多氣孔以直線排列。還有一些形狀的氣孔，氣孔不是球狀的而是長條形的。圖9.26就是在焊縫表面出現(xiàn)長條形氣孔的例子。通常稱之為條蟲狀氣孔。當(dāng)氣體殘留在熔化金屬和固化的焊渣之間時(shí)，就會出現(xiàn)這樣的表面狀況。SAW

16、時(shí)使用顆粒狀焊劑深度太大時(shí)，這種現(xiàn)象也會出現(xiàn)。這是因?yàn)楹竸┑闹亓刻笠灾職怏w無法逸出而出現(xiàn)這種現(xiàn)象。另一長條形氣孔形式是管狀氣孔。如果焊縫的主要作用是保存氣體或液體時(shí)管狀氣孔通常認(rèn)為是最危害的狀況。因?yàn)檫@可能導(dǎo)致發(fā)生泄漏。（見圖9.27）。氣孔通常是由于焊接區(qū)域有潮汽或有雜質(zhì)，由于焊接加熱而分解形成氣體造成的。這些雜質(zhì)和潮汽來自于焊條，母材，保護(hù)氣體或周邊環(huán)境。但是，焊接技術(shù)的變化也可能形成氣孔。例如在用低氫焊條的SMAW中電弧過長。在SAW中采用太高的焊速時(shí)會產(chǎn)生管狀氣孔。因此，當(dāng)氣孔出現(xiàn)時(shí)，意昧著在焊接的某個(gè)方面失控。需要化時(shí)間去研究以確定是什么原因造成了該焊接缺陷。射線探傷中發(fā)現(xiàn)氣孔的，

17、它是以輪廓分明的黑色區(qū)域出現(xiàn)。因?yàn)樗聿牧厦芏鹊臉O大的損失。除了管狀氣孔，通常都會以圓狀顯示出現(xiàn)。而管狀氣孔是帶著尾巴的圓狀顯示。圖9.28和9.29就分別顯示了密集氣孔和線狀氣孔的射線照片 。咬邊咬邊是靠近焊縫的母材上的表面缺陷。這是由于在焊接過程中母材熔化后，沒有足夠的填充材料適當(dāng)?shù)奶钊胨鸬某料荻斐傻?。結(jié)果是在母材上形成線性坡口，使母材可能具有相對尖銳的形狀。由于是表面缺陷，對那些要承受疲勞載荷的結(jié)構(gòu)有很大的危害。圖9.30所示的是在角焊縫和坡口焊縫中的咬邊和焊瘤。對于坡口焊縫，咬邊可能即會出現(xiàn)在焊縫表面也會出現(xiàn)在根部表面。咬邊通常是由于不正確的焊接技藝所引起的。特別是如果當(dāng)焊接運(yùn)

18、行速度太快，與焊縫連接的母材金屬的熔化所引起的凹穴沒有充足的填充金屬適當(dāng)?shù)奶钊?，咬邊更易產(chǎn)生。當(dāng)焊接加熱過高，引起母材金屬過多熔化，或當(dāng)運(yùn)條不當(dāng)，咬邊也可產(chǎn)生。未焊滿是一種由于材料橫截面上的損失而形成表面缺陷。，未焊滿是由于沒有足夠的填充金屬適當(dāng)?shù)靥钊牒附咏宇^而造成的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這種情況，這通常意昧著焊工還沒有完成這道焊縫，或還沒有理解焊接要求。圖9.33就是在一坡口焊接圖形中的未焊滿的外觀。可同時(shí)在焊縫的表面和根部上出現(xiàn)。在管子接頭根部的未焊滿有時(shí)稱為內(nèi)部凹陷或行話稱為“內(nèi)凹”。這是由于在焊第二焊道時(shí)使根部焊道過度加熱和熔化而引起的。引起未焊滿的主要原因是焊工所采用的技術(shù)。過快的焊速（移動）使得

19、無足夠的填充金屬熔化并填平焊接區(qū)焊瘤焊瘤，因?yàn)樗茉诤讣砻嬉鸺怃J的缺口，所以它是一個(gè)值得注意的不連續(xù)。更進(jìn)一步地說，如有大量的焊瘤出現(xiàn)，能掩蓋由于應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂紋擴(kuò)展。焊瘤的出現(xiàn)通常是由于焊工使用了不適當(dāng)?shù)暮附蛹夹g(shù)。這就是說，如果焊接移動速度太慢，大量熔化的填充金屬就將過多填入接頭。結(jié)果就是過多的金屬溢出并留在母材表面而沒有熔合。有些類型的填充金屬更容易出現(xiàn)這種缺陷。因?yàn)槿刍瘯r(shí)，流動性太大無法抗拒重力。因此，它們可能僅僅用在由于重力而將熔化的金屬保持在接頭的焊接位置。當(dāng)在如圖9.30所示的橫焊位置焊接，焊瘤和咬邊常常會出現(xiàn)。焊縫凸起這種焊接缺陷僅用于角焊縫。焊縫凸起是大量的焊接金屬堆積在

20、角焊縫面上，從而超過了所預(yù)期的齊平度 。凸度定義為是從凸起的角焊縫面至連接焊趾線的最大垂直距離。圖9.36是一條凸起的角焊縫。在某些限度內(nèi)，凸起是不危險(xiǎn)的。事實(shí)上，通常都希望略有凸起以保證由于有凹面的存而減少角焊縫的尺寸和強(qiáng)度。然而當(dāng)凸度過大超過了某個(gè)限制，那么該不連續(xù)就成為值得注意的缺陷。由于過多凸度存在引起的真正問題是導(dǎo)致角焊縫輪廓在焊趾處存在尖銳的凹坑。這些凹坑可以產(chǎn)生削弱結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中，特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)處于疲勞載荷下。因此，在焊接過程中過多的凸面應(yīng)該避免，或在焊趾處填入多一些焊接金屬，在焊縫和母材之間形成光滑過渡來糾正。當(dāng)焊接速度太低時(shí)，當(dāng)熱輸入太少或當(dāng)運(yùn)條不當(dāng)時(shí)，凸面會產(chǎn)生。這導(dǎo)致過多的

21、填充金屬填入，母材表面沒有適當(dāng)潤濕。在母材金屬表面有雜質(zhì)或使用的保護(hù)氣體沒有把這些雜質(zhì)充分清除，也會形成不希望出現(xiàn)的角焊縫外形。焊縫加強(qiáng)高焊縫加強(qiáng)高是因?yàn)楹附咏饘俅笥谒枇刻钊虢宇^而產(chǎn)生的。表面加強(qiáng)高出現(xiàn)于焊接接頭完成的這一邊，而根部加強(qiáng)高是出現(xiàn)在接頭的背面。由于過多的加強(qiáng)高所帶來的問題是出現(xiàn)尖銳凹坑。這些凹坑是由于填入過量的焊接金屬在焊趾上而形成的。焊縫加強(qiáng)高越大，凹坑問題越嚴(yán)重。引弧燒傷引弧燒傷是非常有害的母材上的不連續(xù)，特別是在低合金和高強(qiáng)度鋼上。引弧燒傷是由于有意無意地在遠(yuǎn)離焊接接頭的母材上起弧而造成的。它的出現(xiàn)是由于在母材表面局部的熔化，然后由于大量的熱量被周圍的母材吸收而迅速冷卻。

22、在某些材料上，特別是高強(qiáng)度鋼，引弧燒傷可以產(chǎn)生含有馬氏體的局部熱影響區(qū)。如果變硬，脆性化的顯微結(jié)構(gòu)就產(chǎn)生，產(chǎn)生裂紋的傾向就增大。大量的結(jié)構(gòu)和壓力容器的失效都可能追溯至是由于焊接引弧燒傷的存在，裂紋往往從引弧燒傷處產(chǎn)生而引起災(zāi)難性的后果。圖9.41是一張顯微照片，所顯示的是在一個(gè)鍋爐管表面的引弧燒傷。深色顯微結(jié)構(gòu)是形成的馬氏體。這樣的引弧燒傷提供了一個(gè)裂紋起始點(diǎn)，此起始點(diǎn)導(dǎo)致了這個(gè)鍋爐管的最終失效。引弧燒傷通常是由于不適當(dāng)?shù)暮附蛹夹g(shù)而造成的。應(yīng)該讓焊工知道引弧燒傷所引發(fā)的潛在危險(xiǎn)。由于它們代表潛在的危險(xiǎn)，所以引弧燒傷是不允許的。另一個(gè)應(yīng)用于焊接檢驗(yàn)的重要注意點(diǎn)是使用雙頭通電磁化法的磁粉探傷。因?yàn)?/p>

23、此方法取決于電流通過此物件而產(chǎn)生磁場的導(dǎo)電率，如果在檢驗(yàn)中在探頭與金屬表面之間沒有足夠的接觸，就有引弧燒傷產(chǎn)生的可能性。雖然不像焊接引弧燒傷那樣嚴(yán)重，但這樣的電弧燒傷也能產(chǎn)生有害的影響。飛濺飛濺是由于焊接電流過大造成。因?yàn)榇箅娏髟诤附訁^(qū)域過度紊亂。一些焊接工藝被認(rèn)為會比其他工藝產(chǎn)生更多的飛濺。如氣體保護(hù)焊中的短路過渡和熔滴過渡比射流過渡產(chǎn)生更多的飛濺。另一能夠幫助控制產(chǎn)生飛濺量的方面是氣體保護(hù)焊和藥蕊焊絲氣體保護(hù)焊的保護(hù)氣體的選用。與直接使用二氧化碳作為保護(hù)氣體相比較，用二氧化碳與氬混合氣可以減少飛濺的量。另外也可以在鄰近區(qū)域涂上防飛濺的物質(zhì)以減少飛濺。從危害性來看，在許多應(yīng)用中，飛濺可能不是

24、大問題。然而，大的飛濺球可以有足夠的熱量在母材表面上形成類似引弧燒傷效應(yīng)的局部熱影響區(qū)。另外母材表面上的飛濺可以形成局部應(yīng)力集中。在母材在役的過程中這種應(yīng)力集中會產(chǎn)生問題。分層這種特殊的不連續(xù)是一種母材的缺陷。分層是由于在鋼的制造過程中有非金屬雜質(zhì)的存在而造成的。這些雜質(zhì)通常是由當(dāng)鋼仍在熔化過程中產(chǎn)生的氧化物所形成的。在以后的軋制過程中，這些雜質(zhì)伸長而成為長條。如果這些長條特別大并且成平面形狀，就形成了分層。在某一條件下生成的最大分層形式稱為縮孔，它是在最終固化階段在鋼塊的上部形成的。少數(shù)情況下，在鋼塊軋制成鋼板或條前，沒有被完全切除。縮孔通常包含一些復(fù)雜的氧化物，是與鋼板形成分層一起軋出的。熔焊的熱量足以再熔化靠近焊縫區(qū)域上這些分層長條，這些長條的端部或者熔合，或者可能是開口的。如果分層存在于坡口表面，那么在焊接期間其可能會產(chǎn)生進(jìn)一步的問題。在這種情況下，由于應(yīng)力集中可以從分層處擴(kuò)展為焊縫金屬裂紋。在圖9.44中就是這一現(xiàn)象的一個(gè)例子。另一個(gè)與分層開口到坡口表面存在的有關(guān)問題是它們成為氫氣聚積的主要場所。在焊接過程中，氫溶解于熔化的金屬并為焊道下裂紋的出現(xiàn)提供了必要的元素。因?yàn)榉謱邮窃阡摰闹圃爝^程中產(chǎn)生的，所以除了對胚料進(jìn)行切除外，幾乎沒有什么辦法能防止其出現(xiàn)。采購低雜質(zhì)的鋼將強(qiáng)有力地減少分層存在。然而焊工和焊接檢驗(yàn)師沒有任何方法去防止其出現(xiàn)。在含有分層的材料用作焊件前，所