焊接質(zhì)量控制課件

《藍領(lǐng)杯》高級焊工培訓(xùn)焊接質(zhì)量控制20課時教學(xué)內(nèi)容：1、焊接缺陷(常見、特殊材料、常見焊接結(jié)構(gòu)）8課時2、焊接檢驗（破壞性、非破壞性）8課時3、焊接質(zhì)量控制(質(zhì)量控制的方法和技術(shù)）4課時教學(xué)目的：通過學(xué)習(xí)使員掌握焊接缺陷的常見種類及成因，并能對焊件進行檢驗，掌握焊接過程中質(zhì)量控制的方法與技術(shù)。教學(xué)要求：焊接質(zhì)量控制要結(jié)合生產(chǎn)中的案例進行講解。教學(xué)建議：圖片教學(xué)和案例教學(xué)。《藍領(lǐng)杯》高級焊工培訓(xùn)焊接質(zhì)量控制21【案例】泰坦尼克號共耗資7500萬英鎊，噸位46328噸，長882.9英尺，寬92.5英尺，從龍骨到四個大煙囪的頂端有175英尺，高度相當(dāng)于11層樓。【案例】泰坦尼克號共耗資7500萬英鎊，噸位46328噸，長2

泰坦尼克號的沉沒泰坦尼克號的沉沒3船體上可見長長的焊縫。在冰水中撞擊冰山而裂開時，脆性的焊縫無異于一條300英尺長的大拉鏈，使船體產(chǎn)生很長的裂紋，海水大量涌入使船迅速沉沒。事故原因分析船體上可見長長的焊縫。在冰事故原因分析4【案例】如果焊接質(zhì)量要出現(xiàn)問題，所造成的危害是毀滅性的。比方講四川重慶的綦虹橋，突然斷裂，有焊接質(zhì)量問題，韓國的漢江大橋突然斷裂，也有焊接質(zhì)量問題。四川重慶的綦虹橋突然斷裂【案例】如果焊接質(zhì)量要出現(xiàn)問題，所造成的危害是毀滅性的5事故原因分析主拱鋼管焊接問題主拱鋼管加工層層轉(zhuǎn)包，既無經(jīng)濟合同有無數(shù)面技術(shù)質(zhì)量要求，加工采用包干承包，加工前未進行合理的工藝試驗和必要的質(zhì)檢工作，在鋼管標準節(jié)段彎曲成型時就多次發(fā)生焊縫斷裂。經(jīng)現(xiàn)場勘察取樣，對焊縫進行X射線探傷、金相、強度等檢驗證明焊縫有裂紋、未焊透、未融合、氣孔、夾渣、陳舊型裂紋等嚴重缺陷、焊縫質(zhì)量不能達到施工及驗收規(guī)范的二級焊縫檢驗標準的要求。故主拱鋼管焊縫低劣是導(dǎo)致主拱垮塌的直接原因。事故原因分析主拱鋼管焊接問題6近年來，由于忽視焊接產(chǎn)品質(zhì)量檢驗造成的事故屢見不鮮：

1978年6月28日，上海某熱電廠供熱管道發(fā)生爆炸。原因：焊后檢查不嚴，未焊透深度達板厚的80%。

1979年10月14日，遼寧某化纖廠盛氮球罐水壓試驗時發(fā)生爆裂。原因：竣工檢查時漏檢裂紋?！景咐俊景咐?

眾所周知，焊接結(jié)構(gòu)(件)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。隨著鍋爐、壓力容器、化工機械、海洋構(gòu)造物、航空航天器和原子能工程等向髙參數(shù)及大型化-方向發(fā)展，工作條件日益苛刻、復(fù)雜。顯然，這些焊接結(jié)構(gòu)(件)必須是髙質(zhì)量的，否則，運行中出現(xiàn)事故必將造成慘重的損失。誠然，迅速發(fā)展的現(xiàn)代焊接技術(shù)，已能在很大程度上保證其產(chǎn)品質(zhì)量，但由于焊接接頭為不均勻體，應(yīng)力分布又復(fù)雜，制造過程中亦作不到絕對的不產(chǎn)生焊接缺陷，更不能排除產(chǎn)品在役運行中出現(xiàn)新的缺陷。前言眾所周知，焊接結(jié)構(gòu)(件)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中得到了8【思考】焊接缺陷如何產(chǎn)生，在哪些地方出現(xiàn)？

【思考】焊接缺陷如何產(chǎn)生，在哪些地方出現(xiàn)？9你曾今見過嗎？

你曾今見過嗎？10一、常見焊接缺陷及其處理方法一、常見焊接缺陷及其處理方法111.1焊縫缺陷的分類1.2內(nèi)部缺陷1.3外部缺陷常見焊接缺陷及其處理方法1.4GB6417-86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》的規(guī)定

1.1焊縫缺陷的分類1.2內(nèi)部缺陷1.3外部缺陷常見焊接缺陷121.1焊縫缺陷的分類1.1焊縫缺陷的分類13焊接缺陷（1）按缺陷出現(xiàn)的時間來分

裂紋、孔穴、夾渣、凹陷、熔接不足或滲透不足等。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，破裂起始于這些缺陷存在原位置。

制造缺陷

使用時發(fā)生的缺陷

焊接缺陷（1）按缺陷出現(xiàn)的時間來分裂紋、孔穴、夾渣、通常指14焊接缺陷（2）按缺陷出現(xiàn)的位置來分

焊瘤、咬邊、燒穿、未焊透、夾渣、表面氣孔、焊接裂紋以及焊縫形狀和尺寸不符合要求未焊透、夾渣、內(nèi)部氣孔、焊接裂紋等外部缺陷

內(nèi)部缺陷焊接缺陷（2）按缺陷出現(xiàn)的位置來分焊瘤、咬邊、燒穿、15第1類裂紋；第2類孔穴；第3類固體夾雜；第4類未熔合和未焊透；第5類形狀缺陷；第6類上述以外的其它缺陷。分別用國際焊接學(xué)會（IIW）中缺陷字母代號做簡化標記。

（3）GB6417-86規(guī)定分類第1類裂紋；16常見焊接缺陷示意圖（一）裂紋常見焊接缺陷示意圖（一）裂紋17

（二）氣孔（三）夾渣（四）未熔合未焊透

18

（五）形狀缺陷咬邊焊瘤燒穿和下塌

（五）形狀缺陷19

錯邊和角變形焊縫尺寸不合要求（六）其它缺陷電弧擦傷、嚴重飛濺、母材表面撕裂、磨鑿痕、打磨過量等。焊接質(zhì)量控制課件20常見焊接缺陷內(nèi)部缺陷外部缺陷裂紋氣孔夾渣和夾雜未焊透未融合焊瘤咬邊焊穿凹坑未焊滿尺寸和形狀常見焊接缺陷內(nèi)部缺陷外部缺陷裂紋氣孔夾渣和夾雜未焊透未融合焊211.2內(nèi)部缺陷位于焊縫內(nèi)部缺陷，用破壞性試驗或無損探傷的方法可以發(fā)現(xiàn)。1.2內(nèi)部缺陷位于焊縫內(nèi)部缺陷，用破壞性試驗或無22定義在焊接應(yīng)力及其它致脆因素共同作用下,焊接接頭中局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成新界面產(chǎn)生的裂縫。接頭形式對裂紋傾向的影響1.2.1焊接裂紋定義接頭形式對裂紋傾向的影響1.2.1焊接裂紋23焊接裂紋的宏觀狀態(tài)及其分布焊接裂紋的宏觀狀態(tài)及其分布24常見的裂紋形狀與射線底片橫向裂紋縱向裂紋根部裂紋常見的裂紋形狀與射線底片橫向裂紋縱向裂紋根部裂紋25著色探傷顯示產(chǎn)生的裂紋著色探傷顯示產(chǎn)生的裂紋26焊接質(zhì)量控制課件27焊接質(zhì)量控制課件28與母材的化學(xué)成分、結(jié)晶組織、冶煉方法等有關(guān)。如鋼的含碳量越高或合金量越高，鋼材的硬度就越高，通常越容易在焊接時產(chǎn)生裂紋。焊接時冷卻速度高容易產(chǎn)生裂紋。所以焊接時應(yīng)避開風(fēng)口和避免被雨水淋濕。在焊接中，高碳鋼或合金鋼時，要根據(jù)母材的成分或特性，有的要采取加熱保溫措施后方可施焊。焊條內(nèi)含硫、磷、碳高時焊縫容易產(chǎn)生裂紋。硫磷是有害元素,含硫高焊縫有熱脆性，含磷高焊縫有冷脆性，焊條含硫磷量都必須在0.0035以下。二、焊接裂紋的一般原因二、焊接裂紋的一般原因29被焊結(jié)構(gòu)剛性大、構(gòu)件的焊接順序不當(dāng)也容易產(chǎn)生裂紋。當(dāng)順序安排不當(dāng)時會形成焊接收縮受阻，妨礙焊縫的自由收縮，以致產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力而產(chǎn)生焊縫裂紋。焊接時周圍的環(huán)境溫度低，或在風(fēng)口散熱條件過好造成散熱過快也會引起裂紋。分類熱裂紋、冷裂紋（氫致裂紋）、焊后熱處理裂紋（再熱裂紋）及延性不足裂紋、層狀撕裂及應(yīng)力腐蝕裂紋等。被焊結(jié)構(gòu)剛性大、構(gòu)件的焊接順序不當(dāng)也容易產(chǎn)生裂紋。當(dāng)順序安排30

按溫度范圍和機理進行的焊接裂紋的分類氫致裂紋冷裂紋淬火裂紋層狀撕裂結(jié)晶裂紋焊接裂紋熱裂紋液化裂紋高溫失效裂紋

再熱裂紋

三、焊接裂紋的分類三、焊接裂紋的分類31熱裂紋產(chǎn)生原因焊縫金屬的晶界上存在低熔點共晶體（含硫、磷、銅等雜質(zhì)）。接頭中存在拉應(yīng)力。熱裂紋的定義焊接過程中，焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的裂紋。熱裂紋主要發(fā)生在晶界處。

熱裂紋的特征熱裂紋可發(fā)生在焊縫區(qū)或熱影響區(qū),沿焊縫長度方向分布。熱裂紋的微觀特征是沿晶界開裂，所以又稱晶間裂紋。因熱裂紋在高溫下形成，所以有氧化色彩。焊后立即可見。1、熱裂紋（又稱結(jié)晶裂紋）熱裂紋產(chǎn)生原因熱裂紋的定義1、熱裂紋（又稱結(jié)晶裂紋）32了解熱裂紋的形成了解熱裂紋的形成33焊接質(zhì)量控制課件34防止措施選用適宜的焊接材料，嚴格控制有害雜質(zhì)碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔點共晶，其熔點為988℃，很容易產(chǎn)生熱裂紋。嚴格控制焊縫截面形狀，避免突高，扁平圓弧過渡?？s小結(jié)晶溫度范圍，改善焊縫組織，細化焊縫晶粒，提高塑性減少偏析。確定合理的焊接工藝參數(shù)，減緩焊縫的冷卻速度，以減小焊接應(yīng)力。如采用小線能量，焊前預(yù)熱，合理的焊縫布置等。防止措施352、冷裂紋冷裂紋的定義焊接接頭冷卻到較低溫度下（對于鋼來說在Ms溫度以下）時產(chǎn)生的裂紋。冷裂紋主要發(fā)生在熱影響區(qū)。對合金成分較多的高強鋼來說，也可能發(fā)生在焊縫金屬中。冷裂紋的特征多出現(xiàn)在焊道與母材熔合線附近的熱影響區(qū)中，多為穿晶裂紋。冷裂紋無氧化色彩。冷裂紋發(fā)生于碳鋼或合金鋼，高的含碳量和合金含量。冷裂紋具有延遲性質(zhì)，主要是延遲裂紋。冷裂紋產(chǎn)生原因焊接接頭(焊縫和熱影響區(qū)及熔合區(qū))的淬火傾向嚴重，產(chǎn)生淬火組織，導(dǎo)致接頭性能脆化。2、冷裂紋冷裂紋的定義冷裂紋產(chǎn)生原因36焊接接頭含氫量較高，并聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非常大的局部壓力，使接頭脆化；磷含量過高同樣產(chǎn)生冷裂紋。存在較大的拉應(yīng)力。因氫的擴散需要時間，所以冷裂紋在焊后需延遲一段時間才出現(xiàn)。由于是氫所誘發(fā)的，也叫氫致裂紋。焊接接頭含氫量較高，并聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非37了解冷裂紋的形成了解冷裂紋的形成38焊接質(zhì)量控制課件39工件焊前預(yù)熱，焊后緩冷（大部分材料的溫度可查表），可降低焊后冷卻速度，避免產(chǎn)生淬硬組織，并可減少焊接殘余應(yīng)力。采取減小焊接應(yīng)力的工藝措施，如對稱焊，小線能量的多層多道焊等，焊后進行清除應(yīng)力的退火處理。焊后立即進行去氫（后熱）處理，加熱到250℃，保溫2～6h，使焊縫金屬中的擴散氫逸出金屬表面。防止冷裂紋的措施選用堿性焊條或焊劑，減少焊縫金屬中氫的含量，提高焊縫金屬塑性。焊條焊劑要烘干，焊縫坡口及附近母材要去油、水、除銹，減少氫的來源。工件焊前預(yù)熱，焊后緩冷（大部分材料的溫度可查表），可降低焊后40熱裂紋的特征及原因焊接完成后，在一定溫度范圍內(nèi)對焊件再次加熱。多發(fā)生在焊接過熱區(qū)，屬于沿晶裂紋，裂紋生成時產(chǎn)生很少或無變形。發(fā)生于鎳基合金、不銹鋼和少數(shù)合金鋼，鋼中Cr、Mo、V、Nb、Ti等元素會促使形成再熱裂紋。裂紋起源于未焊透根部、焊趾及咬邊等應(yīng)力集中處。3、焊后熱處理裂紋防止措施合理的預(yù)熱與焊后熱處理規(guī)范?？刂撇牧铣煞?，應(yīng)用低強度焊縫使焊縫強度低于母材以增高其塑性變形能力。緩和應(yīng)力狀態(tài)，減少拘束、應(yīng)力集中，減少殘余應(yīng)力。熱裂紋的特征及原因3、焊后熱處理裂紋防止措施414、層狀撕裂層狀撕裂的特征焊接時，在焊接構(gòu)件中沿鋼板軋層形成的呈階梯狀的一種裂紋稱為層狀撕裂。層狀撕裂經(jīng)常發(fā)生在厚板的T形接頭和角接接頭中。層狀撕裂的原因軋制鋼板中存在硫化物、氧化物和硅酸鹽等低熔點非金屬夾雜物。垂直于厚度方向的焊接應(yīng)力作用。防止措施嚴格控制鋼材的含硫量。預(yù)熱和使用低氫焊條,采用強度級別較低的焊接材料。在與焊縫相連接的鋼板表面堆焊幾層低強度焊縫金屬作為過渡層，以避免夾雜物處于高溫區(qū)。4、層狀撕裂層狀撕裂的特征層狀撕裂的原因防止措施42定義焊接時，熔池中的氣體在金屬凝固時未能逸出而形成的空穴。氣孔分類焊縫氣孔有三種：氫氣孔、一氧化碳氣孔、氮氣孔。氫氣孔：高溫時，氫在液體中的溶解度很大，大量的氫溶入焊縫熔池中，而焊縫熔池在熱源離開后快速冷卻，氫的溶解度急速下降，析出氫氣，產(chǎn)生氫氣孔。一氧化碳氣孔：當(dāng)熔池氧化嚴重時，熔池存在較多的FeO，在熔池溫度下降時，將發(fā)生如下反應(yīng)：FeO+C=Fe+CO↑此時，若熔池已開始結(jié)晶，則CO將來不及逸出，便產(chǎn)生CO氣孔。熔池氧化愈嚴重，含碳量愈高，越易產(chǎn)生CO氣孔。氮氣孔：熔池保護不好時，空氣中的氮溶入熔池而產(chǎn)生。1.2.2焊接氣孔定義氣孔分類1.2.2焊接氣孔43X射線探傷照片焊縫內(nèi)部的氣孔點狀氣孔鏈狀氣孔CO氣孔為條蟲狀，H2氣孔為孤立圓形，N氣孔為蜂窩狀。X射線探傷照片焊縫內(nèi)部的氣孔點狀氣孔鏈狀氣孔CO氣孔為條蟲狀44外部與內(nèi)部氣孔：外部與內(nèi)部氣孔：45單個氣孔密集氣孔單個氣孔密集氣孔46焊接質(zhì)量控制課件47氮、氫的溶解度變化氮、氫的溶解度變化48氣孔產(chǎn)生的一般原因和預(yù)防措施焊接部位不潔凈容易產(chǎn)生氣孔。因此，焊接部位要求在焊接前清除油污、鐵銹等臟物；使用低氫焊條焊接時要求更為嚴格。焊條和焊劑一定要嚴格按照規(guī)定的溫度進行烘焙和保溫。要求采取適宜的焊接規(guī)范，不要采用過大的焊接電流。注意控制母材及焊材的化學(xué)成分。焊接速度過快，焊接時操作不當(dāng)，電弧拉得過長，使得有較多氣體溶入金屬溶液內(nèi)。焊波接頭氣孔，使用低氫焊條往往容易在焊縫接頭處出現(xiàn)表面和內(nèi)部氣孔。氣體保護焊時應(yīng)調(diào)節(jié)氣體流量至適當(dāng)值。氣孔產(chǎn)生的一般原因和預(yù)防措施49定義及特征 焊接時的冶金反應(yīng)產(chǎn)物，例如非金屬雜質(zhì)（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接時未能逸出，或者多道焊接時清渣不干凈，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)。1.2.3夾渣與夾雜定義及特征1.2.3夾渣與夾雜50夾渣夾渣是指焊后熔渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。夾渣分為兩種。（1）金屬夾渣指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫之中，習(xí)慣稱為夾鎢、夾銅。（2）非金屬夾渣指未熔的焊條藥皮或焊劑、硫化物、氧化物、氮化物殘留于焊縫之中。冶金反應(yīng)不完全，脫渣性不好。單個夾渣線狀夾渣夾渣夾渣是指焊后熔渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。夾渣分為兩51預(yù)防措施清除焊道上的雜質(zhì)、污物，尤其是焊接坡口要保持清潔干燥，控制鐵水與熔渣分離。按焊接工藝數(shù)據(jù)要求，選用合適的焊接電流和焊接速度，運條擺動要適當(dāng)。多層焊時,加強焊接過程的層道清理，仔細觀察坡口兩側(cè)熔化情況,每一層都要認真清理焊渣。使用合適規(guī)格的焊條、選用適宜的坡口形式及尺寸。提高焊工的操作技術(shù)水平。預(yù)防措施52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)線狀夾渣

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，鎢極氬弧焊打底+手工電53未焊透未焊透未焊透指母材金屬未熔化，焊縫金屬沒有進入接頭根部的現(xiàn)象。未焊透的危害之一是減少焊縫的有效截面積，使接頭強度下降。其次，未焊透引起的應(yīng)力集中所造成的危害，比強度下降的危害大得多。未焊透嚴重降低金屬的疲勞強度。未焊透可能成為裂紋源，是造成焊逢破壞的重要原因。

坡口根部未焊透焊道之間未焊透1.2.4未焊透

未焊透未焊透未焊透指母材金屬未熔化，焊縫金屬沒有進入接頭54圖9-5未焊透圖9-5未焊透55未熔合未熔合是指焊逢金屬與母材金屬或金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。按其所在部位，未熔合可分為坡口未熔合、層間未熔合和根部未熔合三種。未熔合是一種面積型缺陷，坡口未熔合和根部未熔合對承載截面積的減小非常明顯，應(yīng)力集中也比較嚴重，其危害性僅次于裂紋。母材金屬與焊縫金屬未熔合未熔合1.2.5未熔合未熔合未熔合是指焊逢金屬與母材金屬或金屬之間未熔化結(jié)合56焊縫金屬和熔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缺陷。它存在于焊接區(qū)域的很多部位。未熔合俗稱“假焊”焊縫金屬和熔合面或焊道間沒有熔合；也就是說，熔合度低于規(guī)定范57位于焊縫外表面，用目測或低倍放大鏡可以看到的缺陷

1.3外部缺陷1.3外部缺陷58定義及特征 在母材與焊縫熔合線附近因為熔化過強會造成熔敷金屬與母材金屬的過渡區(qū)形成凹陷（沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽和凹陷），沿焊縫邊緣低于母材表面的凹槽狀缺陷。可分為外咬邊和內(nèi)咬邊。咬邊不僅減少了焊接接頭的有效工作截面，而且在咬邊處造成嚴重的應(yīng)力集中。咬邊缺陷多見于橫、立、仰焊。咬邊1.3.1咬邊定義及特征咬邊1.3.1咬邊59焊接質(zhì)量控制課件60

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。咬邊是靠近焊縫的母材上的表面缺陷。這是由于在61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

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62外部咬邊內(nèi)部咬邊外部咬邊內(nèi)部咬邊63圖9-2咬邊圖9-2咬邊64焊瘤1.3.2焊瘤

定義及特征是焊縫中的液態(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熔合的金屬瘤。焊瘤常伴有未熔合、夾渣缺陷，易導(dǎo)致裂紋。同時，焊瘤改變了焊縫的實際尺寸，會帶來應(yīng)力集中。管子內(nèi)部的焊瘤減小了它的內(nèi)徑，可能造成流動物的堵塞。焊瘤1.3.2焊瘤定義及特征65焊接質(zhì)量控制課件66截面圖X射線探傷照片視圖焊穿1.3.3燒穿定義及特征是指焊接過程中，熔深超過工件厚度，熔化金屬自焊縫背面流出，形成穿孔的缺陷，它是壓力容器產(chǎn)品上不允許存在的缺陷，它完全破壞了焊縫，使接頭喪失其連接承載能力。截面圖X射線探傷照片視圖焊穿1.3.3燒穿定義及特征67燒穿薄板燒穿燒穿薄板燒穿68焊接質(zhì)量控制課件69凹坑弧坑縮孔1.3.4凹坑

定義及特征指焊縫表面或背面局部低于母材部分，它減小了焊縫的有限截面積，其中，弧坑常有弧坑裂紋、弧坑縮孔、夾渣。凹坑弧坑縮孔1.3.4凹坑定義及特征70弧坑

焊縫尾部產(chǎn)生的凹坑：弧坑

焊縫尾部產(chǎn)生的凹坑：71圖9-3弧坑圖9-3弧坑72

未焊滿，焊縫低于母材凹坑與未焊滿的區(qū)別：凹坑是局部的坑槽，未焊滿是連續(xù)或斷續(xù)溝槽。1.3.5未焊滿定義及特征

是指焊縫表面上連續(xù)或斷續(xù)的溝槽，它同樣削弱了焊縫，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，同時，由于規(guī)范太弱使冷卻速度增大，容易帶來氣孔、裂紋等。未焊滿，焊縫低于母材凹坑與未焊滿的區(qū)別：凹坑是局部的坑槽，未73直縫凹陷，未焊滿直縫凹陷，未焊滿74危害焊縫的增強高過高會引起應(yīng)力集中，易產(chǎn)生裂紋。尺寸過小的焊縫，有效工作截面減少，焊接接頭強度降低。錯邊和變形過大，有可能使傳力扭曲及產(chǎn)生應(yīng)力集中，造成強度下降。缺陷原因焊件坡口角度不當(dāng),鈍邊、及裝配間隙不均，焊件邊緣切割不齊。焊接電流過大或過小。運條速度和角度不當(dāng)、不正確的搖動和移動不均勻。1.3.6焊縫的形狀和尺寸定義及特征焊縫外表沿長度方向高低不平,焊波寬窄不齊,焊縫截面不豐滿或增強高過高，焊縫外形尺寸過大，成形粗劣,錯邊量、焊后變形較大，變形量等不符合標準規(guī)定的尺寸等。危害缺陷原因1.3.6焊縫的形狀和尺寸定義及特征75防止形狀缺陷的措施改善形狀和尺寸不足，尤其是角焊縫更要經(jīng)常注意焊條與母材的角度,以保證焊縫成形均勻一致。選擇合理的坡口角度（45°為宜）和均勻的裝配間隙（2mm為宜）。提高焊工的操作技術(shù)水平，根據(jù)裝配間隙變化，隨時調(diào)整焊速及焊條角度。保持正確的運條角度勻速運條。防止形狀缺陷的措施提高焊工的操作技術(shù)水平，根據(jù)裝配間隙變化，76錯邊

焊件沒有對正，存在平行偏差錯邊

焊件沒有對正，存在平行偏差77各種位置的錯邊各種位置的錯邊78產(chǎn)生錯邊的原因定位焊時沒有對正板或管的中心線措施：板對接

管對接產(chǎn)生錯邊的原因定位焊時沒有對正板或管的中心線79其他外部缺陷內(nèi)凹或下陷 焊縫根部向上收縮低于母材下表面時稱為內(nèi)凹，焊縫蓋面低于母材上表面時稱為下陷。焊偏 在焊縫橫截面上顯示為焊道偏斜或扭曲。偏析 在焊接時因金屬熔化區(qū)域小、冷卻快，容易造成焊縫金屬化學(xué)成分分布不均勻，從而形成偏析缺陷，多為條狀或線狀并沿焊縫軸向分布。 以上的外部缺陷多容易使焊件承載后產(chǎn)生應(yīng)力集中點，或者減小了焊縫的有效截面積而使得焊縫強度降低，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)這些外部缺陷其他外部缺陷內(nèi)凹或下陷焊偏偏析 以上的外部缺陷多容易使焊件承801.4GB6417-86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》的規(guī)定

1.4GB6417-86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》的81GB6417-86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》的規(guī)定

金屬熔焊焊縫缺陷分為以下幾類第1類裂紋；第2類孔穴；第3類固體夾雜；第4類未熔合和未焊透；第5類形狀缺陷和第6類上述以外的其它缺陷。本標準按缺陷性質(zhì)分大類，按其存在的位置及狀態(tài)分小類，以表格的方式列出。缺陷用數(shù)字序號標記。每一缺陷大類用一個三位阿拉伯?dāng)?shù)字標記，第一缺陷小類用一個四位阿拉伯?dāng)?shù)字標記。因此，每一數(shù)字序號僅適合于某一特定類型的缺陷。例如，1021表示“焊縫橫向裂紋”，1023表示“熱影響區(qū)橫向裂紋”等。GB6417-86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》的規(guī)定金82熔焊接頭中裂紋的種類及表示方法。

熔焊接頭中裂紋的種類及表示方法。83焊接質(zhì)量控制課件84熔焊接頭中孔穴的種類及表示方法。

熔焊接頭中孔穴的種類及表示方法。85焊接質(zhì)量控制課件86焊接質(zhì)量控制課件87焊接質(zhì)量控制課件88焊接頭中固體夾雜的種類及表示方法

焊接頭中固體夾雜的種類及表示方法89未熔合和未焊透的種類及表示方法

未熔合和未焊透的種類及表示方法90形狀缺陷的種類及表示方法

形狀缺陷的種類及表示方法91焊接質(zhì)量控制課件92焊接質(zhì)量控制課件93焊接質(zhì)量控制課件94其它缺陷的種類及表示方法

其它缺陷的種類及表示方法95

在焊縫或母材中常常會有一些地方不夠完美，我們稱之為不規(guī)則。如果不規(guī)則達到一定大小，它可能會影響結(jié)構(gòu)的服役。規(guī)范通常規(guī)定了缺陷所允許的限度。大于這些限度的不規(guī)則被稱為缺陷。缺陷是那些需要糾正的不規(guī)則。不規(guī)則的嚴重性取決于許多因素，包括其是否是線性或非線性的，它端部的形狀和它是否開口到表面。

缺陷以許多不同的形式存在，包括裂紋，未熔合，未焊透，夾渣，氣孔，咬邊，未焊滿，焊瘤，凸面，焊接加強高，引弧燒傷，飛濺，分層，層狀撕裂，表面劃傷或結(jié)疤，以及尺寸的缺陷。

如果我們把缺陷按照它們危害程度的高低來分，從最高的開始排序，一般為裂紋，未熔合，未焊透，夾渣和氣孔。這個順序與大多數(shù)規(guī)范也是一樣的。極少數(shù)情況下允許有裂紋。未熔合也不允許存在或僅允許有少量。大多數(shù)的規(guī)范允許有少量的未焊透、夾渣和氣孔存在。不同的行業(yè)和工況，允許的量也不同。但是一般來說，缺陷越尖銳，就越限制它的存在。

通過了解這些不規(guī)則是如何形成的，焊接檢驗員可以成功地發(fā)現(xiàn)原因從而阻止問題的出現(xiàn)?？偨Y(jié)在焊縫或母材中常常會有一些地方不夠完美，我們稱961.1焊縫缺陷的分類1.2內(nèi)部缺陷1.3外部缺陷常見焊接缺陷及其處理方法1.4GB6417-86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》的規(guī)定

1.1焊縫缺陷的分類1.2內(nèi)部缺陷1.3外部缺陷常見焊接缺陷97常見焊接缺陷內(nèi)部缺陷外部缺陷裂紋氣孔夾渣和夾雜未焊透未融合焊瘤咬邊焊穿凹坑未焊滿尺寸和形狀常見焊接缺陷內(nèi)部缺陷外部缺陷裂紋氣孔夾渣和夾雜未焊透未融合焊98職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)知識試題溫習(xí)初級、中級、高級技能部分的焊后檢測章節(jié)習(xí)題職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)知識試題習(xí)題99《藍領(lǐng)杯》高級焊工培訓(xùn)焊接質(zhì)量控制20課時教學(xué)內(nèi)容：1、焊接缺陷(常見、特殊材料、常見焊接結(jié)構(gòu)）8課時2、焊接檢驗（破壞性、非破壞性）8課時3、焊接質(zhì)量控制(質(zhì)量控制的方法和技術(shù)）4課時教學(xué)目的：通過學(xué)習(xí)使員掌握焊接缺陷的常見種類及成因，并能對焊件進行檢驗，掌握焊接過程中質(zhì)量控制的方法與技術(shù)。教學(xué)要求：焊接質(zhì)量控制要結(jié)合生產(chǎn)中的案例進行講解。教學(xué)建議：圖片教學(xué)和案例教學(xué)?！端{領(lǐng)杯》高級焊工培訓(xùn)焊接質(zhì)量控制2100【案例】泰坦尼克號共耗資7500萬英鎊，噸位46328噸，長882.9英尺，寬92.5英尺，從龍骨到四個大煙囪的頂端有175英尺，高度相當(dāng)于11層樓?！景咐刻┨鼓峥颂柟埠馁Y7500萬英鎊，噸位46328噸，長101

泰坦尼克號的沉沒泰坦尼克號的沉沒102船體上可見長長的焊縫。在冰水中撞擊冰山而裂開時，脆性的焊縫無異于一條300英尺長的大拉鏈，使船體產(chǎn)生很長的裂紋，海水大量涌入使船迅速沉沒。事故原因分析船體上可見長長的焊縫。在冰事故原因分析103【案例】如果焊接質(zhì)量要出現(xiàn)問題，所造成的危害是毀滅性的。比方講四川重慶的綦虹橋，突然斷裂，有焊接質(zhì)量問題，韓國的漢江大橋突然斷裂，也有焊接質(zhì)量問題。四川重慶的綦虹橋突然斷裂【案例】如果焊接質(zhì)量要出現(xiàn)問題，所造成的危害是毀滅性的104事故原因分析主拱鋼管焊接問題主拱鋼管加工層層轉(zhuǎn)包，既無經(jīng)濟合同有無數(shù)面技術(shù)質(zhì)量要求，加工采用包干承包，加工前未進行合理的工藝試驗和必要的質(zhì)檢工作，在鋼管標準節(jié)段彎曲成型時就多次發(fā)生焊縫斷裂。經(jīng)現(xiàn)場勘察取樣，對焊縫進行X射線探傷、金相、強度等檢驗證明焊縫有裂紋、未焊透、未融合、氣孔、夾渣、陳舊型裂紋等嚴重缺陷、焊縫質(zhì)量不能達到施工及驗收規(guī)范的二級焊縫檢驗標準的要求。故主拱鋼管焊縫低劣是導(dǎo)致主拱垮塌的直接原因。事故原因分析主拱鋼管焊接問題105近年來，由于忽視焊接產(chǎn)品質(zhì)量檢驗造成的事故屢見不鮮：

1978年6月28日，上海某熱電廠供熱管道發(fā)生爆炸。原因：焊后檢查不嚴，未焊透深度達板厚的80%。

1979年10月14日，遼寧某化纖廠盛氮球罐水壓試驗時發(fā)生爆裂。原因：竣工檢查時漏檢裂紋?！景咐俊景咐?06

眾所周知，焊接結(jié)構(gòu)(件)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。隨著鍋爐、壓力容器、化工機械、海洋構(gòu)造物、航空航天器和原子能工程等向髙參數(shù)及大型化-方向發(fā)展，工作條件日益苛刻、復(fù)雜。顯然，這些焊接結(jié)構(gòu)(件)必須是髙質(zhì)量的，否則，運行中出現(xiàn)事故必將造成慘重的損失。誠然，迅速發(fā)展的現(xiàn)代焊接技術(shù)，已能在很大程度上保證其產(chǎn)品質(zhì)量，但由于焊接接頭為不均勻體，應(yīng)力分布又復(fù)雜，制造過程中亦作不到絕對的不產(chǎn)生焊接缺陷，更不能排除產(chǎn)品在役運行中出現(xiàn)新的缺陷。前言眾所周知，焊接結(jié)構(gòu)(件)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中得到了107【思考】焊接缺陷如何產(chǎn)生，在哪些地方出現(xiàn)？

【思考】焊接缺陷如何產(chǎn)生，在哪些地方出現(xiàn)？108你曾今見過嗎？

你曾今見過嗎？109一、常見焊接缺陷及其處理方法一、常見焊接缺陷及其處理方法1101.1焊縫缺陷的分類1.2內(nèi)部缺陷1.3外部缺陷常見焊接缺陷及其處理方法1.4GB6417-86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》的規(guī)定

1.1焊縫缺陷的分類1.2內(nèi)部缺陷1.3外部缺陷常見焊接缺陷1111.1焊縫缺陷的分類1.1焊縫缺陷的分類112焊接缺陷（1）按缺陷出現(xiàn)的時間來分

裂紋、孔穴、夾渣、凹陷、熔接不足或滲透不足等。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，破裂起始于這些缺陷存在原位置。

制造缺陷

使用時發(fā)生的缺陷

焊接缺陷（1）按缺陷出現(xiàn)的時間來分裂紋、孔穴、夾渣、通常指113焊接缺陷（2）按缺陷出現(xiàn)的位置來分

焊瘤、咬邊、燒穿、未焊透、夾渣、表面氣孔、焊接裂紋以及焊縫形狀和尺寸不符合要求未焊透、夾渣、內(nèi)部氣孔、焊接裂紋等外部缺陷

內(nèi)部缺陷焊接缺陷（2）按缺陷出現(xiàn)的位置來分焊瘤、咬邊、燒穿、114第1類裂紋；第2類孔穴；第3類固體夾雜；第4類未熔合和未焊透；第5類形狀缺陷；第6類上述以外的其它缺陷。分別用國際焊接學(xué)會（IIW）中缺陷字母代號做簡化標記。

（3）GB6417-86規(guī)定分類第1類裂紋；115常見焊接缺陷示意圖（一）裂紋常見焊接缺陷示意圖（一）裂紋116

（二）氣孔（三）夾渣（四）未熔合未焊透

117

（五）形狀缺陷咬邊焊瘤燒穿和下塌

（五）形狀缺陷118

錯邊和角變形焊縫尺寸不合要求（六）其它缺陷電弧擦傷、嚴重飛濺、母材表面撕裂、磨鑿痕、打磨過量等。焊接質(zhì)量控制課件119常見焊接缺陷內(nèi)部缺陷外部缺陷裂紋氣孔夾渣和夾雜未焊透未融合焊瘤咬邊焊穿凹坑未焊滿尺寸和形狀常見焊接缺陷內(nèi)部缺陷外部缺陷裂紋氣孔夾渣和夾雜未焊透未融合焊1201.2內(nèi)部缺陷位于焊縫內(nèi)部缺陷，用破壞性試驗或無損探傷的方法可以發(fā)現(xiàn)。1.2內(nèi)部缺陷位于焊縫內(nèi)部缺陷，用破壞性試驗或無121定義在焊接應(yīng)力及其它致脆因素共同作用下,焊接接頭中局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成新界面產(chǎn)生的裂縫。接頭形式對裂紋傾向的影響1.2.1焊接裂紋定義接頭形式對裂紋傾向的影響1.2.1焊接裂紋122焊接裂紋的宏觀狀態(tài)及其分布焊接裂紋的宏觀狀態(tài)及其分布123常見的裂紋形狀與射線底片橫向裂紋縱向裂紋根部裂紋常見的裂紋形狀與射線底片橫向裂紋縱向裂紋根部裂紋124著色探傷顯示產(chǎn)生的裂紋著色探傷顯示產(chǎn)生的裂紋125焊接質(zhì)量控制課件126焊接質(zhì)量控制課件127與母材的化學(xué)成分、結(jié)晶組織、冶煉方法等有關(guān)。如鋼的含碳量越高或合金量越高，鋼材的硬度就越高，通常越容易在焊接時產(chǎn)生裂紋。焊接時冷卻速度高容易產(chǎn)生裂紋。所以焊接時應(yīng)避開風(fēng)口和避免被雨水淋濕。在焊接中，高碳鋼或合金鋼時，要根據(jù)母材的成分或特性，有的要采取加熱保溫措施后方可施焊。焊條內(nèi)含硫、磷、碳高時焊縫容易產(chǎn)生裂紋。硫磷是有害元素,含硫高焊縫有熱脆性，含磷高焊縫有冷脆性，焊條含硫磷量都必須在0.0035以下。二、焊接裂紋的一般原因二、焊接裂紋的一般原因128被焊結(jié)構(gòu)剛性大、構(gòu)件的焊接順序不當(dāng)也容易產(chǎn)生裂紋。當(dāng)順序安排不當(dāng)時會形成焊接收縮受阻，妨礙焊縫的自由收縮，以致產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力而產(chǎn)生焊縫裂紋。焊接時周圍的環(huán)境溫度低，或在風(fēng)口散熱條件過好造成散熱過快也會引起裂紋。分類熱裂紋、冷裂紋（氫致裂紋）、焊后熱處理裂紋（再熱裂紋）及延性不足裂紋、層狀撕裂及應(yīng)力腐蝕裂紋等。被焊結(jié)構(gòu)剛性大、構(gòu)件的焊接順序不當(dāng)也容易產(chǎn)生裂紋。當(dāng)順序安排129

按溫度范圍和機理進行的焊接裂紋的分類氫致裂紋冷裂紋淬火裂紋層狀撕裂結(jié)晶裂紋焊接裂紋熱裂紋液化裂紋高溫失效裂紋

再熱裂紋

三、焊接裂紋的分類三、焊接裂紋的分類130熱裂紋產(chǎn)生原因焊縫金屬的晶界上存在低熔點共晶體（含硫、磷、銅等雜質(zhì)）。接頭中存在拉應(yīng)力。熱裂紋的定義焊接過程中，焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的裂紋。熱裂紋主要發(fā)生在晶界處。

熱裂紋的特征熱裂紋可發(fā)生在焊縫區(qū)或熱影響區(qū),沿焊縫長度方向分布。熱裂紋的微觀特征是沿晶界開裂，所以又稱晶間裂紋。因熱裂紋在高溫下形成，所以有氧化色彩。焊后立即可見。1、熱裂紋（又稱結(jié)晶裂紋）熱裂紋產(chǎn)生原因熱裂紋的定義1、熱裂紋（又稱結(jié)晶裂紋）131了解熱裂紋的形成了解熱裂紋的形成132焊接質(zhì)量控制課件133防止措施選用適宜的焊接材料，嚴格控制有害雜質(zhì)碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔點共晶，其熔點為988℃，很容易產(chǎn)生熱裂紋。嚴格控制焊縫截面形狀，避免突高，扁平圓弧過渡。縮小結(jié)晶溫度范圍，改善焊縫組織，細化焊縫晶粒，提高塑性減少偏析。確定合理的焊接工藝參數(shù)，減緩焊縫的冷卻速度，以減小焊接應(yīng)力。如采用小線能量，焊前預(yù)熱，合理的焊縫布置等。防止措施1342、冷裂紋冷裂紋的定義焊接接頭冷卻到較低溫度下（對于鋼來說在Ms溫度以下）時產(chǎn)生的裂紋。冷裂紋主要發(fā)生在熱影響區(qū)。對合金成分較多的高強鋼來說，也可能發(fā)生在焊縫金屬中。冷裂紋的特征多出現(xiàn)在焊道與母材熔合線附近的熱影響區(qū)中，多為穿晶裂紋。冷裂紋無氧化色彩。冷裂紋發(fā)生于碳鋼或合金鋼，高的含碳量和合金含量。冷裂紋具有延遲性質(zhì)，主要是延遲裂紋。冷裂紋產(chǎn)生原因焊接接頭(焊縫和熱影響區(qū)及熔合區(qū))的淬火傾向嚴重，產(chǎn)生淬火組織，導(dǎo)致接頭性能脆化。2、冷裂紋冷裂紋的定義冷裂紋產(chǎn)生原因135焊接接頭含氫量較高，并聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非常大的局部壓力，使接頭脆化；磷含量過高同樣產(chǎn)生冷裂紋。存在較大的拉應(yīng)力。因氫的擴散需要時間，所以冷裂紋在焊后需延遲一段時間才出現(xiàn)。由于是氫所誘發(fā)的，也叫氫致裂紋。焊接接頭含氫量較高，并聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非136了解冷裂紋的形成了解冷裂紋的形成137焊接質(zhì)量控制課件138工件焊前預(yù)熱，焊后緩冷（大部分材料的溫度可查表），可降低焊后冷卻速度，避免產(chǎn)生淬硬組織，并可減少焊接殘余應(yīng)力。采取減小焊接應(yīng)力的工藝措施，如對稱焊，小線能量的多層多道焊等，焊后進行清除應(yīng)力的退火處理。焊后立即進行去氫（后熱）處理，加熱到250℃，保溫2～6h，使焊縫金屬中的擴散氫逸出金屬表面。防止冷裂紋的措施選用堿性焊條或焊劑，減少焊縫金屬中氫的含量，提高焊縫金屬塑性。焊條焊劑要烘干，焊縫坡口及附近母材要去油、水、除銹，減少氫的來源。工件焊前預(yù)熱，焊后緩冷（大部分材料的溫度可查表），可降低焊后139熱裂紋的特征及原因焊接完成后，在一定溫度范圍內(nèi)對焊件再次加熱。多發(fā)生在焊接過熱區(qū)，屬于沿晶裂紋，裂紋生成時產(chǎn)生很少或無變形。發(fā)生于鎳基合金、不銹鋼和少數(shù)合金鋼，鋼中Cr、Mo、V、Nb、Ti等元素會促使形成再熱裂紋。裂紋起源于未焊透根部、焊趾及咬邊等應(yīng)力集中處。3、焊后熱處理裂紋防止措施合理的預(yù)熱與焊后熱處理規(guī)范?？刂撇牧铣煞郑瑧?yīng)用低強度焊縫使焊縫強度低于母材以增高其塑性變形能力。緩和應(yīng)力狀態(tài)，減少拘束、應(yīng)力集中，減少殘余應(yīng)力。熱裂紋的特征及原因3、焊后熱處理裂紋防止措施1404、層狀撕裂層狀撕裂的特征焊接時，在焊接構(gòu)件中沿鋼板軋層形成的呈階梯狀的一種裂紋稱為層狀撕裂。層狀撕裂經(jīng)常發(fā)生在厚板的T形接頭和角接接頭中。層狀撕裂的原因軋制鋼板中存在硫化物、氧化物和硅酸鹽等低熔點非金屬夾雜物。垂直于厚度方向的焊接應(yīng)力作用。防止措施嚴格控制鋼材的含硫量。預(yù)熱和使用低氫焊條,采用強度級別較低的焊接材料。在與焊縫相連接的鋼板表面堆焊幾層低強度焊縫金屬作為過渡層，以避免夾雜物處于高溫區(qū)。4、層狀撕裂層狀撕裂的特征層狀撕裂的原因防止措施141定義焊接時，熔池中的氣體在金屬凝固時未能逸出而形成的空穴。氣孔分類焊縫氣孔有三種：氫氣孔、一氧化碳氣孔、氮氣孔。氫氣孔：高溫時，氫在液體中的溶解度很大，大量的氫溶入焊縫熔池中，而焊縫熔池在熱源離開后快速冷卻，氫的溶解度急速下降，析出氫氣，產(chǎn)生氫氣孔。一氧化碳氣孔：當(dāng)熔池氧化嚴重時，熔池存在較多的FeO，在熔池溫度下降時，將發(fā)生如下反應(yīng)：FeO+C=Fe+CO↑此時，若熔池已開始結(jié)晶，則CO將來不及逸出，便產(chǎn)生CO氣孔。熔池氧化愈嚴重，含碳量愈高，越易產(chǎn)生CO氣孔。氮氣孔：熔池保護不好時，空氣中的氮溶入熔池而產(chǎn)生。1.2.2焊接氣孔定義氣孔分類1.2.2焊接氣孔142X射線探傷照片焊縫內(nèi)部的氣孔點狀氣孔鏈狀氣孔CO氣孔為條蟲狀，H2氣孔為孤立圓形，N氣孔為蜂窩狀。X射線探傷照片焊縫內(nèi)部的氣孔點狀氣孔鏈狀氣孔CO氣孔為條蟲狀143外部與內(nèi)部氣孔：外部與內(nèi)部氣孔：144單個氣孔密集氣孔單個氣孔密集氣孔145焊接質(zhì)量控制課件146氮、氫的溶解度變化氮、氫的溶解度變化147氣孔產(chǎn)生的一般原因和預(yù)防措施焊接部位不潔凈容易產(chǎn)生氣孔。因此，焊接部位要求在焊接前清除油污、鐵銹等臟物；使用低氫焊條焊接時要求更為嚴格。焊條和焊劑一定要嚴格按照規(guī)定的溫度進行烘焙和保溫。要求采取適宜的焊接規(guī)范，不要采用過大的焊接電流。注意控制母材及焊材的化學(xué)成分。焊接速度過快，焊接時操作不當(dāng)，電弧拉得過長，使得有較多氣體溶入金屬溶液內(nèi)。焊波接頭氣孔，使用低氫焊條往往容易在焊縫接頭處出現(xiàn)表面和內(nèi)部氣孔。氣體保護焊時應(yīng)調(diào)節(jié)氣體流量至適當(dāng)值。氣孔產(chǎn)生的一般原因和預(yù)防措施148定義及特征 焊接時的冶金反應(yīng)產(chǎn)物，例如非金屬雜質(zhì)（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接時未能逸出，或者多道焊接時清渣不干凈，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)。1.2.3夾渣與夾雜定義及特征1.2.3夾渣與夾雜149夾渣夾渣是指焊后熔渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。夾渣分為兩種。（1）金屬夾渣指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫之中，習(xí)慣稱為夾鎢、夾銅。（2）非金屬夾渣指未熔的焊條藥皮或焊劑、硫化物、氧化物、氮化物殘留于焊縫之中。冶金反應(yīng)不完全，脫渣性不好。單個夾渣線狀夾渣夾渣夾渣是指焊后熔渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。夾渣分為兩150預(yù)防措施清除焊道上的雜質(zhì)、污物，尤其是焊接坡口要保持清潔干燥，控制鐵水與熔渣分離。按焊接工藝數(shù)據(jù)要求，選用合適的焊接電流和焊接速度，運條擺動要適當(dāng)。多層焊時,加強焊接過程的層道清理，仔細觀察坡口兩側(cè)熔化情況,每一層都要認真清理焊渣。使用合適規(guī)格的焊條、選用適宜的坡口形式及尺寸。提高焊工的操作技術(shù)水平。預(yù)防措施151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)線狀夾渣

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，鎢極氬弧焊打底+手工電152未焊透未焊透未焊透指母材金屬未熔化，焊縫金屬沒有進入接頭根部的現(xiàn)象。未焊透的危害之一是減少焊縫的有效截面積，使接頭強度下降。其次，未焊透引起的應(yīng)力集中所造成的危害，比強度下降的危害大得多。未焊透嚴重降低金屬的疲勞強度。未焊透可能成為裂紋源，是造成焊逢破壞的重要原因。

坡口根部未焊透焊道之間未焊透1.2.4未焊透

未焊透未焊透未焊透指母材金屬未熔化，焊縫金屬沒有進入接頭153圖9-5未焊透圖9-5未焊透154未熔合未熔合是指焊逢金屬與母材金屬或金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。按其所在部位，未熔合可分為坡口未熔合、層間未熔合和根部未熔合三種。未熔合是一種面積型缺陷，坡口未熔合和根部未熔合對承載截面積的減小非常明顯，應(yīng)力集中也比較嚴重，其危害性僅次于裂紋。母材金屬與焊縫金屬未熔合未熔合1.2.5未熔合未熔合未熔合是指焊逢金屬與母材金屬或金屬之間未熔化結(jié)合155焊縫金屬和熔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缺陷。它存在于焊接區(qū)域的很多部位。未熔合俗稱“假焊”焊縫金屬和熔合面或焊道間沒有熔合；也就是說，熔合度低于規(guī)定范156位于焊縫外表面，用目測或低倍放大鏡可以看到的缺陷

1.3外部缺陷1.3外部缺陷157定義及特征 在母材與焊縫熔合線附近因為熔化過強會造成熔敷金屬與母材金屬的過渡區(qū)形成凹陷（沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽和凹陷），沿焊縫邊緣低于母材表面的凹槽狀缺陷。可分為外咬邊和內(nèi)咬邊。咬邊不僅減少了焊接接頭的有效工作截面，而且在咬邊處造成嚴重的應(yīng)力集中。咬邊缺陷多見于橫、立、仰焊。咬邊1.3.1咬邊定義及特征咬邊1.3.1咬邊158焊接質(zhì)量控制課件159

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。咬邊是靠近焊縫的母材上的表面缺陷。這是由于在160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

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161外部咬邊內(nèi)部咬邊外部咬邊內(nèi)部咬邊162圖9-2咬邊圖9-2咬邊163焊瘤1.3.2焊瘤

定義及特征是焊縫中的液態(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熔合的金屬瘤。焊瘤常伴有未熔合、夾渣缺陷，易導(dǎo)致裂紋。同時，焊瘤改變了焊縫的實際尺寸，會帶來應(yīng)力集中。管子內(nèi)部的焊瘤減小了它的內(nèi)徑，可能造成流動物的堵塞。焊瘤1.3.2焊瘤定義及特征164焊接質(zhì)量控制課件165截面圖X射線探傷照片視圖焊穿1.3.3燒穿定義及特征是指焊接過程中，熔深超過工件厚度，熔化金屬自焊縫背面流出，形成穿孔的缺陷，它是壓力容器產(chǎn)品上不允許存在的缺陷，它完全破壞了焊縫，使接頭喪失其連接承載能力。截面圖X射線探傷照片視圖焊穿1.3.3燒穿定義及特征166燒穿薄板燒穿燒穿薄板燒穿167焊接質(zhì)量控制課件168凹坑弧坑縮孔1.3.4凹坑

定義及特征指焊縫表面或背面局部低于母材部分，它減小了焊縫的有限截面積，其中，弧坑常有弧坑裂紋、弧坑縮孔、夾渣。凹坑弧坑縮孔1.3.4凹坑定義及特征169弧坑

焊縫尾部產(chǎn)生的凹坑：弧坑

焊縫尾部產(chǎn)生的凹坑：170圖9-3弧坑圖9-3弧坑171

未焊滿，焊縫低于母材凹坑與未焊滿的區(qū)別：凹坑是局部的坑槽，未焊滿是連續(xù)或斷續(xù)溝槽。1.3.5未焊滿定義及特征

是指焊縫表面上連續(xù)或斷續(xù)的溝槽，它同樣削弱了焊縫，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，同時，由于規(guī)范太弱使冷卻速度增大，容易帶來氣孔、裂紋等。未焊滿，焊縫低于母材凹坑與未焊滿的區(qū)別：凹坑是局部的坑槽，未172直縫凹陷，未焊滿直縫凹陷，未焊滿173危害焊縫的增強高過高會引起應(yīng)力集中，易產(chǎn)生裂紋。尺寸過小的焊縫，有效工作截面減少，焊接接頭強度降低。錯邊和變形過大，有可能使傳力扭曲及產(chǎn)生應(yīng)力集中，造成強度下降。缺陷原因焊件坡口角度不當(dāng),鈍邊、及裝配間隙不均，焊件邊緣切割不齊。焊接電流過大或過小。運條速度和角度不當(dāng)、不正確的搖動和移動不均勻。1.3.6焊縫的形狀和