焊接和焊接質量通病課件

焊接和焊接質量通病焊接和焊接質量通病1一、焊接基本知識1、焊接的定義兩種或兩種以上材質（同種或異種）通過加熱或加壓或兩者并用，來達到原子結合而形成永久性連接的工藝過程叫焊接。2、煉化現(xiàn)場焊接方法

焊條電弧焊（SMAW）

手工鎢極氬弧焊（TIG）

2一、焊接基本知識2CO2氣體保護焊（GMAW）埋弧自動焊（SAW）3CO2氣體保護焊（GMAW）埋弧自動焊（SAW）34①焊條電弧焊定義：焊條電弧焊是用手工操縱焊條進行焊接的電弧焊方法優(yōu)點：1）使用的設備比較簡單，價格相對便宜并且輕便；2）不需要輔助氣體防護；3）操作靈活，適應性強；4）應用范圍廣。缺點：1）對焊工操作技術要求高；2）勞動條件差；3）生產(chǎn)效率低；4）不適于特殊金屬以及薄板的焊接。

4①焊條電弧焊5焊條電弧焊原理5焊條電弧焊原理667②埋弧自動焊7②埋弧自動焊8埋弧自動焊原理圖8埋弧自動焊原理圖9③氬弧焊9③氬弧焊101011鎢極氬弧焊原理圖11鎢極氬弧焊原理圖121213④CO2氣體保護焊13④CO2氣體保護焊141415CO2氣體保護焊特點15CO2氣體保護焊特點16⑤氣電立焊16⑤氣電立焊17適用大型儲罐立縫焊接(21mm以下一次成型）17適用大型儲罐立縫焊接(21mm以下一次成型）3、焊接材料焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑及焊接氣體等。

包裝好的焊條準備發(fā)放的焊絲183、焊接材料包裝好的焊條準備發(fā)放的焊絲18未烘烤的焊劑裝滿氣體的鋼瓶19未烘烤的焊劑裝滿氣體的鋼瓶19什么叫酸性焊條？藥皮中含有多量酸性氧化物的焊條，叫酸性焊條。如：J422（E4303）什么叫堿性焊條？藥皮中含有多量的堿性氧化物同時含有氟化物的焊條叫堿性焊條。

如：J427（E4315）；J507（E5015）為什么焊條要烘干？焊條往往會因吸潮而使工藝性能變壞，造成電弧不穩(wěn)、飛濺增大，并容易產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷。因此焊條使用前必須烘干。一般酸性焊條烘干溫度100~150℃，恒溫1小時；堿性焊條烘干溫度350~400℃，恒溫2小時，烘干后放在100~150℃的保溫箱內，隨用隨取。20什么叫酸性焊條？2021常用焊材推薦表21常用焊材推薦表22222323焊接接頭及其基本形式定義：用焊接方法連接的接頭叫焊接頭。焊接接頭包括：焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分。接頭基本形式有：對接、角接、搭接和T型接頭等。24焊接接頭及其基本形式2425252626

焊接坡口的目的及基本形式保證焊縫根部焊透，便于清渣；調節(jié)焊縫金屬中母材和填充金屬的比例；獲得良好的焊縫成形。焊縫坡口基本形式根部間隙b鈍邊p坡口角度β根部半徑R27坡口深度H焊接坡口的目的及基本形式焊縫坡口基本形式根部間隙b鈍邊p坡

焊接位置及其形式熔焊時，焊件焊縫所在的空間位置。有平焊、立焊、橫焊、和仰焊等形式。28

板材焊接位置幾種形式焊接位置及其形式28板材焊接位置幾種形式29管子焊接位置形式29管子焊接位置形式30

焊接線能量熔焊時，由焊接熱源輸入給單位長度焊縫上的熱量，也稱熱輸入，一般用焦耳/厘米（J/cm）表示。30焊接線能量31焊接變形的種類及防變形措施焊接變形就是在焊接過程中及焊后，焊件所產(chǎn)生的變形。它包括：角變形、波浪變形、扭曲變形及彎曲變形。防變形措施包括：反變形法、剛性固定、敲擊法及選擇合理的焊接方法及焊接工藝措施。

反變形法示意圖31焊接變形的種類及防變形措施反變形法示意圖32

PTA-1現(xiàn)場料倉組對剛性固定32PTA-1現(xiàn)場料倉組對剛性固定33焊接變形種類33焊接變形種類34

多道焊接與多層焊接由兩條以上焊道完成整條焊縫所進行的焊接叫多道焊接。熔敷兩個以上焊層完成整個焊縫所進行的焊接叫多層焊接。34多道焊接與多層焊接35多層多道原理圖采用單層焊縫蓋面35多層多道原理圖采用單層焊縫蓋面36管道中間層多道焊試板多道焊接蓋面36管道中間層多道焊試板多道焊接蓋面37焊接殘余應力以及消除殘應力的方法焊接后殘留在焊件內的焊接應力就叫焊接殘余應力，它是在沒有外載荷作用時就存在的應力。消除殘余方法有：熱處理工程上我們主要用退火處理，溫度越高、保溫時間越長，消除殘余應力的效果就越好；錘擊采用圓頭小錘錘擊焊縫及近縫區(qū)，使焊縫及近縫區(qū)得到延展變形用來補償或抵消焊接時產(chǎn)生的壓縮塑性變形，使焊接殘余應力降低；震動使焊接結構發(fā)生共振所產(chǎn)生的循環(huán)應力來降低內應力；預載法例如：壓力容器、壓力管道的水壓試驗；焊道兩側局部加熱200攝氏度等。37焊接殘余應力以及消除殘應力的方法

焊接工藝參數(shù)：焊接時，為保證焊接質量而選定的諸物理量（如：焊接電流、焊接電壓、焊接速度、線能量等）的總稱。如下圖所示：38焊接工藝參數(shù)：38393940碳弧氣刨40碳弧氣刨41現(xiàn)場碳弧氣刨修整圖41現(xiàn)場碳弧氣刨修整圖42碳弧氣刨缺陷產(chǎn)生的原因及整改措施42碳弧氣刨缺陷產(chǎn)生的原因及整改措施43PTA-1現(xiàn)場料倉碳弧氣刨清根情況夾碳未及時打磨干凈焊縫中間有一條細縫未清除干凈43PTA-1現(xiàn)場料倉碳弧氣刨清根情況夾碳未及時打磨干凈焊縫44

焊縫返修要點：44焊縫返修要點：45料倉現(xiàn)場返修照片返修過程中（焊接裂紋）補焊成型（圓弧過渡）45料倉現(xiàn)場返修照片返修過程中（焊接裂紋）補焊成型46二、焊接質量通?。ㄈ毕荩?、什么叫焊接缺陷？產(chǎn)生的原因？答：焊接過程中產(chǎn)生不符合標準規(guī)范要求的缺陷。46二、焊接質量通病（缺陷）1、什么叫焊接缺陷？產(chǎn)生的原因？47①什么叫咬邊？及產(chǎn)生的原因？答：由于焊接工藝參數(shù)選擇不正確或操作不當沿著焊趾（熔合線）的母材部分產(chǎn)生的溝槽和凹陷叫咬邊。咬邊會造成應力集中。47①什么叫咬邊？及產(chǎn)生的原因？484849現(xiàn)場設備咬邊示意圖

缺陷名稱一級二級三級49現(xiàn)場設備咬邊示意圖缺陷名稱一級二級三級50咬邊RT示意圖50咬邊RT示意圖51②什么叫氣孔？及產(chǎn)生的原因？答：氣孔是焊接熔池中的氣體在凝固時未能逸出,而殘留下來形成的空穴。常見的氣孔有球形、條蟲形、蜂窩形等。51②什么叫氣孔？及產(chǎn)生的原因？52現(xiàn)場焊縫氣孔示意圖現(xiàn)場設備及管道Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ焊縫表面不允許氣孔出現(xiàn)，內部缺陷根據(jù)JB4730按照焊縫等級進行評比。52現(xiàn)場焊縫氣孔示意圖現(xiàn)場設備及管道Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ焊縫表53焊縫氣孔底片示意圖53焊縫氣孔底片示意圖545455③什么叫未熔合？及產(chǎn)生的原因？答：未熔合主要是指焊縫金屬與母材金屬或焊縫與焊縫金屬之間沒有熔化結合現(xiàn)象。55③什么叫未熔合？及產(chǎn)生的原因？56現(xiàn)場焊縫未熔合示意圖現(xiàn)場設備及管道所有焊縫不允許未熔合出現(xiàn)，未熔合缺陷性質和裂紋一樣。56現(xiàn)場焊縫未熔合示意圖現(xiàn)場設備及管道所有焊縫不允許未57焊縫未熔合底片示意圖57焊縫未熔合底片示意圖585859④什么叫未焊透？及產(chǎn)生的原因？答：未焊透是在焊接時接頭根部未完全熔化而留下的間隙。59④什么叫未焊透？及產(chǎn)生的原因？60焊縫未焊透底片示意圖60焊縫未焊透底片示意圖61⑤什么叫夾雜物？夾雜物包括？答：焊縫中殘留的各種非熔焊金屬以外的物質叫夾雜物。夾雜物包括夾渣（夾珠）、夾鎢。61⑤什么叫夾雜物？夾雜物包括？62夾雜物透底片示意圖62夾雜物透底片示意圖63⑥焊瘤、燒穿、錯口63⑥焊瘤、燒穿、錯口64焊瘤、燒穿、錯口底片示意圖64焊瘤、燒穿、錯口底片示意圖65⑦什么叫裂紋？裂紋的特征及危害是什么？熱裂紋及冷裂紋防止措施？答：在焊縫或近縫區(qū)，由于焊接的影響，材料的原子結合遭到損壞，形成新的界限而產(chǎn)生的縫隙稱為焊接裂紋。裂紋特征：它具有缺口尖銳和長比寬大的特征；裂紋按其產(chǎn)生的部位可分為縱向裂紋、橫向裂紋、弧坑裂紋、根部裂紋、熔合區(qū)裂紋及熱影響區(qū)裂紋等；按其產(chǎn)生的溫度和時間，又可分為熱裂紋、冷裂縫和再熱裂紋；裂紋是一種危害最大的缺陷，除了降低焊接接頭的承受能力，還因裂紋末端的尖銳缺口將引起嚴重的應力集中，促使裂紋擴展，最終會引起焊接結構的破壞；通常，在焊接接頭中，裂紋是一種不允許存在的缺陷，一旦發(fā)現(xiàn)即應徹底消除，進行返修焊接。65⑦什么叫裂紋？裂紋的特征及危害是什么？熱裂紋及冷裂紋防66防止熱裂紋措施：1、冶金措施a、嚴格控制焊材中硫含量；b、改善焊縫中的一次結晶組織、細化晶粒；C、限制融合比；2、應力控制a、選擇合理的接頭形式；b、選擇合理的焊接順序；C、確定合理的焊接參數(shù)；防止冷裂紋措施：1、冶金措施a、改進母材化學成分；b、嚴格控制氫的來源；c、挺高韌性及選擇低氫型焊條；2、工藝控制a、適當預熱及后熱處理；b、嚴格控制熱輸入及多層多道焊接；c、合理安排焊縫及焊接順序。66防止熱裂紋措施：676768現(xiàn)場焊縫裂紋示意圖焊縫縱向裂紋焊縫橫向裂紋68現(xiàn)場焊縫裂紋示意圖焊縫縱向裂紋焊縫橫向裂紋69焊縫裂紋底片示意圖69焊縫裂紋底片示意圖707071三、焊接質量通?。ìF(xiàn)場施工）1、現(xiàn)場焊接地線連接對照71三、焊接質量通?。ìF(xiàn)場施工）722、現(xiàn)場設備及管道組對焊接質量通病722、現(xiàn)場設備及管道組對焊接質量通病737374承臺內壁未焊透接管內壁未焊透對接縫內壁未焊透不銹鋼直管與彎頭形成十字縫且未焊透74承臺內壁未焊透接管內壁未焊透對接縫內壁未焊透不銹鋼直管與753、現(xiàn)場焊工管理行為質量通病753、現(xiàn)場焊工管理行為質量通病767677錯誤：手工電弧焊一邊焊接一邊填焊條錯誤：隱蔽焊道不進行報檢里層焊道覆蓋前必須報檢77錯誤：手工電弧焊一邊錯誤：隱蔽焊道里層焊道覆蓋前必須報檢787879798080818182現(xiàn)場防風措施符合要求82現(xiàn)場防風措施符合要求83現(xiàn)場管道焊縫標示清楚83現(xiàn)場管道焊縫標示清楚84848585焊接和焊接質量通病焊接和焊接質量通病86一、焊接基本知識1、焊接的定義兩種或兩種以上材質（同種或異種）通過加熱或加壓或兩者并用，來達到原子結合而形成永久性連接的工藝過程叫焊接。2、煉化現(xiàn)場焊接方法

焊條電弧焊（SMAW）

手工鎢極氬弧焊（TIG）

87一、焊接基本知識2CO2氣體保護焊（GMAW）埋弧自動焊（SAW）88CO2氣體保護焊（GMAW）埋弧自動焊（SAW）389①焊條電弧焊定義：焊條電弧焊是用手工操縱焊條進行焊接的電弧焊方法優(yōu)點：1）使用的設備比較簡單，價格相對便宜并且輕便；2）不需要輔助氣體防護；3）操作靈活，適應性強；4）應用范圍廣。缺點：1）對焊工操作技術要求高；2）勞動條件差；3）生產(chǎn)效率低；4）不適于特殊金屬以及薄板的焊接。

4①焊條電弧焊90焊條電弧焊原理5焊條電弧焊原理91692②埋弧自動焊7②埋弧自動焊93埋弧自動焊原理圖8埋弧自動焊原理圖94③氬弧焊9③氬弧焊951096鎢極氬弧焊原理圖11鎢極氬弧焊原理圖971298④CO2氣體保護焊13④CO2氣體保護焊9914100CO2氣體保護焊特點15CO2氣體保護焊特點101⑤氣電立焊16⑤氣電立焊102適用大型儲罐立縫焊接(21mm以下一次成型）17適用大型儲罐立縫焊接(21mm以下一次成型）3、焊接材料焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑及焊接氣體等。

包裝好的焊條準備發(fā)放的焊絲1033、焊接材料包裝好的焊條準備發(fā)放的焊絲18未烘烤的焊劑裝滿氣體的鋼瓶104未烘烤的焊劑裝滿氣體的鋼瓶19什么叫酸性焊條？藥皮中含有多量酸性氧化物的焊條，叫酸性焊條。如：J422（E4303）什么叫堿性焊條？藥皮中含有多量的堿性氧化物同時含有氟化物的焊條叫堿性焊條。

如：J427（E4315）；J507（E5015）為什么焊條要烘干？焊條往往會因吸潮而使工藝性能變壞，造成電弧不穩(wěn)、飛濺增大，并容易產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷。因此焊條使用前必須烘干。一般酸性焊條烘干溫度100~150℃，恒溫1小時；堿性焊條烘干溫度350~400℃，恒溫2小時，烘干后放在100~150℃的保溫箱內，隨用隨取。105什么叫酸性焊條？20106常用焊材推薦表21常用焊材推薦表1072210823焊接接頭及其基本形式定義：用焊接方法連接的接頭叫焊接頭。焊接接頭包括：焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分。接頭基本形式有：對接、角接、搭接和T型接頭等。109焊接接頭及其基本形式241102511126

焊接坡口的目的及基本形式保證焊縫根部焊透，便于清渣；調節(jié)焊縫金屬中母材和填充金屬的比例；獲得良好的焊縫成形。焊縫坡口基本形式根部間隙b鈍邊p坡口角度β根部半徑R112坡口深度H焊接坡口的目的及基本形式焊縫坡口基本形式根部間隙b鈍邊p坡

焊接位置及其形式熔焊時，焊件焊縫所在的空間位置。有平焊、立焊、橫焊、和仰焊等形式。113

板材焊接位置幾種形式焊接位置及其形式28板材焊接位置幾種形式114管子焊接位置形式29管子焊接位置形式115

焊接線能量熔焊時，由焊接熱源輸入給單位長度焊縫上的熱量，也稱熱輸入，一般用焦耳/厘米（J/cm）表示。30焊接線能量116焊接變形的種類及防變形措施焊接變形就是在焊接過程中及焊后，焊件所產(chǎn)生的變形。它包括：角變形、波浪變形、扭曲變形及彎曲變形。防變形措施包括：反變形法、剛性固定、敲擊法及選擇合理的焊接方法及焊接工藝措施。

反變形法示意圖31焊接變形的種類及防變形措施反變形法示意圖117

PTA-1現(xiàn)場料倉組對剛性固定32PTA-1現(xiàn)場料倉組對剛性固定118焊接變形種類33焊接變形種類119

多道焊接與多層焊接由兩條以上焊道完成整條焊縫所進行的焊接叫多道焊接。熔敷兩個以上焊層完成整個焊縫所進行的焊接叫多層焊接。34多道焊接與多層焊接120多層多道原理圖采用單層焊縫蓋面35多層多道原理圖采用單層焊縫蓋面121管道中間層多道焊試板多道焊接蓋面36管道中間層多道焊試板多道焊接蓋面122焊接殘余應力以及消除殘應力的方法焊接后殘留在焊件內的焊接應力就叫焊接殘余應力，它是在沒有外載荷作用時就存在的應力。消除殘余方法有：熱處理工程上我們主要用退火處理，溫度越高、保溫時間越長，消除殘余應力的效果就越好；錘擊采用圓頭小錘錘擊焊縫及近縫區(qū)，使焊縫及近縫區(qū)得到延展變形用來補償或抵消焊接時產(chǎn)生的壓縮塑性變形，使焊接殘余應力降低；震動使焊接結構發(fā)生共振所產(chǎn)生的循環(huán)應力來降低內應力；預載法例如：壓力容器、壓力管道的水壓試驗；焊道兩側局部加熱200攝氏度等。37焊接殘余應力以及消除殘應力的方法

焊接工藝參數(shù)：焊接時，為保證焊接質量而選定的諸物理量（如：焊接電流、焊接電壓、焊接速度、線能量等）的總稱。如下圖所示：123焊接工藝參數(shù)：3812439125碳弧氣刨40碳弧氣刨126現(xiàn)場碳弧氣刨修整圖41現(xiàn)場碳弧氣刨修整圖127碳弧氣刨缺陷產(chǎn)生的原因及整改措施42碳弧氣刨缺陷產(chǎn)生的原因及整改措施128PTA-1現(xiàn)場料倉碳弧氣刨清根情況夾碳未及時打磨干凈焊縫中間有一條細縫未清除干凈43PTA-1現(xiàn)場料倉碳弧氣刨清根情況夾碳未及時打磨干凈焊縫129

焊縫返修要點：44焊縫返修要點：130料倉現(xiàn)場返修照片返修過程中（焊接裂紋）補焊成型（圓弧過渡）45料倉現(xiàn)場返修照片返修過程中（焊接裂紋）補焊成型131二、焊接質量通?。ㄈ毕荩?、什么叫焊接缺陷？產(chǎn)生的原因？答：焊接過程中產(chǎn)生不符合標準規(guī)范要求的缺陷。46二、焊接質量通?。ㄈ毕荩?、什么叫焊接缺陷？產(chǎn)生的原因？132①什么叫咬邊？及產(chǎn)生的原因？答：由于焊接工藝參數(shù)選擇不正確或操作不當沿著焊趾（熔合線）的母材部分產(chǎn)生的溝槽和凹陷叫咬邊。咬邊會造成應力集中。47①什么叫咬邊？及產(chǎn)生的原因？13348134現(xiàn)場設備咬邊示意圖

缺陷名稱一級二級三級49現(xiàn)場設備咬邊示意圖缺陷名稱一級二級三級135咬邊RT示意圖50咬邊RT示意圖136②什么叫氣孔？及產(chǎn)生的原因？答：氣孔是焊接熔池中的氣體在凝固時未能逸出,而殘留下來形成的空穴。常見的氣孔有球形、條蟲形、蜂窩形等。51②什么叫氣孔？及產(chǎn)生的原因？137現(xiàn)場焊縫氣孔示意圖現(xiàn)場設備及管道Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ焊縫表面不允許氣孔出現(xiàn)，內部缺陷根據(jù)JB4730按照焊縫等級進行評比。52現(xiàn)場焊縫氣孔示意圖現(xiàn)場設備及管道Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ焊縫表138焊縫氣孔底片示意圖53焊縫氣孔底片示意圖13954140③什么叫未熔合？及產(chǎn)生的原因？答：未熔合主要是指焊縫金屬與母材金屬或焊縫與焊縫金屬之間沒有熔化結合現(xiàn)象。55③什么叫未熔合？及產(chǎn)生的原因？141現(xiàn)場焊縫未熔合示意圖現(xiàn)場設備及管道所有焊縫不允許未熔合出現(xiàn)，未熔合缺陷性質和裂紋一樣。56現(xiàn)場焊縫未熔合示意圖現(xiàn)場設備及管道所有焊縫不允許未142焊縫未熔合底片示意圖57焊縫未熔合底片示意圖14358144④什么叫未焊透？及產(chǎn)生的原因？答：未焊透是在焊接時接頭根部未完全熔化而留下的間隙。59④什么叫未焊透？及產(chǎn)生的原因？145焊縫未焊透底片示意圖60焊縫未焊透底片示意圖146⑤什么叫夾雜物？夾雜物包括？答：焊縫中殘留的各種非熔焊金屬以外的物質叫夾雜物。夾雜物包括夾渣（夾珠）、夾鎢。61⑤什么叫夾雜物？夾雜物包括？147夾雜物透底片示意圖62夾雜物透底片示意圖148⑥焊瘤、燒穿、錯口63⑥焊瘤、燒穿、錯口149焊瘤、燒穿、錯口底片示意圖64焊瘤、燒穿、錯口底片示意圖150⑦什么叫裂紋？裂紋的特征及危害是什么？熱裂紋及冷裂紋防止措施？答：在焊縫或近縫區(qū)，由于焊接的影響，材料的原子結合遭到損壞，形成新的界限而產(chǎn)生的