焊條電弧焊常見缺陷及預防措施

焊條電弧焊常見缺陷及預防措施7/15/2023第1頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月焊縫形狀缺陷1焊縫尺寸2咬邊4未熔合3未焊透5焊瘤6弧坑1、焊縫形狀缺陷的產生原因及預防措施§2-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施焊縫形狀缺陷主要有焊縫尺寸不符合要求、咬邊、未焊透、焊瘤、未熔合、燒穿、弧坑、電弧擦傷、飛濺等2第2頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1焊縫尺寸不符合要求焊縫外形應均勻，焊道與焊道、焊道與與基本金屬之間應平滑過渡(1).焊縫寬度（C）和余高（h）,見下表焊接方法焊縫形式焊縫寬度C/mm焊縫余高h/mmCminCmax氣體保護焊對接焊縫b+4b+8平焊：0-3

焊縫最大寬度Cmax和最小寬度Cmin的差值，在任意50mm焊縫長度范圍內不得大于4mm,整個焊縫長度范圍內不得大于5mm?！?-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施3第3頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月(2).焊縫直線度

在任意300mm連續(xù)焊縫長度內，焊縫邊緣沿焊縫軸向的直線度f值應符合下表值：焊縫邊緣直線度f值：≤3

§2-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施4第4頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月(3).焊縫表面的凹凸

焊縫表面凹凸，在焊縫任意25mm長度范圍內焊縫余高hmax-hmin的差值不得大于2mm?！?-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施5第5頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

角焊縫的焊腳尺寸K值由設計或有關技術文件注明，但其焊腳尺寸K值的偏差應符合以下的規(guī)定。當K＜12

時，尺寸偏差+3，當K≥12時，尺寸偏差+4。(4).焊縫的焊腳尺寸K值偏差

焊縫外形尺寸經檢驗超出上述規(guī)定時，應進行修磨或按一定的工藝進行局部補焊返修后應符合標準中規(guī)定，且補焊的焊縫應與原焊縫圓滑過度?！?-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施6第6頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2咬邊是指沿著焊趾，在母材部分形成的凹陷或溝槽。咬邊減小了母材的有效截面積，降低結構的承載能力，同時還會造成應力集中，發(fā)展為裂紋源。（1）產生原因：電流過大、電弧過長、焊條角度不正確、運條方法不當?shù)?。?）預防措施：選擇合適的焊接電流和焊接速度，電弧不能拉得太長，焊條角度要適當，運條方法要正確。

咬邊§2-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施7/15/2023第7頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

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?shù)奶钊胨鸬某料荻斐傻?。結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構有很大的危害?！?-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施8第8頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月焊道之間未焊透1.3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§2-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施產生的原因：坡口角度或間隙過小、鈍邊過大，焊接工藝參數(shù)選用不當或裝配不良，焊工操作技術不良等。預防措施：正確選擇加工坡口尺寸、合理裝配、保證間隙，選擇合理的焊接電流和焊接速度，提高焊工的操作技術水平。9第9頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1.4未熔合未熔合是指焊道與母材之間，焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分。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§2-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施產生原因：焊接熱輸入太低、電弧指向偏斜、坡口側壁有銹、垢、油污等、層間清渣不徹底等。預防措施：正確選擇焊接工藝參數(shù)，認真操作，加強層間清理等。7/15/2023第10頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月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”§2-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施11第11頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5焊瘤是焊縫中的液態(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，易導致裂紋。同時，焊瘤改變了焊縫的實際尺寸，會帶來應力集中。管子內部的焊瘤減小了它的內徑，可能造成流動物的堵塞。產生的原因：焊接電流過大、焊接速度太慢、焊條角度不對，液體金屬凝固較慢，在自重的作用下都有可能形成焊瘤。預防措施：選擇合適的焊接工藝參數(shù)，嚴格控制熔孔的大小和采用正確的操作方法?！?-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施12第12頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1.6凹坑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，弧坑常有弧坑裂紋和弧坑縮孔。凹坑弧坑縮孔§2-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施13第13頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1.6未焊滿是指焊縫表面上連續(xù)或斷續(xù)的溝槽，它同樣銷弱了焊縫，容易產生應力集中，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，未焊滿是連續(xù)或斷續(xù)溝槽。特別注意的是：未焊滿、凹坑最容易出現(xiàn)在內膽的直縫中?！?-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施14第14頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1.7焊穿是指焊接過程中，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§2-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施15第15頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月2.氣孔、夾雜和夾渣的產生原因及預防措施2.1氣孔

是指焊接時，熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出，殘存于焊縫之中所形成的空穴。氣體可能是熔池從外界吸收的，也可能是焊接冶金過程中反應生成的。氣孔可分為氫氣孔、氮氣孔、一氧化碳氣孔，熔焊中常見的氣孔是氫氣孔、一氧化碳氣孔。氣孔減少了焊縫的有效截面積、使焊縫疏松，從而降低了接頭的強度，降低塑性，還會引起泄漏。氣孔也是引起應力集中的因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋。

X射線探傷照片點狀氣孔鏈狀氣孔CO氣孔為條蟲狀，H2氣孔為孤立圓形，N氣孔為蜂窩狀?！?-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施16第16頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月密集氣孔氣孔是焊接金屬在熔化狀態(tài)吸收的氣體在其凝固過程中來不及逸出所造成的。焊縫截斷面的氣孔產生原因：焊件表面和坡口處有油、銹、水分等污物存在；焊條藥皮受潮，使用前沒烘干；焊接電流太小或焊接速度太快，電弧過長或偏吹，熔池保護效果不好，空氣侵入熔池；焊接電流過大，焊條發(fā)紅，藥皮提前脫落，失去保護作用，運條方法不當，如收弧動作太快，易產生縮孔，接頭引弧動作不正確，易產生密集氣孔等。17第17頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月單個夾渣線狀夾渣2.2夾雜和夾渣

夾雜：是殘留在焊縫金屬中由冶金反應產生的非金屬夾雜物和氧化物。夾渣：是指焊后熔渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。夾渣有點狀夾渣和條狀夾渣。

§2-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施點狀夾渣的危害與氣孔相似，帶有尖角的夾渣會產生尖端應力集中，尖端還會發(fā)展為裂紋源，危害較大。產生原因：層間清理不干凈、焊速太快、電流太小、操作不當、坡口設計加工不合適、焊材與母材化學成分匹配不當。預防措施：合理選擇工藝參數(shù)、層間熔渣清理干凈、調整合適的焊條角度和運條方法。選擇脫渣性好的焊條18第18頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月接頭形式對裂紋傾向的影響焊縫表面的裂紋3.裂紋產生的原因及預防措施裂紋：焊縫中原子結合遭到破壞，形成新的界面而產生的縫隙稱為裂紋。按產生的時間分為：熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋?！?-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施19第19頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月星形（弧形裂紋）橫向裂紋縱向裂紋20第20頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1熱裂紋分類

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)間所產生的焊接裂紋稱為熱裂紋。

結晶裂紋：在凝固的過程--結晶過程中產生高溫液化裂紋：在高溫下產生,鋼材或多層焊的層間金屬含有低熔點化合物經重新溶化，在收縮應力作用下,沿奧氏體晶間發(fā)生開裂高溫低塑性裂紋：產生溫度低于固相線溫度,存在晶格缺陷(位錯和空位),物理化學的不均勻性,在應力作用下,缺陷聚集形成多邊化邊界,使強度塑性下降,沿多邊化邊界開裂,多發(fā)生純金屬或單相奧氏體合金焊縫?！?-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施第21頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月HAZ液化裂紋晶間裂紋高溫低塑性裂紋§2-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施產生原因：低熔點共晶體焊接應力預防措施：嚴格控制焊材及母材中的S、P含量。調節(jié)焊縫金屬的化學成分、改善焊縫組織、細化晶粒，提高塑性，減少或分散偏析程度；采用低氫型堿性焊條，選擇正確的工藝參數(shù)，采用多層多道焊，采用引出板，填滿弧坑。第22頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

（1）產生溫度:Ms點附近或200～300℃以下溫度區(qū)間（2）產生的鋼種和部位:

發(fā)生在高碳鋼、中碳鋼、低合金、中合金高強鋼，熱影響區(qū)合金元素多的超高強鋼、Ti合金，發(fā)生在焊縫（3）裂紋的走向：沿晶、穿晶（4）產生時間:可焊后立即出現(xiàn)，也有的幾小時，幾天或更長時間3.2冷裂紋的一般特征

§2-7焊條電弧焊常見缺陷及預防措施延遲裂紋是冷裂紋中一種最普遍的形態(tài)，它不是焊后出現(xiàn)，因此危害性更大