㈠ 鋼結構焊縫缺陷及焊縫質量檢驗要點有哪些
1、焊縫缺陷
焊縫缺陷指焊接過程中產生於焊縫金屬或附近熱影響區鋼材表面或內部的缺陷。常見的缺陷有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑、氣孔、夾渣、咬邊、未熔合、未焊透(圖3.9)等;以及焊縫尺寸不符合要求、焊縫成形不良等。裂紋是焊縫連接中最危險的缺陷。產生裂紋的原因很多,如鋼材的化學成分不當;焊接工藝條件(如電流、電壓、焊速、施焊次序等)選擇不合適;焊件表面油污未清除干凈等。
2、焊縫質量檢驗
焊縫缺陷的存在將削弱焊縫的受力面積,在缺陷處引起應力集中,故對連接的強度、沖擊韌性及冷彎性能等均有不利影響。因此,焊縫質量檢驗極為重要。
焊縫質量檢驗一般可用外觀檢查及內部無損檢驗,前者檢查外觀缺陷和幾何尺寸,後者檢查內部缺陷。內部無損檢驗目前廣泛採用超聲波檢驗。該方法使用靈活、經濟,對內部缺陷反應靈敏,但不易識別缺陷性質;有時還用磁粉檢驗、熒光檢驗等較簡單的方法作為輔助。此外還可採用X射線或r射線透照或拍片。
《鋼結構工程施工質量驗收規范》(GB50205-2001)規定焊縫按其檢驗方法和質量要求分為一級、二級和三級。三級焊縫只要求對全部焊縫作外觀檢查且符合三級質量標准;設計要求全焊透的一級、二級焊縫則除外觀檢查外,還要求用超聲波探傷進行內部缺陷的檢驗,超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時,應採用射線探傷檢驗,並應符合國家相應質量標準的要求。一級焊縫超聲波和射線探傷的比例均為100%,二級焊縫超聲波探傷和射線探傷的比例均為20%且均不小於200mm。當焊縫長度小於200mm時,應對整條焊縫探傷。
3、焊縫質量等級的規定
GB50017規范規定,焊縫應根據結構的重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環境以及應力狀態等情況,按下述原則分別選用不同的質量等級:
(1)在需要進行疲勞計算的構件中,凡對接焊縫均應焊透,其質量等級為:
①作用力垂直於焊縫長度方向的橫向對接焊縫或T型對接與角接組合焊縫,受拉時應為一級,受壓時應為二級;
②作用力平行於焊縫長度方向的縱向對接焊縫應為二級。
(2)不需要計算疲勞的構件中,凡要求與母材等強的對接焊縫應予焊透,其質量等級當受拉時應不低於二級,受壓時宜為二級。
(3)重級工作制和起重量Q≥50t的中級工作制吊車梁的腹板與上翼緣之間以及吊車桁架上弦桿與節點板之間的T形接頭焊縫均要求焊透。焊縫形式一般為對接與角接的組合焊縫,其質量等級不應低於二級。
(4)不要求焊透的T形接頭採用的角焊縫或部分焊透的對接與角接組合焊縫,以及搭接連接採用的角焊縫,其質量等級為:
①對直接承受動力荷載且需要驗算疲勞的結構和吊車起重量等於或大於50t的中級工作制吊車梁,焊縫的外觀質量標准應符合二級;
②對其他結構,焊縫的外觀質量標准可為三級。
鋼結構中一般採用三級焊縫,可滿足通常的強度要求,但其中對接焊縫的抗拉強度有較大的變異性,其設計值僅為主體鋼材的85%左右。因而對有較大拉應力的對接焊縫,以及直接承受動力荷載的重要焊縫,可部分採用二級焊縫,對抗動力和疲勞性能有較高要求處可採用一級焊縫。焊縫質量等級須在施工圖中標注,但三級焊縫不需標注。
㈡ 為什麼二氧化碳氣體保護焊時,二氧化碳出現在熔滴里焊縫成型差,二氧化碳是怎麼進到裡面的如何防止呢
在二氧化碳氣體保護焊過程中,由於焊接材料、焊接參數選擇不當等原因,會造成氣孔、飛濺、裂紋、咬邊、燒穿、未焊透、夾渣等缺陷,嚴重時將影響焊縫的質量。
焊縫成形不良:焊縫成形不良主要表現為焊縫彎曲不直、成形差等方面。主要原因為:
電弧電壓選擇不當。
焊接電流與電弧電壓不匹配。
焊接迴路電感值選擇不合適。
送絲不均勻,送絲輪壓緊力太小,焊絲有捲曲現象。
導電嘴磨損嚴重。
操作不熟練。
防止措施為:選擇合理的焊接參數;檢査送絲輪並做相應的調整;更換導電嘴;提高操作技能。
飛濺多:飛濺是二氧化碳氣體保護焊中的一種常見現象,但由於各種原因會造成飛濺較多。產生飛濺的主要原因如下:
短路過渡焊接時,直流迴路電感值不合適,太小會產生小顆粒飛濺,過大會產生大顆粒飛濺。
電弧電壓選擇不當,電弧電壓太高會使飛濺增多。
焊絲含碳量太高也會產生飛漉。
導電嘴磨損嚴重和焊絲表面不幹凈也會使飛濺增多。
防止措施:選擇合適的迴路電感值;調節電弧電壓;選擇優質的焊絲;更換導電嘴。
氣孔:產生氣孔的原因有:
氣體純度不夠,水分太多。
氣體流量不當。包括氣閥、流量計、減壓閥調節不當或損壞;氣路有泄漏或堵塞;噴嘴形狀或直徑選擇不當;噴嘴被飛濺物堵塞;焊絲伸出長度太長。
焊接操作不熟練,焊接參數選擇不當。
周圍空氣對流太大。
焊絲質量差,焊件表面清理不幹凈。
防止措施:徹底清除焊件上的油、銹、水;更換氣體;檢査或串接預熱器;清除附著噴嘴內壁的飛濺物;檢査氣路有無堵塞和彎折處;採取擋風措施減少空氣對流。
㈢ 焊縫成型不良對焊接有什麼影響
焊縫成型不良與很多因素有關,如工藝參數選擇不對,人員操作手法不內對,也有環境的影響因容素。
當焊縫表面出現凹坑、塌陷等,很可能會造成焊縫應力集中,影響接頭的疲勞使用壽命。當焊縫內部出現孔洞時,影響接頭的拉伸性能。焊縫表面出現焊瘤、飛濺等影響美觀,又增加焊後的修復的成本。
㈣ 什麼叫鋼結構焊接缺陷
焊縫缺陷來指焊接過程中產生於源焊縫金屬或附近熱影響區鋼材表面或內部的缺陷。常見的缺陷有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑、氣孔、夾渣、咬邊、未熔合、未焊透(圖3.9)等;以及焊縫尺寸不符合要求、焊縫成形不良等。裂紋是焊縫連接中最危險的缺陷。產生裂紋的原因很多,如鋼材的化學成分不當;焊接工藝條件(如電流、電壓、焊速、施焊次序等)選擇不合適;焊件表面油污未清除干凈等。
㈤ 焊接缺陷有哪些
常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透等。
咬邊:是指沿著焊趾,在母材部分形成的凹陷或溝槽, 它是由於電弧將焊縫邊緣的母材熔化後沒有得到熔敷金屬的充分補充所留下的缺口。
焊瘤:焊縫中的液態金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出,冷卻後形成的未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。焊接規范過強、焊條熔化過快、焊條質量欠佳(如偏芯),焊接電源特性不穩定及操作姿勢不當等都容易帶來焊瘤。
凹坑:指焊縫表面或背面局部的低於母材的部分。
未焊滿:是指焊縫表面上連續的或斷續的溝槽。填充金屬不足是產生未焊滿的根本原因。規范太弱,焊條過細,運條不當等會導致未焊滿。
燒穿: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,形成穿孔性缺。
其他表面缺陷:
(1)成形不良 指焊縫的外觀幾何尺寸不符合要求。有焊縫超高,表面不光滑,以及焊縫過寬,焊縫向母材過渡不圓滑等。
(2)錯邊指兩個工件在厚度方向上錯開一定位置,它既可視作焊縫表面缺陷,又可視作裝配成形缺陷。
(3)塌陷 單面焊時由於輸入熱量過大,熔化金屬過多而使液態金屬向焊縫背面塌落, 成形後焊縫背面突起,正面下塌。
(4)表面氣孔及弧坑縮孔。
(5)各種焊接變形如角變形、扭曲、波浪變形等都屬於焊接缺陷O角變形也屬於裝配成形缺陷。
焊接接頭的不完整性稱為焊接缺欠,主要有焊接裂紋、未焊透、夾渣、氣孔和焊縫外觀缺欠等。這些缺欠減少焊縫截面積,降低承載能力,產生應力集中,引起裂紋;降低疲勞強度,易引起焊件破裂導致脆斷。其中危害最大的是焊接裂紋和未熔合。
㈥ 焊接不良有那些種類比如假焊、連焊之類的,有什麼區別呀
常見焊接缺陷的成因及其防止方法
①形狀缺陷──外觀質量粗糙,魚鱗波高低、寬窄發生突變;焊縫與母材非圓滑過渡。
主要原因是操作不當,返修造成。
危害是應力集中,削弱承載能力。
②焊縫尺寸缺陷
尺寸不符合施工圖樣或技術要求。
主要原因是施工者操作不當
危害:尺寸小了,承載截面小;
尺寸大了,削弱了某些承受動載荷結構的疲勞強度。
③咬邊
原因:⒈焊接參數選擇不對,U、I太大,焊速太慢。
⒉電弧拉得太長。熔化的金屬不能及時填補熔化的缺口。
危害:母材金屬的工作截面減小,咬邊處應力集中。
④弧坑
由於收弧和斷弧不當在焊道末端形成的低窪部分。
原因:焊絲或者焊條停留時間短,填充金屬不夠。
危害:⒈減少焊縫的截面積;
⒉弧坑處反應不充分容易產生偏析或雜質集聚,因此在弧坑處往往有氣孔、灰渣、裂紋等。
⑤燒穿
原因:⒈焊接電流過大;
⒉對焊件加熱過甚;
⒊坡口對接間隙太大;
⒋焊接速度慢,電弧停留時間長等。
危害:⒈表面質量差
⒉燒穿的下面常有氣孔、夾渣、凹坑等缺陷。
⑥焊瘤
熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。
原因:焊接參數選擇不當
坡口清理不幹凈,電弧熱損失在氧化皮上,使母材未熔化。
危害:表面是焊瘤下面往往是未熔合,未焊透;
焊縫幾何尺寸變化,應力集中,管內焊瘤減小管中介質的流通界面計。
⑦氣孔
原因:⒈電弧保護不好,弧太長;
⒉焊條或焊劑受潮,氣體保護介質不純;
⒊坡口清理不幹凈。
危害:從表面上看是減少了焊縫的工作截面;更危險的是和其他缺陷疊加造成貫穿性缺陷,破壞焊縫的緻密性。連續氣孔則是結構破壞的原因之一。
⑧夾渣
焊接熔渣殘留在焊縫中。易產生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位,焊道形狀突變,存在深溝的部位也易產生夾渣。
原因:⒈熔池溫度低(電流小),液態金屬黏度大,焊接速度大,凝固時熔渣來不及浮出;
⒉運條不當,熔渣和鐵水分不清;
⒊坡口形狀不規則,坡口太窄,不利於熔渣上浮;
⒋多層焊時熔渣清理不幹凈。
危害:較氣孔嚴重,因其幾何形狀不規則尖角、稜角對機體有割裂作用,應力集中是裂紋的起源。
⑨未焊透 當焊縫的熔透深度小於板厚時形成。
單面焊時,焊縫熔透達不到鋼板底部;雙面焊時,兩道焊縫熔深之和小於鋼板厚度時形成。
原因:⒈坡口角度小,間隙小,鈍邊太大;
⒉電流小,速度快來不及熔化;
⒊焊條偏離焊道中心。
危害:工作面積減小,尖角易產生應力集中,引起裂紋。
⑩未熔合
熔焊時焊道與母材之間或焊道與焊道之間未能完全熔化結合的部分。
原因:⒈電流小、速度快、熱量不足;
⒉坡口或焊道有氧化皮、熔渣等,一部分熱量損失在熔化雜物上,剩餘熱量不足以熔化坡口或焊道金屬。
⒊焊條或焊絲的擺動角度偏離正常位置,熔化金屬流動而覆蓋到電弧作用較弱的未熔化部分,容易產生未熔合。
危害:因為間隙很小,可視為片狀缺陷,類似於裂紋。易造成應力集中,是危險性較大的缺陷。
最後一種也是危害最大的一種焊接缺陷──焊接裂紋
在焊接應力及其它致脆因素共同作用下,材料的原子結合遭到破壞,形成新界面而產生的縫隙稱為裂紋。它具有尖銳的缺口和長寬比大的特徵,易引起
較高的應力集中,而且有延伸和擴展的趨勢,所以是最危險的缺陷。
區別:
有冷焊、過焊、少焊、 fillt.
冷焊:就是焊接好的零件旁邊有好多錫球.
過焊:是錫鎬過多.
少焊:是錫鎬過少.
fillt:和虛焊差不多.
㈦ 常見的焊接缺陷有哪些焊縫缺陷檢驗方法有哪幾種
常見的焊接來缺陷有很多,例如源裂紋、咬邊、焊瘤、弧坑、氣孔、夾渣、未焊透等,焊縫缺陷檢驗方法可以通過機器視覺檢測系統來檢測,目前國辰機器人在這一塊領域做的還不錯,國辰機器視覺檢測系統可針對劃傷、劃痕、輥印、凹坑、粗糙、波紋等外觀缺陷進行檢測
㈧ 焊縫表面缺陷
焊接件容易產生的缺陷
焊接缺陷及防止措施
1、外觀缺陷:外觀缺陷(表面缺陷)是指不用藉助於儀器,從工件表面可以發現的缺陷。常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透等。
A、咬邊是指沿著焊趾,在母材部分形成的凹陷或溝槽, 它是由於電弧將焊縫邊緣的母材熔化後沒有得到熔敷金屬的充分補充所留下的缺口。產生咬邊的主要原因是電弧熱量太高,即電流太大,運條速度太小所造成的。焊條與工件間角度不正確,擺動不合理,電弧過長,焊接次序不合理等都會造成咬邊。直流焊時電弧的磁偏吹也是產生咬邊的一個原因。某些焊接位置(立、橫、仰)會加劇咬邊。
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,發展為裂紋源。
矯正操作姿勢,選用合理的規范,採用良好的運條方式都會有利於消除咬邊。焊角焊縫時,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬邊。
B、焊瘤焊縫中的液態金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出,冷卻後形成的未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。焊接規范過強、焊條熔化過快、焊條質量欠佳(如偏芯),焊接電源特性不穩定及操作姿勢不當等都容易帶來焊瘤。在橫、立、仰位置更易形成焊瘤。
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,可能造成流動物堵塞。
防止焊瘤的措施:使焊縫處於平焊位置,正確選用規范,選用無偏芯焊條,合理操作。
C、凹坑 凹坑指焊縫表面或背面局部的低於母材的部分。
凹坑多是由於收弧時焊條(焊絲)未作短時間停留造成的(此時的凹坑稱為弧坑),仰立、橫焊時,常在焊縫背面根部產生內凹。
凹坑減小了焊縫的有效截面積,弧坑常帶有弧坑裂紋和弧坑縮孔。
防止凹坑的措施:選用有電流衰減系統的焊機,盡量選用平焊位置,選用合適的焊接規范,收弧時讓焊條在熔池內短時間停留或環形擺動,填滿弧坑。
D、未焊滿 未焊滿是指焊縫表面上連續的或斷續的溝槽。填充金屬不足是產生未焊滿的根本原因。規范太弱,焊條過細,運條不當等會導致未焊滿。
未焊滿同樣削弱了焊縫,容易產生應力集中,同時,由於規范太弱使冷卻速度增大,容易帶來氣孔、裂紋等。
防止未焊滿的措施:加大焊接電流,加焊蓋面焊縫。
E、燒穿 燒穿是指焊接過程中,熔深超過工件厚度,熔化金屬自焊縫背面流出,形成穿孔性缺。
焊接電流過大,速度太慢,電弧在焊縫處停留過久,都會產生燒穿缺陷。工件間隙太大,鈍邊太小也容易出現燒穿現象。
燒穿是鍋爐壓力容器產品上不允許存在的缺陷,它完全破壞了焊縫,使接頭喪失其聯接飛及承載能力。
選用較小電流並配合合適的焊接速度,減小裝配間隙,在焊縫背面加設墊板或葯墊,使用脈沖焊,能有效地防止燒穿。
F、其他表面缺陷:
(1)成形不良 指焊縫的外觀幾何尺寸不符合要求。有焊縫超高,表面不光滑,以及焊縫過寬,焊縫向母材過渡不圓滑等。
(2)錯邊指兩個工件在厚度方向上錯開一定位置,,它既可視作焊縫表面缺陷,又可視作裝配成形缺陷。
(3)塌陷 單面焊時由於輸入熱量過大,熔化金屬過多而使液態金屬向焊縫背面塌落, 成形後焊縫背面突起,正面下塌。
(4)表面氣孔及弧坑縮孔。
(5)各種焊接變形如角變形、扭曲、波浪變形等都屬於焊接缺陷O角變形也屬於裝配成形缺陷。
2、氣孔和夾渣
A、氣孔 氣孔是指焊接時,熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出,殘存於焊縫之中所形成的空穴。其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。
㈨ 焊接缺陷的缺陷分類
1、外觀缺陷:外觀缺陷(表面缺陷)是指不用藉助於儀器,從工件表面可以發現的缺陷。常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透等。
A、咬邊是指沿著焊趾,在母材部分形成的凹陷或溝槽, 它是由於電弧將焊縫邊緣的母材熔化後沒有得到熔敷金屬的充分補充所留下的缺口。產生咬邊的主要原因是電弧熱量太高,即電流太大,運條速度太小所造成的。焊條與工件間角度不正確,擺動不合理,電弧過長,焊接次序不合理等都會造成咬邊。直流焊時電弧的磁偏吹也是產生咬邊的一個原因。某些焊接位置(立、橫、仰)會加劇咬邊。
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,發展為裂紋源。
矯正操作姿勢,選用合理的規范,採用良好的運條方式都會有利於消除咬邊。焊角焊縫時,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬邊。
B、焊瘤 焊縫中的液態金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出,冷卻後形成的未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。焊接規范過強、焊條熔化過快、焊條質量欠佳(如偏芯),焊接電源特性不穩定及操作姿勢不當等都容易帶來焊瘤。在橫、立、仰位置更易形成焊瘤。
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,可能造成流動物堵塞。
防止焊瘤的措施:使焊縫處於平焊位置,正確選用規范,選用無偏芯焊條,合理操作。
C、凹坑 凹坑指焊縫表面或背面局部的低於母材的部分。
凹坑多是由於收弧時焊條(焊絲)未作短時間停留造成的(此時的凹坑稱為弧坑),仰立、橫焊時,常在焊縫背面根部產生內凹。
凹坑減小了焊縫的有效截面積,弧坑常帶有弧坑裂紋和弧坑縮孔。
防止凹坑的措施:選用有電流衰減系統的焊機,盡量選用平焊位置,選用合適的焊接規范,收弧時讓焊條在熔池內短時間停留或環形擺動,填滿弧坑。
D、未焊滿 未焊滿是指焊縫表面上連續的或斷續的溝槽。填充金屬不足是產生未焊滿的根本原因。規范太弱,焊條過細,運條不當等會導致未焊滿。
未焊滿同樣削弱了焊縫,容易產生應力集中,同時,由於規范太弱使冷卻速度增大,容易帶來氣孔、裂紋等。
防止未焊滿的措施:加大焊接電流,加焊蓋面焊縫。
E、燒穿 燒穿是指焊接過程中,熔深超過工件厚度,熔化金屬自焊縫背面流出,形成穿孔性缺。
焊接電流過大,速度太慢,電弧在焊縫處停留過久,都會產生燒穿缺陷。工件間隙太大,鈍邊太小也容易出現燒穿現象。
燒穿是鍋爐壓力容器產品上不允許存在的缺陷,它完全破壞了焊縫,使接頭喪失其聯接飛及承載能力。
選用較小電流並配合合適的焊接速度,減小裝配間隙,在焊縫背面加設墊板或葯墊,使用脈沖焊,能有效地防止燒穿。
F、其他表面缺陷:
(1)成形不良 指焊縫的外觀幾何尺寸不符合要求。有焊縫超高,表面不光滑,以及焊縫過寬,焊縫向母材過渡不圓滑等。
(2)錯邊指兩個工件在厚度方向上錯開一定位置,它既可視作焊縫表面缺陷,又可視作裝配成形缺陷。
(3)塌陷 單面焊時由於輸入熱量過大,熔化金屬過多而使液態金屬向焊縫背面塌落, 成形後焊縫背面突起,正面下塌。
(4)表面氣孔及弧坑縮孔。
(5)各種焊接變形如角變形、扭曲、波浪變形等都屬於焊接缺陷O角變形也屬於裝配成形缺陷。
2、氣孔和夾渣
A、氣孔 氣孔是指焊接時,熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出,殘存於焊縫之中所形成的空穴。其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。
(1)氣孔的分類氣孔從其形狀上分,有球狀氣孔、條蟲狀氣孔;從數量上可分為單個氣孔和群狀氣孔。群狀氣孔又有均勻分布氣孔,密集狀氣孔和鏈狀分布氣孔之分。按氣孔內氣體成分分類,有氫氣孔、氮氣孔、二氧化碳氣孔、一氧化碳氣孔、氧氣孔等。熔焊氣孔多為氫氣孔和一氧化碳氣孔。
(2)氣孔的形成機理常溫固態金屬中氣體的溶解度只有高溫液態金屬中氣體溶解度的幾十分之一至幾百分之一,熔池金屬在凝固過程中,有大量的氣體要從金屬中逸出來。當凝固速度大於氣體逸出速度時,就形成氣孔。
(3)產生氣孔的主要原因母材或填充金屬表面有銹、油污等,焊條及焊劑未烘乾會增加氣孔量,因為銹、油污及焊條葯皮、焊劑中的水分在高溫下分解為氣體,增加了高溫金屬中氣體的含量。焊接線能量過小,熔池冷卻速度大,不利於氣體逸出。焊縫金屬脫氧不足也會增加氧氣孔。
(4)氣孔的危害氣孔減少了焊縫的有效截面積,使焊縫疏鬆,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。
(5)防止氣孔的措施a.清除焊絲,工作坡口及其附近表面的油污、鐵銹、水分和雜物。b.採用鹼性焊條、焊劑,並徹底烘乾。c.採用直流反接並用短電弧施焊。d.焊前預熱,減緩冷卻速度。e.用偏強的規范施焊。
B、夾渣 夾渣是指焊後溶渣殘存在焊縫中的現象。
(1)夾渣的分類a.金屬夾渣:指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫之中,習慣上稱為夾鎢、夾銅。b.非金屬夾渣:指未熔的焊條葯皮或焊劑、硫化物、氧化物、氮化物殘留於焊縫之中。冶金反應不完全,脫渣性不好。
(2)夾渣的分布與形狀有單個點狀夾渣,條狀夾渣,鏈狀夾渣和密集夾渣
(3)夾渣產生的原因a.坡口尺寸不合理;b.坡口有污物;c.多層焊時,層間清渣不徹底;d.焊接線能量小;e.焊縫散熱太快,液態金屬凝固過快;f.焊條葯皮,焊劑化學成分不合理,熔點過高;g. 鎢極惰性氣體保護焊時,電源極性不當,電、流密度大, 鎢極熔化脫落於熔池中。h.手工焊時,焊條擺動不良,不利於熔渣上浮。可根據以上原因分別採取對應措施以防止夾渣的產生。
(4)夾渣的危害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,尖端還會發展為裂紋源,危害較大。
3、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。
A、.裂紋的分類
根據裂紋尺寸大小,分為三類1)宏觀裂紋:肉眼可見的裂紋。(2)微觀裂紋:在顯微鏡下才能發現。(3)超顯微裂紋:在高倍數顯微鏡下才能發現,一般指晶間裂紋和晶內裂紋。
從產生溫度上看,裂紋分為兩類:
(1)熱裂紋:產生於Ac3線附近的裂紋。一般是焊接完畢即出現,又稱結晶裂紋。這種二裂紋主要發生在晶界,裂紋面上有氧化色彩,失去金屬光澤。
(2)冷裂紋:指在焊畢冷至馬氏體轉變溫度M3點以下產生的裂紋,一般是在焊後一段時間(幾小時,幾天甚至更長)才出現,故又稱延遲裂紋。
按裂紋產生的原因分,又可把裂紋分為: (1)再熱裂紋:接頭冷卻後再加熱至500~700℃時產生的裂紋。再熱裂紋產生於沉澱強化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金屬)的焊接熱影響區內的粗晶區,一般從熔合線向熱影響區的粗晶區發展,呈晶間開裂特徵。
(3)層狀撕裂主要是由於鋼材在軋制過程中,將硫化物(MnS)、硅酸鹽類等雜質夾在其中,形成各向異性。在焊接應力或外拘束應力的使用下,金屬沿軋制方向的雜物開裂。
(4)應力腐蝕裂紋:在應力和腐蝕介質共同作用下產生的裂紋。除殘余應力或拘束應力的因素外,應力腐蝕裂紋主要與焊縫組織組成及形態有關。
B、.裂紋的危害裂紋,尤其是冷裂紋,帶來的危害是災難性的。世界上的壓力容器事故除極少數是由於設計不合理,選材不當的原因引起的以外,絕大部分是由於裂紋引起的脆性破壞。
C、.熱裂紋(結晶裂紋)
(1)結晶裂紋的形成機理熱裂紋發生於焊縫金屬凝固末期,敏感溫度區大致在固相線附近的高溫區,最常見的熱裂紋是結晶裂紋,其生成原因是在焊縫金屬凝固過程中,結晶偏析使雜質生成的低熔點共晶物富集於晶界,形成所謂液態薄膜,在特定的敏感溫度區(又稱脆性溫度區)間,其強度極小,由於焊縫凝固收縮而受到拉應力,最終開裂形成裂紋。結晶裂紋最常見的情況是沿焊縫中心長度方向開裂,為縱向裂紋,有時也發生在焊縫內部兩個柱狀晶之間,為橫向裂紋。弧坑裂紋是另一種形態的,常見的熱裂紋。
熱裂紋都是沿晶界開裂,通常發生在雜質較多的碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼等材料氣焊縫中
(2)影響結晶裂紋的因素
a合金元素和雜質的影響碳元素以及硫、磷等雜質元素的增加,會擴大敏感溫度區,使結晶裂紋的產生機會增多。
b.冷卻速度的影響冷卻速度增大,一是使結晶偏析加重,二是使結晶溫度區間增大,兩者都會增加結晶裂紋的出現機會;
c.結晶應力與拘束應力的影響在脆性溫度區內,金屬的強度極低,焊接應力又使這飛部分金屬受拉,當拉應力達到一定程度時,就會出現結晶裂紋。
(3)防止結晶裂紋的措施a.減小硫、磷等有害元素的含量,用含碳量較低的材料焊接。b.加入一定的合金元素,減小柱狀晶和偏析。如鋁、銳、鐵、鏡等可以細化晶粒。,c.採用熔深較淺的焊縫,改善散熱條件使低熔點物質上浮在焊縫表面而不存在於焊縫中。d.合理選用焊接規范,並採用預熱和後熱,減小冷卻速度。e.採用合理的裝配次序,減小焊接應力。
D、.再熱裂紋
(1)再熱裂紋的特徵
a.再熱裂紋產生於焊接熱影響區的過熱粗晶區。產生於焊後熱處理等再次加熱的過程中。
b.再熱裂紋的產生溫度:碳鋼與合金鋼550~650℃奧氏體不銹鋼約300℃
c.再熱裂紋為晶界開裂(沿晶開裂)。
d.最易產生於沉澱強化的鋼種中。
e.與焊接殘余應力有關。
(2)再熱裂紋的產生機理
a.再熱裂紋的產生機理有多種解釋,其中模形開裂理論的解釋如下:近縫區金屬在高溫熱循環作用下,強化相碳化物(如碳化鐵、碳化飢、碳化鏡、碳化錯等)沉積在晶內的位錯區上,使晶內強化強度大大高於晶界強化,尤其是當強化相彌散分布在晶粒內時, 阻礙晶粒內部的局部調整,又會阻礙晶粒的整體變形,這樣,由於應力鬆弛而帶來的塑性變形就主要由晶界金屬來承擔,於是,晶界應力集中,就會產生裂紋,即所謂的模形開裂。
(3)再熱裂紋的防止a.注意冶金元素的強化作用及其對再熱裂紋的影響。b.合理預熱或採用後熱,控製冷卻速度。c.降低殘余應力避免應力集中。d.回火處理時盡量避開再熱裂紋的敏感溫度區或縮短在此溫度區內的停留時間。
E、.冷裂紋.
(1)冷裂紋的特徵a.產生於較低溫度,且產生於焊後一段時間以後,故又稱延遲裂紋。b.主要產生於熱影響區,也有發生在焊縫區的。c.冷裂紋可能是沿晶開裂,穿晶開裂或兩者混合出現。d.冷裂紋引起的構件破壞是典型的脆斷。
(2)冷裂紋產生機理a.淬硬組織(馬氏體)減小了金屬的塑性儲備。b.接頭的殘余應力使焊縫受拉。c.接頭內有一定的含氫量。
含氫量和拉應力是冷裂紋(這里指氫致裂紋)產生的兩個重要因素。一般來說,金屬內部原子的排列並非完全有序的,而是有許多微觀缺陷。在拉應力的作用下,氫向高應力區(缺陷部位)擴散聚集。當氫聚集到一定濃度時,就會破壞金屬中原子的結合鍵,金屬內就出現一些微觀裂紋。應力不斷作用,氫不斷地聚集,微觀裂紋不斷地擴展,直致發展為宏觀裂紋,最後斷裂。決定冷裂紋的產生與否,有一個臨界的含氫量和一個臨界的應力值o當接頭內氫的濃度小於臨界含氫量,或所受應力小於臨界應力時,將不會產生冷裂紋(即延遲時間無限長)。在所有的裂紋中,冷裂紋的危害性最大。
(3)防止冷裂紋的措施a.採用低氫型鹼性焊條,嚴格烘乾,在100~150℃下保存,隨取隨用。b.提高預熱溫度,採用後熱措施,並保證層間溫度不小於預熱溫度,選擇合理的焊接規范,避免焊縫中出現洋硬組織c.選用合理的焊接順序,減少焊接變形和焊接應力d.焊後及時進行消氫熱處理。
4、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象。
A、產生未焊透的原因(1)焊接電流小,熔深淺。(2)坡口和間隙尺寸不合理,鈍邊太大。(3)磁偏吹影響。(4)焊條偏芯度太大(5)層間及焊根清理不良。
B、.未焊透的危害 未焊透的危害之一是減少了焊縫的有效截面積,使接頭強度下降。其次,未焊透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。未焊透嚴重降低焊縫的疲勞強度。未焊透可能成為裂紋源,是造成焊縫破壞的重要原因。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。未焊透嚴重降低焊縫的疲勞強度。未焊透可能成為裂紋源,是造成焊縫破壞的重要原因。
C、未焊透的防止 使用較大電流來焊接是防止未焊透的基本方法。另外,焊角焊縫時,1用交流代替直流以防止磁偏吹,合理設計坡口並加強清理,用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的產生。
5、未熔合 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,層間未熔合根部未熔合三種。
A、.產生未熔合缺陷的原因(1)焊接電流過小;(2)焊接速度過快;(3)焊條角度不對;(4)產生了弧偏吹現象;旺,(5)焊接處於下坡焊位置,母材未熔化時已被鐵水覆蓋;(6)母材表面有污物或氧化物影響熔敷金屬與母材間的熔化結合等。
B、未熔合的危害 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都非常明顯,應力集中也比較嚴重,其危害性僅次於裂紋。
C、.未熔合的防止 採用較大的焊接電流,正確地進行施焊操作,注意坡口部位的清潔。
6、其他缺陷
(1)焊縫化學成分或組織成分不符合要求: 焊材與母材匹配不當,或焊接過程中元素燒損等原因,容易使焊縫金屬的化學成份發生變化,或造成焊縫組織不符合要求。這可能帶來焊縫的力學性能的下降,還會影響接頭的耐蝕性能。
(2)過熱和過燒: 若焊接規范使用不當,熱影響區長時間在高溫下停留,會使晶粒變得粗大,即出現過熱組織。若溫度進一步升高,停留時間加長,可能使晶界發生氧化或局部熔化,出現過燒組織。過熱可通過熱處理來消除,而過燒是不可逆轉的缺陷。
(3)白點:在焊縫金屬的拉斷面上出現的象魚目狀的白色斑,即為自點F白點是由於氫聚集而造成的,危害極大。
㈩ 焊縫成形缺陷有哪些說明焊縫成形缺陷的防止措施
夾渣、氣孔來,裂紋,咬邊源,弧坑,焊瘤等。
夾渣和氣孔的成因主要是熔池冷卻太快,熔渣和氣體來不及浮上熔池的液態金屬表面而形成,盡量形成寬而淺的焊縫,而不要窄而深的,焊縫接頭處注意充分預熱等。
裂紋要分冷裂紋和熱裂紋,要注意的主要是焊材的選擇以及焊接前和焊接後的熱處理。
弧坑的成因主要是焊工操作,注意弧坑補起就可以了。
咬邊的原因一般是電流過大過電壓過高,注意焊接工藝調整就可以了。
焊瘤有打底焊道的背面焊瘤和立焊橫焊的焊瘤,成因都是因為焊縫液態金屬體積過大而重力下淌,主要還是焊工操作注意即可。