1. 焊接时产生的缺陷有哪些
焊接接头的不完整性称为焊接缺欠,主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺欠等。这些缺欠会减少焊缝截面积,降低承载能力,产生应力集中,引起裂纹;降低疲劳强度,易引起焊件破裂导致脆断。其中危害最大的是焊接裂纹和气孔。
1、严重飞溅:比较严重的是那些无探伤要求的设备,直接原因是没按规定使用焊条。受潮或变质的焊条因水分或氧化物在焊接时分解产生大量气体,部分气体溶解在金属熔滴中,在电弧高温作用下,金属熔滴中的气体发生剧烈膨胀,使熔滴炸裂形成飞溅小滴散落在焊缝两侧。
2、气孔:焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。气孔可分为条虫状气孔、针孔、柱孔,按分布可分为密集气孔,链孔等。气孔的生成有工艺因素,也有冶金因素。工艺因素主要是焊接规范、电流种类、电弧长短和操作技巧。冶金因素,是由于在凝固界面上排出的氮、氢、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。
3、夹渣:焊后残留在焊缝中的溶渣,有点状和条状之分。主要是熔池中熔化金属的凝固速度大于熔渣的流动速度,当熔化金属凝固时,熔渣未能及时浮出熔池而形成。它主要存于焊道之间和焊道与母材之间。
4、未熔合:熔焊时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分;点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分,叫做未熔合。未熔合可分为坡口未熔合、焊道之间未熔合、焊缝根部未熔合。按其间成分不同,可分为白色未熔合(纯气隙、不含夹渣)、黑色未熔合(含夹渣的)。
产生机理:电流太小或焊速过快;电流太大,使焊条大半根发红而熔化太快,母材还未到熔化温度便覆盖上去;坡口有油污、锈蚀;焊件散热速度太快,或起焊处温度低;操作不当或磁偏吹,焊条偏弧等。
5、未焊透:焊接时接头根部未完全熔透的现象,也就是焊件的间隙或钝边未被熔化而留下的间隙,或是母材金属之间没有熔化,焊缝熔敷金属没有进入接头的根部造成的缺陷。主要是因为焊接电流太小,速度过快;坡口角度太小,根部钝边尺寸太大,间隙太小;焊接时焊条摆动角度不当,电弧太长或偏吹。
6、裂纹:在焊接应力及其它致脆因素共同作用下,焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面而产生缝隙,称为焊接裂纹。具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。按其方向分为纵向裂纹、横向裂纹,辐射状裂纹。按发生的部位可分为根部裂纹、弧坑裂纹,熔合区裂纹、焊趾裂纹及热响裂纹。按产生的温度可分为热裂纹、冷裂纹以及再热裂纹。
7、形状:焊缝的形状缺陷是指焊缝表面形状可以反映出来的不良状态。如咬边、焊瘤、烧穿、凹坑、未焊满、塌漏等。主要是焊接参数选择不当,操作工艺不正确,焊接技能差造成。
2. 焊接缺陷有哪些
常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。
咬边:是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽,它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。
焊瘤:焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。
凹坑:指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。
未焊满:是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱,焊条过细,运条不当等会导致未焊满。
烧穿:是指焊接过程中,熔深超过工件厚度,熔化金属自焊缝背面流出,形成穿孔性缺。
其他表面缺陷:
(1)成形不良指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。有焊缝超高,表面不光滑,以及焊缝过宽,焊缝向母材过渡不圆滑等。
(2)错边指两个工件在厚度方向上错开一定位置,它既可视作焊缝表面缺陷,又可视作装配成形缺陷。
(3)塌陷单面焊时由于输入热量过大,熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落,成形后焊缝背面突起,正面下塌。
(4)表面气孔及弧坑缩孔。
(5)各种焊接变形如角变形、扭曲、波浪变形等都属于焊接缺陷O角变形也属于装配成形缺陷。
焊接接头的不完整性称为焊接缺欠,主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺欠等。这些缺欠减少焊缝截面积,降低承载能力,产生应力集中,引起裂纹;降低疲劳强度,易引起焊件破裂导致脆断。其中危害最大的是焊接裂纹和未熔合。
3. 焊接技术存在的缺陷
焊缝缺陷分为六大类:裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状缺陷、其它缺陷。
一、 外观缺欠
1、咬边 因焊接造成沿焊趾(或焊根)处出现的低于母材表面的凹陷或沟槽称为咬边。它是由于焊接过程中,焊件边缘的母材金属被熔化后,未及时得到熔化金属的填充所致。咬边可出现于焊缝一侧或两侧,可以是连续的或间断的。
(1)危害:咬边将削弱焊接接头的强度,产生应力集中。在疲劳载荷作用下,使焊接接头的承载能力大大下降。它往往还是引起裂纹的发源地和断裂失效的原因。焊接技术条件中一般规定了咬边的容限尺寸。
(2)形成原因:焊接工艺参数不当,操作技术不正确造成。如焊接电流大,电弧电压高(电弧过长),焊接速度太快。
(3)防止措施:选择适当的焊接电流和焊接速度,采用短弧操作,掌握正确的运条手法和焊条角度,坡口焊缝焊接时,保持合适的焊条离侧壁距离。
2、焊瘤 焊接过程中,在焊缝根部背面或焊缝表面,出现熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤称为焊瘤。焊瘤一般是单个的,有时也能形成长条状,在立焊、横焊、仰焊时多出现。
(1)危害:影响焊缝外观,使焊缝几何尺寸不连续,形成应力集中的缺口。管道内部的焊瘤将影响管内介质的有效流通。
(2)形成原因:操作不当或焊接规范选择不当。如焊接电流过小,而立焊、横焊、仰焊时电流过大,焊接速度太慢,电弧过长,运条摆动不正确。
(3)防止措施:调整合适的焊接电流和焊接速度,采用短弧操作,掌握正确的运条手法。
3、凹坑 焊后在焊缝表面或背面形成低于母材表面的局部低洼缺陷。
未焊满 由于填充金属不足,在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽。
(1)危害:将会减小焊缝的有效工作截面,降低焊缝的承载能力。
(2)形成原因:焊接电流过大,焊缝间隙太大,填充金属量不足。
(3)防止措施:正确选择焊接电流和焊接速度,控制焊缝装配间隙均匀,适当加快填充金属的添加量。
4、烧穿 焊接过程中熔化金属自坡口背面而流出,形成穿孔的缺陷。常发生于底层焊缝或薄板焊接中。
(1)形成原因:焊接过热,如坡口形状不良,装配间隙太大,焊接电流过大,焊接速度过慢,操作不当,电弧过长且在焊缝处停留时间太长等。
(2)防止措施:减小根部间隙,适当加大钝边,严格控制装配质量,正确选择焊接电流,适当提高焊接速度,采用短弧操作,避免过热。
5、焊缝表面形状及尺寸偏差 焊缝表面形状及尺寸偏差属于形状缺陷,其经常出现的有:对接焊缝超高、角焊缝凸度过大、焊缝宽度不齐、焊缝表面不规则等。
(1)危害:影响焊缝外观质量,易造成应力集中。
(2)形成原因:坡口角度不当,装配间隙不均匀,焊接规范选择不当,焊接电流过大或过小,焊接速度不均匀,运条手法不正确,焊条或焊丝过热等。
(3)防止措施:选择正确焊接规范,适当的焊条及其直径,调整装配间隙,均匀运条,避免焊条和焊丝过热。
二、内部缺欠
1、气孔 焊接过程中熔池金属高温时吸收和产生的气泡,在冷却凝固时未能逸出而残留在焊缝金属内所形成的孔穴,称为气孔。气孔是一种常见的缺陷,不仅出现在焊缝内部与根部,也出现在焊缝表面。焊缝中的气孔可分为球形气孔、条形气孔、虫形气孔以及缩孔等.气孔可以是单个或链状成串沿焊缝长度分布,也可以是密集或弥散状分布。
焊接区中的气体来源:大气的侵入,溶解于母材、焊丝和焊芯中的气体,受潮药皮或焊剂熔化时产生的气体,焊丝或母材上的油污和铁锈等脏物在受热后分解所释放出的气体,焊接过程中冶金化学反应产生的气体。熔焊过程中形成气孔的气体主要有:氢气、一氧化碳和氮气。
氢气孔:多数情况下出现在焊缝表面上,断面形状多呈螺钉状,从焊缝表面上看呈圆喇叭口形,气孔四周内壁光滑。个别情况下也以小圆球形状存在于焊缝内部。
氮气孔:多数以成堆的蜂窝状出现在焊缝表面上。
一氧化碳气孔:多数情况下产生在焊缝内部,沿结晶方向分布,有些象条虫状,表面光滑。
(1)危害:影响焊缝外观质量,削弱焊缝的有效工作截面,降低焊缝的强度和塑性,贯穿性气孔则使焊缝的致密性破坏而造成渗漏。
(2)产生原因:焊接区保护受到破坏;焊丝和母材表面有油污、铁锈和水分;焊接材料受潮,烘焙不充分;焊接电流过大或过小,焊接速度过快;采用低氢型焊条时,电源极性错误,电弧过长,电弧电压偏高;引弧方法或接头不良等。
(3)防止措施:提高操作技能,防止保护气体(焊剂)给送中断;焊前仔细清理母材和焊丝表面油污、铁锈等,适当预热除去水分;焊前严格烘干焊接材料,低氢型焊条必须存放在焊条保温筒中;采用合适的焊接电流、焊接速度,并适当摆动;使用低氢型焊条时应仔细校核电源极性,并短弧操作;采用引弧板或回弧法的操作技术。
2、夹渣 焊后残留在焊缝中的熔渣,称为夹渣。夹渣不同于夹杂,夹杂是指在焊缝金属凝固过程中残留的金属氧化物或来自外部的金属颗粒,如氧化物夹杂、硫化物夹杂、氮化物夹杂和金属夹杂等。夹渣是一种宏观缺陷。夹渣的形状有圆形、椭圆形或三角形,存在于焊缝与母材坡口侧壁交接处,或存在于焊道与焊道之间。夹渣可以是单个颗粒状分布,也可以是长条状或线状连续分布。
(1)危害:减少焊接接头的工作截面,影响焊缝的力学性能(抗拉强度和塑性)。焊接技术条件中允许存在一定尺寸和数量的夹渣。
(2)产生原因:多层焊时,每层焊道间的熔渣未清除干净,焊接电流过小,焊接速度过快;焊接坡口角度太小,焊道成形不良;焊条角度和运条技法不当;焊条质量不好等。
(3)防止措施:每层应认真清除熔渣;选用合适的焊接电流和焊接速度;适当加大焊接坡口角度;正确掌握运条手法,严格控制焊条角度可焊丝位置,改善焊道成形;选用质量优良的焊条。
3、未熔合 熔化焊时,在焊缝金属与母材之间或焊道(层)金属之间未能完全熔化结合而留下的缝隙,称为未熔合。有侧壁未熔合、层间未熔合和焊缝根部未熔合三种形式。
(1)危害:未熔合属于面状缺陷,易造成应力集中,危害性很大(类同于裂纹)。焊接技术条件中不允许焊缝存在未熔合。
(2)产生原因:多层焊时,层间和坡口侧壁渣清理不干净;焊接电流偏小;焊条偏离坡口侧壁距离太大;焊条摆动幅度太窄等。
(3)防止措施:仔细清除每层焊道和坡口侧壁的熔渣;正确选择焊接电流,改进运条技巧,注意焊条摆动。
4、未焊透 焊接时,接头根部未完全熔透的现象,称为未焊透。单面焊时,焊缝熔透达不到根部为根部未焊透;双面焊时,在两面焊缝中间也可形成中间未焊透。
(1)危害:削弱焊缝的工作截面,降低焊接接头的强度并会造成应力集中。焊接技术条件中不允许焊接接头中超过一定容限量的未焊透。
(2)产生原因:坡口钝边太厚,角度太小,装配间隙过小;焊接电流过小,电弧电压偏低,焊接速度过大;焊接电弧偏吹现象;焊接电流过大使母材金属尚未充分加热时而焊条已急剧熔化;焊接操作不当,焊条角度不正确而焊偏等。
(3)防止措施:正确选用和加工坡口尺寸,保证装配间隙;正确选用焊接电流和焊接速度;认真操作,保持适当焊条角度,防止焊偏。
5、焊接裂纹 在焊接应力及其它致脆因素的共同作用下,焊接过程中或焊接后,焊接接头中局部区域(焊缝或焊接热影响区)的金属原子结合力遭到破坏而出现的新界面所产生的缝隙,称为焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征。焊接裂纹是最危险的缺陷,除降低焊接接头的力学性能指标外,裂纹末端的缺口易引起应力集中,促使裂纹延伸和扩展,成为结构断裂失效的起源。焊接技术条件中是不允许焊接裂纹存在的。
在焊接接头中可能遇到各种类型的裂纹。按裂纹发生部位的焊缝金属中裂纹、热影响区裂纹或熔合线裂纹、根部裂纹、焊趾裂纹、焊道下裂纹和弧坑裂纹。按裂纹的走向有纵向裂纹、横向裂纹和弧坑星形裂纹。按裂纹的尺寸有宏观裂纹和显微裂纹。按裂纹产生的机理有热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂。
(1)热裂纹 焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区域产生的焊接裂纹,称为热裂纹,又称高温裂纹。
热裂纹多发生在焊缝金属中,有时也出现在热影响区或熔合线。热裂纹有沿着焊缝纵向,位于结晶中心线的纵向裂纹,也有垂直于焊缝的横向裂纹,或在弧坑中产生的星形弧坑裂纹。热裂纹可以显露于焊缝表面,也可以存在于焊缝内部。其基本形貌特征是:在固相线附近高温下产生,沿奥氏体晶界开裂。热裂纹可分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹三类。
① 结晶裂纹 熔他一次结晶过程中,在液相和固相并存的高温区,焊缝金属沿一次结晶晶界开裂的裂纹,称为结晶裂纹。通常热裂纹多指是结晶裂纹。多数情况下,结晶裂纹的断口呈高温氧化色彩,主要出现在焊缝中,个别情况下也产生在焊接热影响区。
产生条件:低熔点共晶偏析物(FeS)以片状液态薄膜聚集于晶界,焊接拉应力。
防止措施:通过控制产生条件的两方面着手:首先严格控制焊缝金属中C、Si、S、P含量,提高焊缝金属的含Mn量,采用低氢型焊接材料。其次焊前要预热,减小焊后冷却速度,调整焊接规范,适当加大焊接坡口角度,以得到焊缝成形系数大的焊缝,必要时采用多层焊。
② 液化裂纹 焊接过程中,在焊接热循环作用下,存在于母材近缝区金属或多层焊缝的层间金属晶界的低熔点共晶物局部被重新熔化开裂的裂纹,称为液化裂纹。
防止措施:控制和选用C、S、P含量较低而Mn含量较高的母材,焊接时采用低热输入量的焊接规范进行多道焊。
③ 多边化裂纹 焊接时,焊缝或近缝区的金属处于固相线温度以下的高温区域,由于晶格缺陷(如空位和位借)的移动和聚集,形成二次边界,即“多边化边界”,从而引起边界高温强度和塑性降低,沿着多边化的边界产生开裂,称为多边化裂纹。这类裂纹常以任意方向贯穿树枝晶界,断口多呈现为高温低塑性断裂特征。多边化裂纹多发生在单相奥氏体合金的焊缝或近缝区的金属中。
防止措施:在焊缝中加入Mo、W、Ti等细化晶粒的合金元素,阻止形成“多边化边界”,在工艺上采取减小焊接应力的措施。
(2)再热裂纹(SR裂纹) 焊接接头在焊后一定温度范围内再次加热(消除应力热处理或经其它加热过程),在焊接热影响区的粗晶区产生的裂纹,称为再热裂纹或消应力处理裂纹。再热裂纹与热裂纹一样也是一种沿晶界开裂的裂纹,但其断口呈低温氧化色彩。
产生条件:钢中某些沉淀强化元素(如 Mo、 V、 Cr、 Nb等),经历再热(焊后再次加热)敏感温度区域500—700℃,焊接接头存在较高的残余应力和焊缝表面有应力集中的缺口部位(咬边、凹陷等)。
从产生条件可看出,再热裂纹多发生在具有析出沉淀硬化相的低合金高强钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢以及镍基合金的焊接接头之中。普通碳素钢中一般不会产生这种裂纹。
防止措施:提高预热温度和采用后热处理,减小焊接应力和过热区硬化;选用高塑性低强度匹配的焊接材料;改进焊接接头设计,尽量不采用高拘束度的焊接节点,消除一切可能引起应力集中的表面缺陷,修磨焊缝呈圆滑过渡;正确选择焊后热处理温度。
(3)冷裂纹 焊接接头在焊后冷却到较低温度下(200℃左右)所产生的焊接裂纹,称为冷裂纹。根据裂纹出现的部位,可分为焊道下裂纹、焊趾裂纹、焊根裂纹、横向裂纹。
产生条件:三个因素共同作用形成冷裂纹,即焊接应力、淬硬组织、扩散氢。冷裂纹 多发生在低合金高强钢、中合金钢、高碳钢的焊接热影响区和熔合区中,个别情况下,也出现在焊缝金属中。
形貌特征:焊后冷却至较低温度下产生,贯穿晶粒开裂,断口呈金属光亮。
根据产生的机理不同,冷裂纹可分为延迟裂纹、淬硬脆化裂纹和低塑性脆化裂纹三类。
① 延迟裂纹(氢致裂纹) 是一种最常见的冷裂纹形态。它是焊后冷却到室温并放置一段时间(延迟潜伏期,几小时、几天、几十天)之后才出现的焊接冷裂纹,具有延迟的性质。因为这种裂纹的产生与焊缝金属中的扩散氢活动密切相关,所以又称氢致裂纹。
② 淬硬脆化裂纹 有些钢种如马氏体不锈钢、工具钢,由于淬硬倾向较大,焊接时易形成淬硬组织,在焊接应力的作用下导致开裂,称之为淬硬脆化裂纹。与延迟裂纹不同的是淬硬脆化裂纹基本上是在焊后立即产生,无延迟期,除了焊接热影响区出现外,有时还会出现在焊缝中。
③ 低塑性脆化裂纹 焊接脆性材料时(如铸铁),当焊后冷却到400℃以下时,由于焊接收缩应变超过材料的本身塑性而导致开裂,称之为低塑性脆化裂纹。它可在焊缝中出现,也可发生在焊接热影响区中。其断口具有脆性断裂的形貌特征。
防止措施:焊前预热,降低冷却速度;选择合适的焊接规范参数;采用低氢型焊接材料,并严格烘干;彻底清除焊丝及母材焊接区域的油污、铁锈和水分,焊后立即后热或焊后热处理,改进接头设计降低拘束应力。
(4)层状撕裂 是一种焊接时沿钢板轧制方向平行于表面呈阶梯状“平台”开裂的冷裂纹。呈穿晶或沿晶开裂的形态特征,通常发生在轧制钢板的靠近熔合线的热影响区中,与熔合线平行形成阶梯式的裂纹。由于不露出表面,所以一般很难发现,只有通过探伤发现,且难以返修。层状撕裂多产生在T形接头和角接接头中,受垂直于钢板表面方向拉伸应力的作用而产生。
产生条件:沿钢板轧制方向存在分层夹杂物(如硫化物等),焊接时产生垂直于厚度方向的焊接应力。
防止措施:严格控制钢材的含硫量,改进接头形式和坡口形状,与焊缝连接的坡口表面预先堆焊过渡层,选用强度等级较低的低氢型焊接材料,采用低焊接热输入和焊接预热。
4. 焊接缺陷的按缺陷值的范围界定的焊缝等级:
根据ISO 5817:2003依据焊缝缺陷的将焊缝分为三级B级、C级、D级
下表为各种等级缺陷值的标准和范围: .编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解释 t
mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 1表面缺欠 1.1 100 裂纹 —― ≥0,5 不允许 不允许 不允许 1.2 104 弧坑裂裤虚纹 —― ≥0,5 不允许 不允许 不允许 1.3 2017 表面气孔 单个气孔最大尺寸
–对称焊缝
–角接焊缝 0,5至 3 d≤0,3 s d≤0,3 a 不允许 不允许 单个气孔最大尺寸
–对称焊缝
–角接焊缝 >3 d≤0,3s, a最大3 mm
d≤0,3 a, 最大. 3mm d≤0,2s,最大.2mm d≤0,2a,最大. 2mm 不允许 1.4 2025 开口弧坑 0,5至3 h≤ 0,2 t 不允许 不允许 >3 h≤ 0,2 t, 最大. 2 mm h ≤ 0,1 t, 最胡游燃大1 mm 不允许 1.5 401 未熔合
未完全熔合 —― ≥ 0,5 不允许 不允许 不允许 允许 允许 允许 微观未熔合 1.6 4021 根部熔深不足 只针对单面焊对接焊缝 ≥ 0,5 短缺欠:
h≤ 0,2 t, 最大. 2 mm 不允许 不允许 编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 1.7 5011
5012 盖面咬边 要圆滑过渡,不能是成簇缺欠 0,5至 3 短缺欠:h ≤ 0,2 t 短缺欠:h ≤0,1t 不允许 >3 h ≤ 0,2 t,最大 1mm h≤0,1t,最大 0.5mm h≤0,05 t,最大 0,5mm 1.8 5013 根部咬边 要圆滑过渡 0,5 至 3 h≤ 0,2 mm + 0,1 t 短缺欠:h≤ 0,1 t 不允许 >3 短缺欠:
h ≤ 0,2 t, 最大 2 mm 短缺欠:
h ≤ 0,1 t,最大 1 mm 短缺欠:
h ≤ 0,05 t,最大.0,5 mm 1.9 502 余高过大
(对接焊缝) 要圆滑过渡 ≥0,5 h ≤1 mm + 0,25 b,
最大 10mm h≤ 1 mm + 0,15 b,
最大 7mm h ≤1 mm + 0,1 b,
最大 5mm 编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 1.10 503 盖面余高过大
(角焊缝) ≥0,5 h ≤ 1 mm + 0,25 b,
最大5mm h≤ 1 mm + 0,15b,
最大4mm h ≤1 mm + 0,1 b,
最大3mm 1.11 504 根部磨卜余高过大 0,5 至 3 h ≤ 1 mm + 0,6 b, h ≤ 1 mm + 0,3 b, h ≤ 1 mm + 0,1 b, >3 h≤ 1 mm + 1,0 b,最大5mm h≥ 1 mm + 0,6 b,最大4mm h≤ 1 mm + 0,2 b,最大3mm 编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 1.12 505 焊缝过渡过陡 —对接焊缝 ≥ 0,5 α ≥ 90° α ≥ 110° α ≥ 150° —角焊缝 ≥ 0,5 α ≥ 90° α ≥ 100° α ≥ 110° 1.13 506 焊缝金属溢出 ≥ 0,5 短缺欠:h ≤ 0,2 b 不允许 不允许 1.14 509
511 盖面凹陷
根部填充不足 要圆滑过渡 0,5 至 3 短缺欠:h ≤ 0,25 t 短缺欠:h ≤ 0,1t 不允许 >3 短缺欠:
h ≤ 0,25 t 最大 2mm 短缺欠:
h ≤ 0,1t 最大 1mm 短缺欠:
h ≤ 0,05t 最大 0,5mm 1.15 510 烧穿 —— ≥ 0,5 不允许 不允许 不允许 编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 1.16 512 角焊缝过度
不对称
(焊角过度 不等长) 在要求对称角焊缝时 ≥ 0,5 h≤ 2 mm + 0,2α h≤ 2 mm + 0,15α h≤ 1,5 mm + 0,15α, 1.17 515 根部凹陷 要圆滑过渡 0,5 至 3 h≤ 0,2 mm + 0,1t 短缺欠:h ≤ 0,1t 不允许 >3 短缺欠:
h ≤ 0,2t 最大 2mm 短缺欠:
h ≤ 0,1t 最大 1mm 短缺欠:
h ≤ 0,05t 最大 0,5mm 1.18 516 根部弥散气孔 结晶时焊缝中的气泡在根部结成
的海绵状分布的气孔(如,根部 缺少气体保护时) ≥ 0,5 局部允许 不允许 不允许 1.19 517 接头缺欠 —— ≥ 0,5 欠缺
极限值取决于再引弧位置出现 的缺欠种类 不允许 不允许 编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 1.20 5213 角焊缝厚度
过小 不适用于要求较大熔深的工艺 0,5 至 3 短缺欠:
h≤ 0,2 mm + 0,1α 短缺欠:
h≤ 0,2 mm 不允许 >3 短缺欠:
h≤ 0,3 mm + 0,1α,最大 2mm 短缺欠:
h≤ 0,3 mm + 0,1α最大 1mm 不允许 1.21 5214 角焊缝厚度
过大 角焊缝的实际厚度过大 ≥ 0,5 允许 h≤ 1 mm + 0,2α最大 4mm h≤ 1 mm + 0,15α
最大 3mm 1.22 601 引弧点 —— ≥ 0,5 允许,当不影响母材的性能时 不允许 不允许 1.23 602 焊接飞溅 —— ≥ 0,5 允许与否取决于实际应用,如何种材料,是否有防腐保护要求等 2 内部缺欠 2.1 100 裂纹 除微观裂纹和弧坑裂纹以外的
所有种类裂纹 ≥ 0,5 不允许 不允许 不允许 2.2 1001 微观裂纹 一般在微观裂纹金相中才能发现
的裂纹(50χ) ≥ 0,5 允许 允许与否取决于母材的种类,更主要是裂纹的聚集情况 编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 2.3 2011
2022 气孔
弥散气孔
(均布) 下列条件和缺欠的极限必须满足:
见附录 B a1)缺欠的最大面积占投影面面积 的百分比(包括成簇缺欠) 注:投影面中的弥散气孔取决于
焊层的数量(焊缝的容积) ≥ 0,5 单层:≤ 2,5 %
多层: ≤ 5 % 单层:≤ 1,5 %
多层:≤ 3 % 单层:≤ 1 %
多层:≤ 2 % a2)截面上缺欠的最大面积占
(包括成簇的缺欠)占断裂面面积 的百分比(只在生产领域涉及焊工 考试及工艺评定时应用)
b)单个气孔的最大尺寸
—对接焊缝
—角接焊缝 ≥ 0,5 ≤ 2,5 ≤ 1,5 % ≤ 1 % ≥ 0,5 d ≤ 0,4 s, 最大 5 mm
d ≤ 0,4 a, 最大5 mm d ≤ 0,3 s, 最大. 4 mm
d ≤ 0,3 a, 最大. 4 mm d ≤ 0,2 s, 最大 3 mm
d ≤ 0,2 a, 最大 3
mm 编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解 释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 2.4 2013 密集气孔 情况1(D > dA2)
情况 2(D < dA2=
每个气孔群面积相加之和
(A1 + A2 + ...) 与
评定区面积lp × wp比较(情况1) 基准长度lp为100mm 当D小于dA1或dA2,即二者之间最小的 一个时,画一包络线将A1 + A2包络进去 作为一个缺欠面积来看待(情况2) a) 缺欠投影面中气孔总面积的最大
尺寸所占的百分比(包括成簇的缺欠)
b) 单个气孔的最大尺寸
—对接焊缝
—角焊缝 ≥ 0,5
≥ 0,5 ≤ 16 %
d ≤ 0,4 s, 最大 4 mm
d ≤ 0,4 a, 最大4 mm ≤ 8 %
d ≤ 0,3 s, 最大. 3 mm
d ≤ 0,3 a, 最大. 3mm ≤ 4 %
d ≤ 0,2 s, 最大2 mm
d ≤ 0,2 a, 最大2 mm 编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 2.5 2014 链状气孔 情况1(D> d2)
情况2(D <d2)
每个孔的面积之和 占评定区面积lp × wp的百分比(情况1) 当D小于相邻气孔的最小直径时,两气孔
的包络面积作为缺欠的面积(情况2) 单层:≤4 %
多层:≤ 8 % 下列将所示缺欠的极限值必须满足;见附录B
a1)表面的缺欠的最大尺寸(包括成簇缺欠) 占投影面的百分比
注:投影面中弥散气孔取决于焊层的数量
(焊缝的容积)
a2)缺欠截面上气孔的最大面积(包括成簇的 缺欠)占断裂面面积的百分比(只在生产领 域涉及焊工考试和工艺评定时应用 ≥ 0,5 单层:≤ 8 %
多层:≤ 16 % 单层:≤ 4 %
多层:≤ 8 % 单层:≤ 2 %
多层:≤ 4% ≥ 0,5 ≤ 8 % ≤ 4 % ≤ 2 % b)单个气孔的最大尺寸
—对接焊缝
—角焊缝 ≥ 0,5 d ≤ 0,4 s, 最大 4 mm
d ≤ 0,4 a, 最大4 mm d ≤ 0,3 s, 最大. 3 mm
d ≤ 0,3 a, 最大. 3mm d ≤ 0,2 s, 最大2 mm
d ≤ 0,2 a, 最大2 mm 编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 2.6 2015
2016 条状气孔
电状气孔 —对接焊缝 ≥ 0,5 h≤ 0,4 s, 最大 4 mm
l ≤ s, 最大 75mm h ≤ 0,3 s, 最大. 3 mm
l ≤ s,最大 50mm h≤ 0,2 s, 最大2 mm
l ≤ s, 最大 25mm —角焊缝 ≥ 0,5 h ≤ 0,4 a, 最大4 mm
l ≤ a, 最大 75mm h ≤ 0,3 a, 最大. 3mm
l ≤ a, 但最大 50mm h ≤ 0,2 a, 最大2 mm
l ≤ a, 最大 25mm 2.7 202 缩孔 —— ≥ 0,5 允许短缺欠,
但不允许至表面
—对接焊缝
h δ 0,4 s, 最大4 mm
—角焊缝
h δ 0,4 a, 最大4 mm 不允许 不允许 2.8 2024 弧坑缩孔 测量h或l尺寸中较大的一个 0,5 至 3
>3 h/l δ 0,2 t
h/l δ 0,2 t, 最大2mm 不允许 不允许 2.9 300
301
302
303 固体夹杂、
夹渣、流动 介质夹杂、 氧化物夹杂 —对接焊缝 ≥ 0,5 h ≤ 0,4 s, 最大 4 mm
l ≤ s, 最大 75mm h≤ 0,3 s,最大.3 mm
l ≤ s, 最大 50mm h ≤ 0,2 s, 最大2 mm
l ≤ s, 最大 25mm —角焊缝 ≥ 0,5 h≤ 0,4 s, 最大4 mm
l ≤ a, 最大 75mm h≤ 0,3 s, 最大. 3mm
l ≤ a, 最大 50mm h≤ 0,2 a, 最大2 mm
l ≤ a, 最大 25mm 2.10 304 除铜以 外的
金属夹杂 —对接焊缝 ≥ 0,5 h≤ 0,4 a, 最大4 mm h≤ 0,3 a, 最大. 3mm h≤ 0,2 a, 最大2 mm 2.11 3042 夹铜 —角焊缝 ≥ 0,5 不允许 不允许 不允许 编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 2.12 401
4011
4012
4013 未熔合
(未完全熔合) 坡口未熔合 层间未熔合 根部未熔合 ≥ 0,5 允许短缺欠,但不允许至表面
—对接焊缝
h≤ 0,4 s, 最大4 mm
—角焊缝
h≤ 0,4 a, 最大4 mm 不允许 不允许 2.13 402 未焊透 T型接头(角焊缝) >0,5 短缺欠:
h≤ 0,2 a, 最大 2 mm 不允许 不允许 T型接头(未完全焊透)
对接接头(未完全焊透) ≥ 0,5 短缺欠:
—对接焊缝
h≤ 0,2 s, 最大2 mm
—T型接头
h≤ 0,2a, 最大 2mm 短缺欠:
—对接焊缝
h≤ 0,1 s, 最大1,5 mm
—角焊缝
h≤ 0,1a, 最大 1,5 mm 不允许 编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 2.13 402 未焊透 对接接头(完全焊透) ≥ 0,5 短缺欠:
h≤ 0,2 t, 最大2 mm 不允许 不允许 3.焊缝的几何形状缺欠 3.1 507 错边 偏差的极限值基于无缺欠的位置。如果没有
规定其它值,中心线相吻合,只体现无缺欠 位置(见第1节)。 T是指较小的厚度。给出的极限值内的错边, 不作为成簇缺欠看待(见图A和图B)
图A:板纵缝 0,5 至 3 h δ 0,2 mm+ 0,25 t h δ 0,2 mm + 0,15 t h δ 0,2 mm + 0,1 t >3 h≤ 0,25 t, 最大 5 mm h≤ 0,15 t,最大 4 mm h≤ 0,1 t, 最大 3 mm 图B:环缝 ≥ 0,5 h≤ 0,5 t, 最大 4 mm h≤ 0,5 t, 最大 3 mm h≤ 0,5 t, 最大 2 mm 编号 根据
ISO 6520-1编号 缺欠名称 解释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 3.2 508 角变形 ≥ 0,5 β ≤ 4° β ≤ 2° β ≤ 1° 3.3 617 角焊缝 第5节的限制条件中,关于成簇缺欠不适
合 0,5 至 3 h ≤ 0,5 mm + 0,1 a h ≤ 0,3 mm + 0,1 a h ≤ 0,2 mm + 0,1 a >3 h ≤ 1 mm + 0,3 a
最大 4mm h ≤ 0,5 mm + 0,2 a
最大3mm h ≤ 0,5 mm + 0,1 a
最大2mm 4多重缺欠 4.1 无 在任意截面中的
多种缺欠在最不利 焊缝处的截面
(宏观金相) 0,5 至 3
>3 不允许
缺欠总高度的最大值 Σh ≤ 0,4 t 或≤ 0,25 a 不允许
缺欠总高度的最大值 Σh≤ 0,3t或≤0,2 a 不允许
缺欠总高度的最大值 Σh≤0,2 t或≤0,15 a 见附录A 编号 根据ISO
6520-1编号 缺欠名称 解释 t mm 不同评定组别所允许的缺欠的极限值 D C B 4.2 无 投影面
或纵向的横截面 情况1 (D > l3)
情况2 (D < l3)
表面积之和 h l占评定区面积 lp× wp的百分比(情况1)
当D小相邻缺欠的最小长度时,将两个缺欠 连接成一个缺欠(情况2)
注:见附录B ≥ 0,5 Σh ×l ≤ 16 % Σh ×l≤ 8 % Σh ×l≤ 4 %
5. 焊接缺陷有哪些
常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。
咬边:是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽, 它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。
焊瘤:焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。
凹坑:指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。
未焊满:是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱,焊条过细,运条不当等会导致未焊满。
烧穿:是指焊接过程中,熔深超过工件厚度,熔化金属自焊缝背面流出,形成穿孔性缺。
其他表面缺陷:
(1)成形不良 指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。有焊缝超高,表面不光滑,以及焊缝过宽,焊缝向母材过渡不圆滑等。
(2)错边指两个工件在厚度方向上错开一定位置,它既可视作焊缝表面缺陷,又可视作装配成形缺陷。
(3)塌陷 单面焊时由于输入热量过大,熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落, 成形后焊缝背面突起,正面下塌。
(4)表面气孔及弧坑缩孔。
(5)各种焊接变形如角变形、扭曲、波浪变形等都属于焊接缺陷O角变形也属于装配成形缺陷。
焊接接头的不完整性称为焊接缺欠,主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺欠等。这些缺欠减少焊缝截面积,降低承载能力,产生应力集中,引起裂纹;降低疲劳强度,易引起焊件破裂导致脆断。其中危害最大的是焊接裂纹和未熔合。
6. 常见的焊接缺陷有哪几种产生原因有哪些
常见的焊接缺陷有哪几种?产生原因有哪些
①气孔:焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。气孔可分为条虫状气孔、针孔、柱孔,按分布可分为密集气孔,链孔等。
气孔的生成有工艺因素,也有冶金因素。工艺因素主要是焊接规范、电流种类、电弧长短和操作技巧。冶金因素,是由于在凝固介面上排出的氮、氢、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。
②夹渣:焊后残留在焊缝中的溶渣,有点状和条状之分。产生原因是熔池中熔化金属的凝固速度大于熔渣的流动速度,当熔化金属凝固时,熔渣未能及时浮出熔池而形成。它主要存于焊道之间和焊道与母材之间。
③未熔合:熔焊时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分;点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分,称之。
未熔合可分为坡口未熔合、焊道之间未熔合(包括层间未熔合)、焊缝根部未熔合。按其间成分不同,可分为白色未熔合(纯气隙、不含夹渣)、黑色未熔合(含夹渣的)。
产生机理:a.电流太小或焊速过快(线能量不够);b.电流太大,使焊条大半根发红而熔化太快,母材还未到熔化温度便覆盖上去。C.坡口有油污、锈蚀;d.焊件散热速度太快,或起焊处温度低;e.操作不当或磁偏吹,焊条偏弧等。
④未焊透:焊接时接头根部未完全熔透的现象,也就是焊件的间隙或钝边未被熔化而留下的间隙,或是母材金属之间没有熔化,焊缝熔敷金属没有进入接头的根部造成的缺陷。
产生原因:焊接电流太小,速度过快。坡口角度太小,根部钝边尺寸太大,间隙太小。焊接时焊条摆动角度不当,电弧太长或偏吹(偏弧)
⑤裂纹(焊接裂纹):在焊接应力及其它致脆因素共同作用下,焊接接头中区域性地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新介面而产生缝隙,称为焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。按其方向可分为纵向裂纹、横向裂纹,辐射状(星状)裂纹。按发生的部位可分为根部裂纹、弧坑裂纹,熔合区裂纹、焊趾裂纹及热响裂纹。按产生的温度可分为热裂纹(如结晶裂纹、液化裂纹等)、冷裂纹(如氢致裂纹、层状撕裂等)以及再热裂纹。
产生机理:一是冶金因素,另一是力学因素。冶金因素是由于焊缝产生不同程度的物理与化学状态的不均匀,如低熔共晶组成元素S、P、Si等发生偏析、富集导致的热裂纹。此外,在热影响区金属中,快速加热和冷却使金属中的空位浓度增加,同时由于材料的淬硬倾向,降低材料的抗裂效能,在一定的力学因素下,这些都是生成裂纹的冶金因素。力学因素是由于快热快冷产生了不均匀的组织区域,由于热应变不均匀而导至不同区域产生不同的应力联络,造成焊接接头金属处于复杂的应力——应变状态。内在的热应力、组织应力和外加的拘束应力,以及应力集中相叠加构成了导致接头金属开裂的力学条件。
⑥形状缺陷
焊缝的形状缺陷是指焊缝表面形状可以反映出来的不良状态。如咬边、焊瘤、烧穿、凹坑(内凹)、未焊满、塌漏等。
产生原因:主要是焊接引数选择不当,操作工艺不正确,焊接技能差造成。
常见焊接缺陷产生的原因及预防措施
你好,不同的焊接缺陷产生的机理和预防措施是不一样的。介绍如下:
形状缺欠
外观质量粗糙,鱼鳞波高低、宽窄发生突变;焊缝与母材非圆滑过渡。
主要原因:操作不当,返修造成。
危害:应力集中,削弱承载能力。
尺寸缺欠
焊缝尺寸不符合施工图样或技术要求。
主要原因:施工者操作不当
危害:尺寸小了,承载截面小; 尺寸大了,削弱了某些承受动载荷结构的疲劳强度。
咬边
原因:⒈焊接引数选择不对,U、I太大,焊速太慢。
⒉电弧拉得太长。熔化的金属不能及时填补熔化的缺口。
危害:母材金属的工作截面减小,咬边处应力集中。
弧坑
由于收弧和断弧不当在焊道末端形成的低洼部分。
原因:焊丝或者焊条停留时间短,填充金属不够。
危害:⒈减少焊缝的截面积;
⒉弧坑处反应不充分容易产生偏析或杂质集聚,因此在弧坑处往往有气孔、灰渣、裂纹等。
烧穿
原因:⒈焊接电流过大;
⒉对焊件加热过甚;
⒊坡口对接间隙太大;
⒋焊接速度慢,电弧停留时间长等。
危害:⒈表面质量差
⒉烧穿的下面常有气孔、夹渣、凹坑等缺欠。
焊瘤
熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的区域性未熔合。
原因:焊接引数选择不当; 坡口清理不干净,电弧热损失在氧化皮上,使母材未熔化。
危害:表面是焊瘤下面往往是未熔合,未焊透; 焊缝几何尺寸变化,应力集中,管内焊瘤减小管中介质的流通截面积。
气孔
原因:⒈电弧保护不好,弧太长。
⒉焊条或焊剂受潮,气体保护介质不纯。
⒊坡口清理不干净。
危害:从表面上看是减少了焊缝的工作截面;更危险的是和其他缺欠叠加造成贯穿性缺欠,破坏焊缝的致密性。连续气孔则是结构破坏的原因之一。
夹渣
焊接熔渣残留在焊缝中。易产生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位,焊道形状突变,存在深沟的部位也易产生夹渣。
原因:⒈熔池温度低(电流小),液态金属黏度大,焊接速度大,凝固时熔渣来不及浮出;
⒉运条不当,熔渣和铁水分不清;
⒊坡口形状不规则,坡口太窄,不利于熔渣上浮;
⒋多层焊时熔渣清理不干净。
危害:较气孔严重,因其几何形状不规则尖角、棱角对机体有割裂作用,应力集中是裂纹的起源。
未焊透
当焊缝的熔透深度小于板厚时形成。单面焊时,焊缝熔透达不到钢板底部;双面焊时,两道焊缝熔深之和小于钢板厚度时形成。
原因:⒈坡口角度小,间隙小,钝边太大;
⒉电流小,速度快来不及熔化;
⒊焊条偏离焊道中心。
危害:工作面积减小,尖角易产生应力集中,引起裂纹
未熔合
熔焊时焊道与母材之间或焊道与焊道之间未能完全熔化结合的部分。
原因:⒈电流小、速度快、热量不足;
⒉坡口或焊道有氧化皮、熔渣等,一部分热量损失在熔化杂物上,剩余热量不足以熔化坡口或焊道金属。
⒊焊条或焊丝的摆动角度偏离正常位置,熔化金属流动而覆盖到电弧作用较弱的未熔化部分,容易产生未熔合。
危害:因为间隙很小,可视为片状缺欠,类似于裂纹。易造成应力集中,是危险性较大的缺陷。
焊接裂纹
危害最大的一种焊接缺陷
在焊接应力及其它致脆因素共同作用下,材料的原子结合遭到破坏,形成新介面而产生的缝隙称为裂纹。它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征,易引起较高的应力集中,而且有延伸和扩充套件的趋势,所以是最危险的缺陷。
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焊接缺陷的的种类及成因?
焊接缺陷的分类:
①从巨集观上看,可分为裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔、及形状缺陷,又称焊缝金属表面缺陷或叫接头的几何尺寸缺陷,如咬边,焊瘤等。在底片上还常见如机械损伤(磨痕),飞溅、腐蚀麻点等其他非焊接缺陷。
②从微观上看,可分为晶体空间和间隙原子的点缺陷,位错性的线缺陷,以及晶界的面缺陷。微观缺陷是发展为巨集观缺陷的隐患因素。
六大焊接缺陷的形态及产生机理:
①气孔:焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。气孔可分为条虫状气孔、针孔、柱孔,按分布可分为密集气孔,链孔等。
气孔的生成有工艺因素,也有冶金因素。工艺因素主要是焊接规范、电流种类、电弧长短和操作技巧。冶金因素,是由于在凝固介面上排出的氮、氢、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。
②夹渣:焊后残留在焊缝中的溶渣,有点状和条状之分。产生原因是熔池中熔化金属的凝固速度大于熔渣的流动速度,当熔化金属凝固时,熔渣未能及时浮出熔池而形成。它主要存于焊道之间和焊道与母材之间。
③未熔合:熔焊时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分;点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分,称之。
未熔合可分为坡口未熔合、焊道之间未熔合(包括层间未熔合)、焊缝根部未熔合。按其间成分不同,可分为白色未熔合(纯气隙、不含夹渣)、黑色未熔合(含夹渣的)。
产生机理:a.电流太小或焊速过快(线能量不够);b.电流太大,使焊条大半根发红而熔化太快,母材还未到熔化温度便覆盖上去。C.坡口有油污、锈蚀;d.焊件散热速度太快,或起焊处温度低;e.操作不当或磁偏吹,焊条偏弧等。
④未焊透:焊接时接头根部未完全熔透的现象,也就是焊件的间隙或钝边未被熔化而留下的间隙,或是母材金属之间没有熔化,焊缝熔敷金属没有进入接头的根部造成的缺陷。
产生原因:焊接电流太小,速度过快。坡口角度太小,根部钝边尺寸太大,间隙太小。焊接时焊条摆动角度不当,电弧太长或偏吹(偏弧)
⑤裂纹(焊接裂纹):在焊接应力及其它致脆因素共同作用下,焊接接头中区域性地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新介面而产生缝隙,称为焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。按其方向可分为纵向裂纹、横向裂纹,辐射状(星状)裂纹。按发生的部位可分为根部裂纹、弧坑裂纹,熔合区裂纹、焊趾裂纹及热响裂纹。按产生的温度可分为热裂纹(如结晶裂纹、液化裂纹等)、冷裂纹(如氢致裂纹、层状撕裂等)以及再热裂纹。
产生机理:一是冶金因素,另一是力学因素。冶金因素是由于焊缝产生不同程度的物理与化学状态的不均匀,如低熔共晶组成元素S、P、Si等发生偏析、富集导致的热裂纹。此外,在热影响区金属中,快速加热和冷却使金属中的空位浓度增加,同时由于材料的淬硬倾向,降低材料的抗裂效能,在一定的力学因素下,这些都是生成裂纹的冶金因素。力学因素是由于快热快冷产生了不均匀的组织区域,由于热应变不均匀而导至不同区域产生不同的应力联络,造成焊接接头金属处于复杂的应力--应变状态。内在的热应力、组织应力和外加的拘束应力,以及应力集中相叠加构成了导致接头金属开裂的力学条件。
⑥形状缺陷
焊缝的形状缺陷是指焊缝表面形状可以反映出来的不良状态。如咬边、焊瘤、烧穿、凹坑(内凹)、未焊满、塌漏等。
产生原因:主要是焊接引数选择不当,操作工艺不正确,焊接技能差造成。
焊接缺陷(裂纹)概念 、形成缺陷原因、解决措施!!!(字越多越好、越详细越好!) 5分
1、产生裂纹的概念:
焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属区域性破裂的表现。
焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化,有较大的冷收缩应力存在,而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力,更加上母材非焊接部位处于冷固态状况,与焊接部位存在很大的温差,从而产生热应力等等,这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限,材料将发生塑性变形,超过材料的强度极限则导致开裂。裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度,并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点,成为结构断裂的起源。
裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部,或者在焊缝附近的母材热影响区内,或者位于母材与焊缝交界处等等。根据焊接裂纹产生的时间和温度的不同,可以把裂纹分为以下几类:
a.热裂纹(又称结晶裂纹):
产生于焊缝形成后的冷却结晶过程中,主要发生在晶界上,金相学中称为沿晶裂纹,其位置多在焊缝金属的中心和电弧焊的起弧与熄弧的弧坑处,呈纵向或横向辐射状,严重时能贯穿到表面和热影响区。热裂纹的成因与焊接时产生的偏析、冷热不均以及焊条(填充金属)或母材中的硫含量过高有关。
b.冷裂纹:
焊接完成后冷却到低温或室温时出现的裂纹,或者焊接完成后经过一段时间才出现的裂纹(这种冷裂纹称为延迟裂纹,特别是诸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金钢种容易产生此类延迟裂纹,也称之为延迟裂纹敏感性钢)。冷裂纹多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中,其取向多与熔合线平行,但也有与焊道轴线呈纵向或横向的冷裂纹。冷裂纹多为穿晶裂纹(裂纹穿过晶界进入晶粒),其成因与焊道热影响区的低塑性组织承受不了冷却时体积变化及组织转变产生的应力而开裂,或者焊缝中的氢原子相互结合形成分子状态进入金属的细微孔隙中时将造成很大的压应力连同焊接应力的共同作用导致开裂(称为氢脆裂纹),以及焊条(填充金属)或母材中的磷含量过高等因素有关。
c.再热裂纹:
焊接完成后,如果在一定温度范围耿对焊件再次加热(例如为消除焊接应力而采取的热处理或者其他加热过程,以及返修补焊等)时有可能产生的裂纹,多发生在焊结过热区,属于沿晶裂纹,其成因与显微组织变化产生的应变有关。
2、产生裂纹的原因:
(1)焊件含有过高的碳、锰等合金元素。
(2)焊条品质不良或潮溼。
(3)焊缝拘束应力过大。
(4)母条材质含硫过高不适于焊接。
(5)施工准备不足。
(6)母材厚度较大,冷却过速。
(7)电流太强。
(8)首道焊道不足抵抗收缩应力。
3、解决措施:
(1)使用低氢系焊条。
(2)使用适宜焊条,并注意干燥。
(3)改良结构设计,注意焊接顺序,焊接后进行热处理。
(4)避免使用不良钢材。
(5)焊接时需考虑预热或后热。
(6)预热母材,焊后缓冷。
(7)使用适当电流。
(8)首道焊接之焊著金属须充分抵抗收缩应力。
手工电弧焊常见焊接缺陷产生的原因及预防措施
一、缺陷名称:气孔(Blow Hole)
1、原因
(1)焊条不良或潮溼。
(2)焊件有水分、油污或锈。
(3)焊接速度太快。
(4)电流太强。
(5)电弧长度不适合。
(6)焊件厚度大,金属冷却过速。
2、解决方法
(1)选用适当的焊条并注意烘干。
(2)焊接前清洁被焊部份。
(3)降低焊接速度,使内部气体容易逸出。
(4)使用厂商建议适当电流。
(5)调整适当电弧长度。
(6)施行适当的预热工作。
二、缺陷名称 咬边(Undercut)
1、原因
(1)电流太强。
(2)焊条不适合。
(3)电弧过长。
(4)操作方法不当。
(5)母材不洁。
(6)母材过热。
2、解决方法
(1)使用较低电流。
(2)选用适当种类及大小之焊条。
(3)保持适当的弧长。
(4)采用正确的角度,较慢的速度,较短的电弧及较窄的执行法。
(5)清除母材油渍或锈。
(6)使用直径较小之焊条。
三:缺陷名称:夹渣(Slag Inclusion)
1、原因
(1)前层焊渣未完全清除。
(2)焊接电流太低。
(3)焊接速度太慢。
(4)焊条摆动过宽。
(5)焊缝组合及设计不良。
2、解决方法
(1)彻底清除前层焊渣。
(2)采用较高电流。
(3)提高焊接速度。
(4)减少焊条摆动宽度。
(5)改正适当坡口角度及间隙。
四、缺陷名称:未焊透(Inplete Penetration)
1、原因
(1)焊条选用不当。
(2)电流太低。
(3)焊接速度太快温度上升不够,又进行速度太慢电弧冲力被焊渣所阻挡,不能给予母材。
(4)焊缝设计及组合不正确。
2、解决方法
(1)选用较具渗透力的焊条。
(2)使用适当电流。
(3)改用适当焊接速度。
(4)增加开槽度数,增加间隙,并减少根深。
五:缺陷名称:裂纹(Crack)
1、原因
(1)焊件含有过高的碳、锰等合金元素。
(2)焊条品质不良或潮溼。
(3)焊缝拘束应力过大。
(4)母条材质含硫过高不适于焊接。
(5)施工准备不足。
(6)母材厚度较大,冷却过速。
(7)电流太强。
(8)首道焊道不足抵抗收缩应力。
2、解决方法
(1)使用低氢系焊条。
(2)使用适宜焊条,并注意干燥。
(3)改良结构设计,注意焊接顺序,焊接后进行热处理。
(4)避免使用不良钢材。
(5)焊接时需考虑预热或后热。
(6)预热母材,焊后缓冷。
(7)使用适当电流。
(8)首道焊接之焊著金属须充分抵抗收缩应力。
六:缺陷名称:变形(Distortion)
1、原因
(1)焊接层数太多。
(2)焊接顺序不当。
(3)施工准备不足。
(4)母材冷却过速。
(5)母材过热。(薄板)
(6)焊缝设计不当。
(7)焊著金属过多。
(8)拘束方式不确实。
2、解决方法
(1)使用直径较大之焊条及较高电流。
(2)改正焊接顺序
(3)焊接前,使用夹具将焊件固定以免发生翘曲。
(4)避免冷却过速或预热母材。
(5)选用穿透力低之焊材。
(6)减少焊缝间隙,减少开槽度数。
(7)注意焊接尺寸,不使焊道过大。
(8)注意防止变形的固定措施。
七:其它焊接缺陷
搭叠(Overlap)
1、原因
(1)电流太低。
(2)焊接速度太慢。
2、解决方法
(1)使用适当的电流。
(2)使用适合的速度。
焊道外观形状不良(Bad Appearance)
1、原因
(1)焊条不良。
(2)操作方法不适。
(3)焊接电流过高,焊条直径过粗。
(4)焊件过热。
(5)焊道内,熔填方法不良。
2、解决方法
(1)选用适当大小良好的干燥......
焊接有哪些缺陷?
在焊接过程中,由于焊接规范选择、焊前准备和操作不当,会产生各种焊接缺陷,常见的有。
(一)焊缝尺寸不符合要求
主要是指焊缝过高或过低、过宽或过窄及不平滑过渡的现象。产生的原因是:
1、焊接坡口不合适。
2、操作时运条不当。
3、焊接电流不稳定。
4、焊接速度不均匀。
5、焊接电弧高低变化太大。
(二)咬边
主要是指沿焊缝的母材部位产生的沟槽或凹陷。产生的原因是:
1、工艺引数选择不当,如电流过大、电弧过长。
2、操作技术不正确,如焊条角度不对,运条不适当。
(三)夹渣
主要是指焊后残留在焊缝中的熔渣。产生的原因是:
1、焊接材料质量不好。
2、接电流太小,焊接速度太快。
(四)弧坑
主要是指焊缝熄弧处地低洼部分。产生的原因是:操作时熄弧太快,未反复向熄弧处补充填充金属。
(五)焊穿
主要是指熔化金属自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷。产生的原因是:
1、焊件装配不当,如坡口尺寸不合要求,间隙过大。
2、焊接电流太大。
3、焊接速度太慢。
4、操作技术不佳。
(六)气孔
主要是指熔池中的气泡凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。产生的原因是:
1、焊件和焊接材料有油污、铁锈及其它氧化物。
2、焊接区域保护不好。
3、焊接电流过小,弧长过长,焊接速度过快。
求:焊接缺陷(未焊透)概念 、形成缺陷原因、解决措施!!!(字越多越好、越详细越好!)
1、产生未焊透的概念:
母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)的钝边未完全熔合在一起而留下的区域性未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
2、产生原因:
(1)焊条选用不当。
(2)电流太低。
(3)焊接速度太快温度上升不够,又进行速度太慢电弧冲力被焊渣所阻挡,不能给予母材。
(4)焊缝设计及组合不正确。
3、解决措施:
(1)选用较具渗透力的焊条。
(2)使用适当电流。
(3)改用适当焊接速度。
(4)增加开槽度数,增加间隙,并减少根深。
钢结构施工常见的焊缝缺陷有哪些?并分析这些焊缝缺陷产生的主要原因
埋弧焊焊接时出现气孔,通常的原因有:焊接的表面有杂质,焊剂没有烘干
出现焊锡缺陷的原因有哪些
排除本身人为操作不熟练,技术不到位之外、就是焊锡选择、焊锡本身质量等等,一般情况下,就高不就低,含锡量越高的相对来说 出现这情况比较少,比如含一般线路板 元件之类,用50%以上甚至63%的含锡量的 焊接绝对没问题,但是要用含锡量10%以下的 基本就有焊接不牢固、焊点不光亮、虚焊 假焊 之类问题了。另外,尽量选择大型厂家的 有品牌的,焊锡质量有保证一点,有的厂家用回收锡, 锡含量不达标。 目前国内用的牌子推荐 强力 友邦
手工电弧焊常见焊接缺陷产生的原因及预防措施
你如果说的是氩弧焊焊接3毫米的板,如果是不锈钢板的话,你可以这样试试,先把电流大点进行点焊,密度要大点,点焊时尽量焊透它,然后在采取两头 中间 分段式进行满焊,这样的焊的话我想它的变形度会更小了。