第一篇:常見焊接缺陷類型產生原因與防止措施
常見焊接缺陷類型產生原因與防止措施
1)焊縫尺寸不符合要求
角焊縫的K值不等—一般發生在角平焊,也稱偏下。偏下或焊縫沒有圓滑過渡會引起應力集中,容易產生焊接裂紋。焊條角度問題,應該考慮鐵水瘦重力影響問題。許多教授在編寫教材注重理論性而忽略實用性。焊條角度適當上抬,48/42度合適。另外,在K值要求較大時,盡量采用斜圓圈型運條方法。
焊縫寬窄不一致:一是運條速度不均勻,忽快忽慢所致;二是坡口寬度不均勻,焊接時沒有進行調整。三是在熔池邊緣停留時間不均勻。所以焊接時焊接速度均勻、考慮坡口寬度、熔池邊緣停留時間合適。
焊縫高低不一致:與焊接速度不均勻有關外,與弧長變化有關。所以采用均勻的焊接速度、保持一定的弧長,是防止焊縫高低不一致的有效措施。
弧坑:息弧時過快。與焊接電流過大、收弧方法不當有關。平焊縫可以采用多種收弧方法,例如回焊法、畫圈法、反復息弧法。立對接、立角焊采用反復息弧法,減小焊接電流法。
焊縫尺寸不符合要求,在凸起時應力集中,產生裂紋;在焊縫尺寸不足時,降低承載能力;所以在焊接前盡量預防,在焊接中盡量防止,在焊接以后及時修補,保證焊縫尺寸符合施工圖紙要求。2)夾渣
夾渣是非金屬化合物在焊接熔池冷卻沒有及時上浮而被封閉在焊縫內,所以與清渣不夠、打底層、填充層的成型太差、焊條角度沒有進行調整而及時對準坡口兩個死角,焊接速度過快、焊接電流過小、非正規的運條方法,沒有分清鐵水與熔渣,保持熔池的凈化氛圍。平對接采用合適推渣動作,分清鐵水與熔池,焊條角度特別重要。
最容易產生夾渣的部位是:平對接各層、填充層與打底層結合部的兩個死角,橫對接打底層、填充層的最上部的夾角,仰對接的坡口邊緣。實際就是焊縫成型沒有實現略凹、或平,而特別容易形成過凸的成型所致。
夾渣降低焊縫有效截面使用性能,容易產生裂紋等其他缺陷,影響焊縫的致密性。
3)未焊透與未熔合
未焊透一般產生在坡口根部,與埋弧焊偏絲、焊接電流過小、焊接速度快、坡口角度過小、反面清根不徹底。未熔合一般產生在坡口邊緣,與電弧在坡口邊緣停留時間短、清渣不夠、焊接電流過小、焊接速度過快有關。未焊透在X光底片上呈現一道黑直線,未熔合表現為斷續的黑直線。
未焊透與未熔合都是不能允許的焊接缺陷,降低結構力學性能,特別是在沖擊載荷、動載荷作用下會產生結構斷裂。4)咬邊與漏邊
如果焊接電弧在坡口邊緣停留時間過少而沒有及時進行鐵水的補充,留下的缺口就是咬邊。所以焊接電弧一定在坡口邊緣多做停留,焊接電流適當減少、焊條角度隨焊條擺動而正確調整,讓焊接電弧軸線始終對準坡口兩邊的夾角,特別是蓋面層非常重要。
如果焊接電弧沒有到達坡口邊緣,焊縫容易產生不是咬邊而是漏邊。所以防止漏邊產生最重要的是焊接電弧一定過坡口邊1-2mm,稍作停留,防止咬邊產生。5)氣孔的種類、產生原因與防止措施
定義:氣孔是焊接熔池凝固時沒有及時析出而殘留在焊縫中形成的空穴。類型:一般容易產生氫氣孔、氮氣孔、co氣孔。單個氣孔、密集氣孔、鏈狀氣孔、縮孔等類型
氣孔的判別:H氣孔一般產生在焊縫表面,斷面為旋渦狀,表面為喇叭型,CO氣孔沿結晶方向分布。N氣孔分布焊縫表面,蜂窩狀出現。
原因與防止措施:焊條種類不同,產生氣孔傾向不同,堿性焊條容易產生氣孔,特別是對油、銹、水敏感,焊條要進行烘干,保溫2小時,一次領用量不超過4小時,采用保溫桶。焊縫與坡口要求打磨干凈,短弧焊接,引弧與息弧特別注意避免氣孔產生。
焊接方法不同注意氣孔產生類型不同。CO2焊經常產生的N CO H 氣孔,但是最容易產生的是N氣孔。氣焊容易產生CO氣孔。與氣體流量、氣體純度、電弧電壓、焊接速度等有關。埋弧焊容易產生氣孔與焊接速度有關。
縮孔是息弧時產生的一種特殊氣孔,與收弧速度過快熔池失去保護形成。特別是海上平臺焊接用焊條容易產生。采用清理坡口與焊縫、焊接電流合適、短弧、采用反復息弧法,而且采用較快的頻率才能防止。6)裂紋
焊接裂紋是焊縫中不能允許的焊接缺陷。可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋與層狀撕裂等。
熱裂紋與冷裂紋的不同之處:產生的時間與部位不同:熱裂紋一般產生在焊接過程中,焊道上,冷裂紋一般產生在焊接以后,乃至數年,焊道到母材延伸。形成形狀與顏色不同:熱裂紋一般是沿晶間開裂呈鋸齒形,有氧化色彩;冷裂紋是沿晶間與晶內開裂,呈曲折形狀,沒有氧化色彩,呈現金屬光澤。
裂紋產生與金屬種類有關:一般低碳鋼不容易產生裂紋,包括熱裂紋與冷裂紋。低合金高強度鋼容易產生冷裂紋,對熱裂紋敏感性小。不銹鋼恰恰相反,特別容易產生熱裂紋,而對冷裂紋敏感性小。裂紋產生與金屬焊接性有關。金屬焊接性越好,越不容易產生裂紋。焊接性越差,容易產生裂紋。例如鑄鐵、銅合金。防止方法:針對不同的金屬焊接采用不同的焊接方法、工藝措施。例如焊接Q345采用合適焊接線能量、預熱、保持層間溫度、焊后熱處理等措施防止冷裂紋產生;而在焊接不銹鋼時,則采用限制焊接電流等焊接工藝規范,采用小擺動、控制層間溫度,采用退火焊道布置、敲擊、防止弧坑裂紋與結晶裂紋。一般來說防止熱裂紋的措施是:采用含硫量≤0.030% 含碳量≤0.15% 含錳量≤2.5%的、加入TI LV 的變質劑、形成雙相組織的焊絲與焊條;嚴格控制焊接工藝參數,選擇合適的焊縫成型系數,合理的焊接順序與方向,采用小電流與多層多道焊等工藝措施,采用預熱與緩冷等減少焊接應力的方法。
防止冷裂紋的措施是:選用低氫型焊條、防止焊條受潮、清理焊接坡口的雜質,減少氫的來源;采用預熱、控制層間溫度、后熱、焊后熱處理、合理的裝焊順序和焊接方向。改善焊接結構的應力狀態。
防止再熱裂紋措施:選用低強度高塑性焊條、適當提高線能量、采用較高預熱溫度、合理選擇消除應力處理溫度,避免600度敏感溫度,減少咬邊等焊接缺陷。
焊接成本包括焊接設備的折舊、維修等費用。由于該費用很少,故未予考慮。
各種焊接數據的計算公式為:
焊材消耗量=需要金屬量÷綜合熔敷效率 焊材費用=焊材消耗量×焊材單價
燃弧時間=需要金屬量÷熔敷速度
氣體費用=氣體流量×燃弧時間×氣體單價
總作業時間=燃弧時間+其它時間
工資費用=總作業時間×工資單價
電力費用=(焊接電流×電弧電壓×燃弧時間×單價)÷60000 焊接成本=焊材費用+氣體費用+工資費用+電力費用
第二篇:常見焊接缺陷產生原因與防止措施
Vgh常見焊接缺陷產生原因與防止措施
來源:未知 時間:2010-04-28 11:38 點擊: 7 收藏 我要投稿
1)焊縫尺寸不符合要求
角焊縫的K值不等—一般發生在角平焊,也稱偏下。偏下或焊縫沒有圓滑過渡會引起應力集中,容易產生焊接裂紋。焊條角度問題,應該考慮鐵水瘦重力影響問題。許多教授在編寫教材注重理論性而忽略實用性。焊條角度適當上抬,48/42度合適。另外,在K值要求較大時,盡量采用斜圓圈型運條方法。
焊縫寬窄不一致:一是運條速度不均勻,忽快忽慢所致;二是坡口寬度不均勻,焊接時沒有進行調整。三是在熔池邊緣停留時間不均勻。所以焊接時焊接速度均勻、考慮坡口寬度、熔池邊緣停留時間合適。
焊縫高低不一致:與焊接速度不均勻有關外,與弧長變化有關。所以采用均勻的焊接速度、保持一定的弧長,是防止焊縫高低不一致的有效措施。
弧坑:息弧時過快。與焊接電流過大、收弧方法不當有關。平焊縫可以采用多種收弧方法,例如回焊法、畫圈法、反復息弧法。立對接、立角焊采用反復息弧法,減小焊接電流法。
焊縫尺寸不符合要求,在凸起時應力集中,產生裂紋;在焊縫尺寸不足時,降低承載能力;所以在焊接前盡量預防,在焊接中盡量防止,在焊接以后及時修補,保證焊縫尺寸符合施工圖紙要求。2)夾渣
夾渣是非金屬化合物在焊接熔池冷卻沒有及時上浮而被封閉在焊縫內,所以與清渣不夠、打底層、填充層的成型太差、焊條角度沒有進行調整而及時對準坡口兩個死角,焊接速度過快、焊接電流過小、非正規的運條方法,沒有分清鐵水與熔渣,保持熔池的凈化氛圍。平對接采用合適推渣動作,分清鐵水與熔池,焊條角度特別重要。
最容易產生夾渣的部位是:平對接各層、填充層與打底層結合部的兩個死角,橫對接打底層、填充層的最上部的夾角,仰對接的坡口邊緣。實際就是焊縫成型沒有實現略凹、或平,而特別容易形成過凸的成型所致。
夾渣降低焊縫有效截面使用性能,容易產生裂紋等其他缺陷,影響焊縫的致密性。3)未焊透與未熔合
未焊透一般產生在坡口根部,與埋弧焊偏絲、焊接電流過小、焊接速度快、坡口角度過小、反面清根不徹底。未熔合一般產生在坡口邊緣,與電弧在坡口邊緣停留時間短、清渣不夠、焊接電流過小、焊接速度過快有關。未焊透在X光底片上呈現一道黑直線,未熔合表現為斷續的黑直線。
未焊透與未熔合都是不能允許的焊接缺陷,降低結構力學性能,特別是在沖擊載荷、動載荷作用下會產生結構斷裂。4)咬邊與漏邊
如果焊接電弧在坡口邊緣停留時間過少而沒有及時進行鐵水的補充,留下的缺口就是咬邊。所以焊接電弧一定在坡口邊緣多做停留,焊接電流適當減少、焊條角度隨焊條擺動而正確調整,讓焊接電弧軸線始終對準坡口兩邊的夾角,特別是蓋面層非常重要。
如果焊接電弧沒有到達坡口邊緣,焊縫容易產生不是咬邊而是漏邊。所以防止漏邊產生最重要的是焊接電弧一定過坡口邊1-2mm,稍作停留,防止咬邊產生。
5)氣孔的種類、產生原因與防止措施
定義:氣孔是焊接熔池凝固時沒有及時析出而殘留在焊縫中形成的空穴。
類型:一般容易產生氫氣孔、氮氣孔、co氣孔。單個氣孔、密集氣孔、鏈狀氣孔、縮孔等類型
氣孔的判別:H氣孔一般產生在焊縫表面,斷面為旋渦狀,表面為喇叭型,CO氣孔沿結晶方向分布。N氣孔分布焊縫表面,蜂窩狀出現。
原因與防止措施:焊條種類不同,產生氣孔傾向不同,堿性焊條容易產生氣孔,特別是對油、銹、水敏感,焊條要進行烘干,保溫2小時,一次領用量不超過4小時,采用保溫桶。焊縫與坡口要求打磨干凈,短弧焊接,引弧與息弧特別注意避免氣孔產生。
焊接方法不同注意氣孔產生類型不同。CO2焊經常產生的N CO H 氣孔,但是最容易產生的是N氣孔。氣焊容易產生CO氣孔。與氣體流量、氣體純度、電弧電壓、焊接速度等有關。埋弧焊容易產生氣孔與焊接速度有關。
縮孔是息弧時產生的一種特殊氣孔,與收弧速度過快熔池失去保護形成。特別是海上平臺焊接用焊條容易產生。采用清理坡口與焊縫、焊接電流合適、短弧、采用反復息弧法,而且采用較快的頻率才能防止。6)裂紋 焊接裂紋是焊縫中不能允許的焊接缺陷。可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋與層狀撕裂等。
熱裂紋與冷裂紋的不同之處:產生的時間與部位不同:熱裂紋一般產生在焊接過程中,焊道上,冷裂紋一般產生在焊接以后,乃至數年,焊道到母材延伸。形成形狀與顏色不同:熱裂紋一般是沿晶間開裂呈鋸齒形,有氧化色彩;冷裂紋是沿晶間與晶內開裂,呈曲折形狀,沒有氧化色彩,呈現金屬光澤。
裂紋產生與金屬種類有關:一般低碳鋼不容易產生裂紋,包括熱裂紋與冷裂紋。低合金高強度鋼容易產生冷裂紋,對熱裂紋敏感性小。不銹鋼恰恰相反,特別容易產生熱裂紋,而對冷裂紋敏感性小。
裂紋產生與金屬焊接性有關。金屬焊接性越好,越不容易產生裂紋。焊接性越差,容易產生裂紋。例如鑄鐵、銅合金。
防止方法:針對不同的金屬焊接采用不同的焊接方法、工藝措施。例如焊接Q345采用合適焊接線能量、預熱、保持層間溫度、焊后熱處理等措施防止冷裂紋產生;而在焊接不銹鋼時,則采用限制焊接電流等焊接工藝規范,采用小擺動、控制層間溫度,采用退火焊道布置、敲擊、防止弧坑裂紋與結晶裂紋。
一般來說防止熱裂紋的措施是:采用含硫量≤0.030% 含碳量≤0.15% 含錳量≤2.5%的、加入TI LV 的變質劑、形成雙相組織的焊絲與焊條;嚴格控制焊接工藝參數,選擇合適的焊縫成型系數,合理的焊接順序與方向,采用小電流與多層多道焊等工藝措施,采用預熱與緩冷等減少焊接應力的方法。
防止冷裂紋的措施是:選用低氫型焊條、防止焊條受潮、清理焊接坡口的雜質,減少氫的來源;采用預熱、控制層間溫度、后熱、焊后熱處理、合理的裝焊順序和焊接方向。改善焊接結構的應力狀態。
防止再熱裂紋措施:選用低強度高塑性焊條、適當提高線能量、采用較高預熱溫度、合理選擇消除應力處理溫度,避免600度敏感溫度,減少咬邊等焊接缺陷。
第三篇:常見焊接缺陷及防止措施和注意事項
焊接缺陷原因分析及防止措施
在現場焊接過程中一般都存在缺陷,缺陷的存在必將會影響焊縫的質量,而焊縫質量又會直接影響現場管道的安全使用。對焊接缺陷進行分析,一方面是為了找出缺陷產生的原因,以防止缺陷的產生。
一、未焊透
焊接時,母材金屬之間應該熔合而未焊上的部分稱為未焊透。出現在單面焊的坡口根部(見下圖),未焊透會造成較大的應力集中,往往從其末端產生裂紋。
單面未焊透 角焊縫未焊透
產生原因:
(1)由于坡口角度小,組對間隙小或錯邊超標,使熔敷金屬送不到坡口根部。
(2)焊接電流小、送絲角度不當或焊接電弧偏向坡口一側,焊接速度過快。
(3)由于操作不當,使熔敷金屬未能送到預定位置,或者未能擊穿坡口形成尺寸一定的熔孔。防止措施:
(1)打磨合適的坡口角度(37°±2.5°),組對間隙尺寸(4mm左右)合適并防止錯邊超標(≤e/20+1mm,最大為1.5mm,e為管子壁厚)。(2)選擇合適的焊接電源,焊絲及氬弧焊把角度應適當。(3)掌握正確的焊接操作方法,氬弧焊絲的送進應穩、準確、熟練地擊穿尺寸適宜的熔孔,應把熔敷金屬送至坡口根部。
二、未熔合
這種缺陷常出現在坡口的側壁、多層焊的層間及焊縫的根部(見下圖)。
產生原因:
(1)由于焊絲和氬弧焊把角度不當,電弧不能良好地加熱坡口兩側母材金屬,致坡口面母材母材金屬未能充分熔化。
(2)在焊接時由于上側坡口金屬熔化后產生下墜,影響下側坡口面金屬的加熱熔化,造成“冷接”。
(3)2GT位置操作時,在上、下坡口面擊穿順序不對,未能先擊穿下坡口后擊穿上坡口,或者在上、下坡口面上擊穿熔孔位置未能錯開一定的距離,使上坡口熔化金屬下墜產生粘接,造成未熔合。
(4)氬弧焊時電弧兩側坡口的加熱不均(線能量不同),或者坡口面存在污物等。防止措施:
(1)選擇適宜的焊絲和氬弧把角度。
(2)操作時注意觀察坡口兩側金屬熔化情況,使之熔合良好。
(3)2GT位置操作時,掌握好上、下坡口面的擊穿順序和保持適宜的熔孔位置和尺寸大 2 小,焊絲的送進應熟練地從熔孔上坡口拉到下坡口。
三、焊瘤
焊接過程中,熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬稱為焊瘤(見下圖),在其下面往往伴隨著未熔合、未焊透等缺陷。
產生原因:
(1)由于鈍邊薄,間隙大,擊穿熔孔尺寸大。
(2)由于焊接電流過大擊穿焊接時電弧燃燒,加熱時間過長,造成熔池溫度增高,溶池體積增大,液態金屬因自身重力作用下墜而形成焊瘤,焊瘤大多存在于平焊、立焊速度過慢等。防止措施:
(1)選擇適宜的鈍邊尺寸和裝配間隙,控制熔孔大小并均勻一致,一般熔孔直徑為0.8~1.25倍的焊絲直徑,平焊打底焊時應調整氬弧焊把的角度,否則背面會形成焊瘤。(2)選擇合理的焊接規范,擊穿焊接電弧加熱時間不可過長,操作應熟練自如,焊絲和氬弧焊把角度適當。
(3)焊絲角度、送絲速度及其擺動應適當。
四、縮孔、氣孔:
氣孔有時候是單個出現,有時候會以成堆的形式聚集在局部區域,其形狀有球形、條形等。橫焊(2GT)時,氣孔常出現在坡口上部邊緣,仰焊(5G1T)時,常分 3 布在焊縫底部或焊層中,有時候也出現在焊道的接頭部位及弧坑處。如果氣孔穿透焊縫表面。
產生原因:
(1)電弧電壓太高(電弧過長)
(2)因熔池溫度低,熔池存在時間短,氣體未能在有效時間內逸出,這種情況主要與焊接規范等因素有關。
(3)打底擊穿焊時,熔敷金屬給送的過多,使熔池液態金屬較厚,滅弧停歇時間長,造成氣體難以全部逸出。
(4)由于焊絲和氬弧焊把角度不適當,影響了電弧氣體的保護作用操作不熟練,送絲不穩以及沿熔池前坡口間隙方向滅弧都會導致產生氣孔。
(5)堿性低氫型焊條的烘干溫度高因此藥皮較脆。采用撞擊法引弧很容易將焊條引弧端藥皮撞掉,使熔滴減少電弧氣體以及熔溢的保護作用,引起焊縫產生氣孔,此外,在焊條引弧端的粘接處,也會產生密集的氣孔。
(6)氫弧焊時,由于焊口清理不干凈,有銹、油污質等,同時操作時焊接速度過快,焊絲和焊把的角度以及擺動不適當等也會產生氣孔。
(7)某些焊工可能存在在焊接時吹風扇。現場潮濕度大導致許多早晨領取的碳鋼焊絲沒到中午就有輕微生銹現象,然而焊工在焊接時由于弧光太強,很難發現這些輕微的銹斑,并沒有經過丙酮清潔就進行了焊接,甚至許多焊絲和管道破口邊緣都有凝結的小水滴現象,導致氣孔產生。
防止措施:
(1)為防止縮孔的產生,主要應從操作工藝上采取措施,在更換焊條 滅弧前應在原熔池連續點弧二、三次,以填充滿熔池,然后將電弧向坡口面一側后拉,逐漸衰減滅弧,這樣可稍微提高熔池及周圍的溫度,減緩冷卻速度,從而防止縮孔產生。還有就是收弧要緩,正確調長氬弧的衰減時間。
(2)選擇稍強的焊接規范,縮短滅弧停歇時間,滅弧后,當熔池尚未全部凝固時,就及時再引弧給送熔敷金屬,擊穿坡口形成尺寸一定的熔孔在繼續焊接。
(3)輸送熔敷金屬不要太多,使熔池的液態金屬保持較薄,利于氣體的逸出。
(4)運條角度要適當,操作應熟練,不要將熔渣拖離熔池,更換焊條后采用劃擦法引弧,用短弧焊接壓低電弧。
(5)氬弧焊操作時,焊絲和氬弧焊把的角度應適當,擺勁正確,焊連保持均勻適宜。
(6)焊接時禁止吹風扇,焊接前加強對焊絲的檢查力度,避免使用生銹的焊絲。
四、夾渣
它主要發生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位,在焊道形狀發生突變或存在深溝的部位也容易產生夾渣。橫、立或仰焊時產生的夾渣要比平焊多。當混入細微的非金屬夾雜物時,焊縫金屬凝固過程中可能產生微裂紋或孔洞。
產生原因:
(1)手工電弧焊時,由于運條角度,或操作不當,使熔渣和熔池金屬不能良好地分離。(2)由于焊條藥皮受潮;藥皮開裂或變質,藥皮脫落進入熔池又未能充分熔化或反應不完全,使藥皮不能浮出熔池表面,而造成夾渣。
(3)在填充焊接時,由于前層焊道過渡不平滑、高低、凹凸不均勻或焊道清渣不徹底,焊接時熔渣未能熔化浮出而形成層間夾渣焊接時規范不適當;以及焊絲、氬弧焊把角度不適當或焊絲不干凈有油污和鐵銹。
防止措施:
(1)選擇適當的運條角度,操作應熟練,使熔渣和液態金屬良好地分離。(2)遇到焊條藥皮成塊脫落時,必須停止焊接,查明原因并更換焊條。
(3)打底層焊道或中間層焊道接頭應形成均勻圓滑過渡,接頭應該用角向砂輪機打磨。(4)選擇合適焊接規范,注意保持適宜的焊絲和氬弧焊把角度,焊絲作正確擺動使熔渣順利地浮出溶池。
五、咬邊
由于焊接參數選擇不當,或操作工藝不正確,沿焊趾的母材部位產生的溝槽或凹陷稱為咬邊(如下圖)。在立焊及仰焊位置容易發生咬邊,在角焊縫上部邊緣也容易產生咬邊。咬邊是一種危險性較大的外觀缺陷。它不但減少焊縫的承壓面積,而且在咬邊根部往往形成較尖銳的缺口,造成應力集中,很容易形成應力腐蝕裂紋和應力集中裂紋。因此,對咬邊有嚴格的限制。
產生原因:
(1)主要是焊接電流過大,電弧過長,運條角度不適當等。
(2)運條時,電弧在焊縫兩側停頓時間短,填充金屬未能填滿熔池,橫焊時電弧在上坡口面停頓的時間過長,以及運條、操作不正確也會造成咬邊。(3)氬弧焊時瓷嘴傾斜角度不當,氬弧焊把和焊絲擺動不適當等。
(4)擊穿兩側坡口面所形成的熔孔尺寸大小不均,或者擊送絲速度不均勻。(5)擊穿焊接時的電弧加熱時間,電弧穿透過背面的多少控制不均勻等。
防止措施
(1)選擇適宜的焊接電源、運條角度、進行短弧操作。
(2)焊條擺動至坡口邊緣,稍作穩弧停頓,操作應熟練、平穩。(3)氬弧焊把和焊絲的角度及擺動要適宜.(4)嚴格控制擊穿熔孔的尺寸大小,并使送絲速度、坡口兩側停留時間均勻一致。(5)嚴格控制電弧的穿透程度,掌握好電弧燃燒,加熱時間使之均勻一致。
六、背面凹陷:
主要產生在仰焊、仰立焊位置其主要原因有:
(1)間隙過大,鈍邊偏小,熔池體積較大,填充金屬因自重而產生下墜。
(2)焊接電流偏大,滅弧慢或連弧焊接,使熔池溫度增高,冷卻慢,導致熔池金屬重力增加而使表面張力減小。
(3)氬弧焊把和焊絲角度不當,減弱了電弧對熔池金屬的壓力,或焊絲未送至坡口根部和氬氣流量不夠。防止措施:
(1)保證組對尺寸合符要求,特別是間隙和純邊尺寸,操作要熟練、準確。(2)嚴格控制電弧加熱時間及氬弧焊把和焊絲角度,熔孔大小要適當。
(3)焊道背面成形不良,焊道背面除了可能產生凹陷外,還可能出現寬窄不勻、凹凸不平甚至形成焊瘤。
七、焊絲未熔化: 產生原因:
(1)焊接電流偏大,氬弧焊把和焊絲角度不正確,送絲速度太快。(2)操作不熟練,左右手配合不好,組對間隙過大。防止措施:
(1)選擇合適的焊接電流,調整氬弧焊把和焊絲角度,放慢送絲速度,使焊絲端部始終處在鎢級燃燒范圍內。
(2)選擇合適的坡口間隙,對完成的焊口認真進行自檢,對發現的缺陷立即處理。
八、其它原因
由于核島安裝已經進入尾期,許多焊口位置已經固定,加上多數管道、通風管和電器支架托盤也已安裝到位,空間狹小,管工在焊口打磨組對方面存在諸多困難,組對質量不一定很好,對焊接質量也有一定影響,許多缺乏狹小空間焊接經驗的新焊工就更難保證焊接質量。管工組對焊口時不能保證錯邊量,坡口、間隙、鈍邊以及焊接影響區的清潔度不符合要求,加之個別焊工操作不規范產生未熔合、氣孔的焊接缺陷。
其它注意事項:
(1)在進行氬電管道焊接時,表面焊道應適當加高,以減少因打底焊道背面成形不良出現的凹凸不平,在探傷底片上留下過多的陰影。
(2)焊條的擺動寬度:焊條直徑三倍,應嚴格控制在此范圍內。
(3)在進行碳管道焊接時兩端管口要密封,避免造成煙道效應是氣流通過焊縫產生氣孔。
(4)在對閥門進行焊接時注意:接地線不得通過閥體。
(5)在對溫控閥門進行焊接時要嚴格遵守焊接工藝,采用小電流分段焊接避免溫度過高造成閥芯變形。
(6)因氬弧把線有一定長度,在焊接或點焊第一個焊口前,先讓氬弧把放一下氣,排空焊把氣管中的空氣,可避免由于保護不佳造成引弧部位氣孔的產生。
(7)焊工打磨焊縫內外表面時,打磨表面應圓滑過渡,不應存在直角磨痕,避免在底 片上會造成未熔合的假象。
(8)管工組對焊口時,由于焊縫組對間隙過小需要打磨坡口造成鐵屑內翻,焊工在焊接過程中未及時發現造成焊縫內部未熔合缺陷。
(9)未熔合、咬邊、爆絲、根部內凹、焊瘤、接頭不良等缺陷,在焊接第一遍最后封口前留出觀察孔認真觀察焊接根部成形狀況,對發現缺陷及時返修,避免上述缺陷的發生。
(10)焊縫的打磨盡量由焊工自己完成,如有管工代為打磨,焊工應認真進行自檢避免表面缺陷的產生。
第四篇:焊接缺陷及防止措施
本文源自:中國無損檢測論壇http://bbs.ndtcn.org
1、外觀缺陷:外觀缺陷(表面缺陷)是指不用借助于儀器,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, 它是由于電弧將焊縫邊緣的母材熔化后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,采用良好的運條方式都會有利于消除咬邊。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,冷卻后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:使焊縫處于平焊位置,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于母材的部分。
凹坑多是由于收弧時焊條(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,由于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。
選用較小電流并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藥墊,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
單面焊時由于輸入熱量過大,熔化金屬過多而使液態金屬向焊縫背面塌落, 成形后焊縫背面突起,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、波浪變形等都屬于焊接缺陷O角變形也屬于裝配成形缺陷。
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,殘存于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。
本文摘自: 中國無損檢測論壇(http://bbs.ndtcn.org)詳細出處請參考:http://bbs.ndtcn.org/forum.php?mod=viewthread&tid=528&extra=page%3D4
第五篇:焊接缺陷的產生及防止措施
焊接缺陷的產生及防止措施
焊接是現代工業生產中最重要的加工工藝之一,已廣泛應用于制造和修理。焊接作為一種降低成本、提高生產效率的有效新方法,用它不僅可以得到優質、可靠的工件,而且可以創造出原則上完全新穎的產品。如航空航天和核動力裝置,微電子以及超精器件,如果沒有焊接技術,很難想象將會遇到多少困難,甚至無法制造出這些高端產品。因此完全可以說,沒有焊接就沒有今天這樣的現代工業,焊接為建立社會主義強國起到了決定性的作用。隨著現代工業的發展,在焊接結構方面都趨向大型化,大容量和高參數的方向發展。有的還在低溫、深冷、腐蝕介質等惡劣環境下工作。因此各種低合金高強鋼,中、高合金鋼,超高強鋼,以及各種合金材料應用日益廣泛。但是隨著這些鋼種和合金材料的應用,在焊接生產上帶來了許多新的問題,其中較為普遍而又十分嚴重的就是焊接缺陷。焊接缺陷不僅給生產帶來了許多困難,而且可能帶來災難性的事故。據統計好多鋼結構事故中,絕大多數是由焊接缺陷而引起的。其中最主要的是焊接裂紋,焊接裂紋又是最危險的脆性破壞。問題危害甚大,已成為世界各國所關注的課題,常見問題焊接缺陷種類很多,按其位置不同,可分為外部缺陷和內部缺陷。常見缺陷有氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑等。本論文將詳細的闡述焊接缺陷的產生及防止措施。
一、氣孔
氣孔是指在焊接時,熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而形成的空穴。
● 產生氣孔的原因
坡口邊緣不清潔,有水份、油污和銹跡;焊條或焊劑未按規定進行焙烘,焊芯銹蝕或藥皮變質、剝落等。此外,低氫型焊條焊接時,電弧過長,焊接速度過快;埋弧自動焊電壓過高等,都易在焊接過程中產生氣孔。由于氣孔的存在,使焊縫的有效截面減小,過大的氣孔會降低焊縫的強度,破壞焊縫金屬的致密性。
● 防止產生氣孔的措施
選擇合適的焊接電流和焊接速度,認真清理坡口邊緣水份、油污和銹跡。嚴格按規定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用變質焊條,發現焊條藥皮變質、剝落或焊芯銹蝕時,應嚴格控制使用范圍。埋弧焊時,應選用合適的焊接工藝參數,特別是薄板自動焊,焊接速度應盡可能小些。
二、夾渣
夾渣就是殘留在焊縫中的熔渣。夾渣也會降低焊縫的強度和致密性。
●產生夾渣的原因
主要是焊縫邊緣有氧化皮或碳弧氣刨殘留的熔渣;坡口角度或焊接電流太小,或焊接速度過快。在使用酸性焊條時,由于電流太小或運條不當形成“糊渣”;使用堿性焊條時,由于電弧過長或極性不正確也會造成夾渣。進行埋弧焊封底時,焊絲偏離焊縫中心,也易形成夾渣。
●防止產生夾渣的措施
正確選取坡口尺寸,認真清理坡口邊緣,選用合適的焊接電流和焊接速度,運條擺動要適當。多層焊時,應仔細觀察坡口兩側熔化情況,每一焊層都要認真清理焊渣。打底焊渣應徹底清除,埋弧焊要注意防止焊偏。
三、咬邊
焊縫邊緣留下的凹陷,稱為咬邊。
●產生咬邊的原因
由于焊接電流過大、運條速度快、電弧拉得太長或焊條角度不當等。埋弧焊的焊接速度過快或焊機軌道不平等原因,都會造成焊件被熔化去一定深度,而填充金屬又未能及時填滿而造成咬邊。咬邊減小了母材接頭的工作截面,從而在咬邊處造成應力集中,故在重要的結構或受動載荷結構中,都有特定的要求,超出要求范圍,都是不允許的。
●防止產生咬邊的措施
選擇合適的焊接電流和運條手法,隨時注意控制焊條角度和電弧長度;埋弧焊工藝參數要合適,特別要注意焊接速度不宜過高,焊機軌道要平整。
四、未焊透、未熔合
焊接時,接頭根部未完全熔透的現象,稱為未焊透;在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有局部未熔透現象,稱為未熔合。未焊透或未熔合是一種比較嚴重的缺陷,由于未焊透或未熔合,焊縫會出現間斷或突變,焊縫強度大大降低,甚至引起裂紋。因此,在重要的結構部分均不允許存在未焊透、未熔合的情況。
●產生未焊透和未熔合的原因
焊件裝配間隙或坡口角度太小、鈍邊太厚、焊條直徑太大、電流過小、速度太快及電弧過長等。焊件坡口表面氧化膜、油污等沒有清除干凈,或在焊接時該處流入熔渣妨礙了金屬之間的熔合或運條手法不當,電弧偏在坡口一邊等原因,都會造成邊緣不熔合。
●防止產生未焊透或未熔合的措施
正確選取坡口尺寸,合理選用焊接電流和速度,坡口表面氧化皮和油污要清除干凈;打底焊清根要徹底,運條擺動要適當,密切注意坡口兩側的熔合情況。
五、焊接裂紋
焊接裂紋是一種非常嚴重的缺陷。結構的破壞多從裂紋處開始,在焊接過程中要采取一切必要的措施防止出現裂紋,在焊接后要采用各種方法檢查有無裂紋。一經發現裂紋,應徹底清除,然后給予修補。焊接裂紋有熱裂紋、冷裂紋。焊縫金屬由液態到固態的結晶過程中產生的裂紋稱為熱裂紋,其特征是焊后立即可見,且多發生在焊縫中心,沿焊縫長度方向分布。熱裂紋的裂口多數貫穿表面,呈現氧化色彩,裂紋末端略呈圓形。
●產生熱裂紋的原因
焊接熔池中存有低熔點雜質(如FeS等)。由于這些雜質熔點低,結晶凝固最晚,凝固后的塑性和強度又極低。因此,在外界結構拘束應力足夠大和焊縫金屬的凝固收縮作用下,熔池中這些低熔點雜質在凝固過程中被拉開,或在凝固后不久被拉開,造成晶間開裂。焊件及焊條內含硫、銅等雜質多時,也易產生熱裂紋。
●防止產生熱裂紋的措施
1)要嚴格控制焊接工藝參數,減慢冷卻速度,適當提高焊縫形狀系數,盡可能采用小電流多層多道焊,以避免焊縫中心產生裂紋;
2)認真執行工藝規程,選取合理的焊接程序,以減小焊接應力。焊縫金屬在冷卻過程或冷卻以后,在母材或母材與焊縫交界的熔合線上產生的裂紋稱為冷裂紋。這類裂紋有可能在焊后立即出現,也有可能在焊后幾小時、幾天甚至更長時間才出現。
● 產生冷裂紋的原因
1)在焊接熱循環的作用下,熱影響區生成了淬硬組織;
2)焊縫中存在有過量的擴散氫,且具有濃集的條件;
3)接頭承受有較大的拘束應力。
● 防止產生冷裂紋的措施
1)選用低氫型焊條,減少焊縫中擴散氫的含量;
2)嚴格遵守焊接材料(焊條、焊劑)的保管、烘焙、使用制度,謹防受潮;
3)仔細清理坡口邊緣的油污、水份和銹跡,減少氫的來源;
4)根據材料等級、碳當量、構件厚度、施焊環境等,選擇合理的焊接工藝參數和線能量,如焊前預熱、焊后緩冷,采取多層多道焊接,控制一定的層間溫度等;
5)緊急后熱處理,以去氫、消除內應力和淬硬組織回火,改善接頭韌性;
6)采用合理的施焊程序,采用分段退焊法等,以減少焊接應力。
六、其他缺陷
焊接中還常見到一些焊瘤、弧坑及焊縫外形尺寸和形狀上的缺陷。
● 產生焊瘤的原因
運條不均,造成熔池溫度過高,液態金屬凝固緩慢下墜,因而在焊縫表面形成金屬瘤。立、仰焊時,采用過大的焊接電流和弧長,也有可能出現焊瘤。焊縫表面存在焊瘤影響美觀,并易造成表面夾渣。
●防止產生焊瘤的措施
嚴格控制熔池溫度,立、仰焊時,焊接電流應比平焊小10-15%,使用堿性焊條時,應采用短弧焊接,保持均勻運條。
●產生弧坑的原因
熄弧時間過短,或焊接突然中斷,或焊接薄板時電流過大等,弧坑常伴有裂紋和氣孔,嚴重削弱焊接強度。
● 防止產生弧坑的措施
手工焊收弧時,焊條應作短時間停留或作幾次環形運條。
七、如何修補缺陷
有些缺陷的存在對結構的安全是非常危險的,因此一旦發現缺陷要及時進行修正。對于氣孔的修正,特別是對于內部氣孔,確認部位后,應用氣動砂輪機或碳弧氣刨清除全部氣孔缺陷,并使其形成相應坡口,然后再進行補焊;對于夾渣、未焊透、未熔合的缺陷,也是要先用同樣的方法清除缺陷,然后按規定進行補焊。對于裂紋,應先仔細檢查裂紋的始、末端和裂紋的深度,然后再清除缺陷。用氣動砂輪機消除裂紋缺陷時,應先在裂紋兩端鉆止裂孔,防止裂紋延長。鉆孔時采用8~12mm鉆頭,深度應大于裂紋深度2~3mm。用碳弧氣刨消除裂紋時,應先刨裂紋兩端,以防裂紋延長,直至裂紋消除,然后進行整段裂紋的刨除。無論采用何種方法消除裂紋缺陷,都應使其形成相應的坡口,按規定進行補焊。
八、對焊縫缺陷進行修補時應注意
1)缺陷補焊時,宜采用小電流、不擺動、多層多道焊,禁止用過大的電流補焊;
2)對剛性大的結構進行補焊時,可以邊焊接邊對焊縫進行錘擊,以釋放應力,但是第一層和最后一層不可以,因為第一層焊層薄容易開裂,最后一層影響外觀。
3)每層焊道的起弧和收弧應盡量錯開,不要在同一位置;
4)對要求預熱的材質,對工作環境氣溫低于0℃時,應采取相應的預熱措施;
5)對要求進行熱處理的焊件,應在熱處理前進行缺陷修正;
6)對D級、E級鋼和高強度結構鋼焊縫缺陷,用手工電弧焊補焊時,應采用控制線能量施焊法。每一缺陷應一次補焊完成,不允許中途停頓。預熱溫度和層間溫度,均應保持在60℃以上。
7)消除與補焊焊縫缺陷,不允許在帶壓和背水情況下進行;
8)修補過的焊縫,應按原焊縫的探傷要求重新檢查,若再次發現超過允許限值的缺陷,應重新補焊,直至合格。補焊次數不得超過規定的返修次數。