❶ 鋼結構焊縫六類缺陷怎麼區分記憶
國標《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》將焊縫缺陷分為六類,裂紋、孔穴、固體夾雜,未熔合和末焊透、形狀缺陷和上述以外的其他缺陷。每一缺陷大類用一個三位阿拉伯數字標記,每一缺陷小類用一個四位阿拉伯數字標記,同時採用國際焊接學會「參考射線底片匯編」中字母代號來對缺陷進行簡化標記。
(1)裂紋缺陷以焊縫冷卻結晶時出現裂紋的時間階段區分有熱裂紋(高溫裂紋)、冷裂紋、延遲裂紋、再熱裂紋。
①熱裂紋
熱裂紋是由於焊縫金屬結晶時造成嚴重偏析,存在低熔點雜質,另外是由於焊接拉伸應力的作用而產生的。
②冷裂紋
冷裂紋發生於焊縫冷卻過程中較低溫度時,或沿晶或穿晶形成,視焊接接頭所受的應力狀態和金相組織而定。冷裂紋也可以在焊後經過一段時間(幾小時或幾天)才出現,稱之為延遲裂紋。
③延遲裂紋
焊接後經過一段時間才產生的裂紋為延遲裂紋。延遲裂紋是冷裂紋的一種常見缺陷,它不在焊後立即產生,而在焊後延遲幾小時、幾天或更長時間才出現。
④再熱裂紋
a再熱裂紋-焊接完成後,焊接接頭在一定溫度范圍內再次加熱(消除應力熱處理或其它加熱過程)而產生的裂紋為再熱裂紋。在消除應力熱處理過程中產生的再熱裂紋又稱消除應力處理裂紋,也叫SR裂紋。
b再熱裂紋的產生原因-產生再熱裂紋的原因有二:一是與鋼中所含碳化物形成元素(Cr、Mo、V、Ti及B等)有關。如珠光體耐熱鋼中的V元素,會使SR裂紋敏感性顯著增加;二是與加熱速度和加熱時間有關,不同的鋼種存在不同的易產生再熱裂紋的敏感溫度范圍。
2)孔穴缺陷分為氣孔和弧坑縮孔兩種。
氣孔造成的主要原因:焊條、焊劑潮濕,葯皮剝落;坡口表面有油、水、銹污等未清理干凈;電弧過長,熔池面積過大;保護氣體流量小,純度低;焊矩擺動大,焊絲攪拌熔池不充分;焊接環境濕度大,焊工操作不熟練。
弧坑縮孔是由於焊接電流過大,滅弧時間短而造成的,因此要選用合適的焊接參數,焊接時填滿弧坑或採用電流衰減滅弧。
(3)固體夾雜缺陷有夾渣和金屬夾雜兩種缺陷
造成夾渣的原因有:多道焊層清理不幹凈;電流過小,焊接速度快,熔渣來不及浮出;焊條或焊矩角度不當,焊工操作不熟練,坡口設計不合理,焊條形狀不良。
(4)未熔合缺陷主要是由於運條速度過快,焊條焊矩角度不對,電弧偏吹;坡口設計不良,電流過小,電弧過長,坡口或夾層清理不幹凈造成的。
(5)形狀缺陷分為咬邊、焊瘤、下塌、根部收縮、錯邊、角度偏差、焊縫超高、表面不規則等。
(6)其他缺陷
其他缺陷主要有電弧擦傷、飛濺、表面撕裂等。
電弧擦傷是由於焊把與工件無意接觸,焊接電纜破損;未在坡口內引弧,而是在母材上任意引弧而造成的。飛濺是由於焊接電流過大,或沒有採取防護措施,也有因CO2氣體保護焊焊接迴路電感量不合適造成的。可採用塗白堊粉調整CO2氣體保護焊焊接迴路的電感。
❷ 焊接裂紋的分類
分類:
1、熱裂紋:熱裂紋通常多產生於焊縫金屬內,但也可能形成在焊接熔合線附近渣蠢的被焊金屬(母材)內。按其形成過程的特點,又可分為結晶裂紋、液化裂紋,多邊化裂紋。
2、冷裂紋:根據引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形孫悄裂紋。
3、再熱裂則梁渣紋:產生於某些低合金高強度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊後的再次高溫加熱過程中。
4、層狀撕裂:主要產生於厚板角焊時,其特徵為平行於鋼板表面,沿軋制方向呈階梯形發展。
❸ 熱裂紋和冷裂紋產生的原因
在焊接工程中,無法避免的便是裂紋,裂紋是最危險的一種缺陷,必須予以相當高的重視度。下面就詳細介紹一下熱裂紋和冷裂紋產生的原因。
1、冷裂紋
(1)焊縫中的冷裂當焊縫為鑄鐵型時,較易出現這種裂紋。
(2)熱影響區的冷裂紋該種裂紋多數發生在含有較多滲碳體及馬氏體的熱影響區,在某些情況下也可能發生在離熔合線稍遠的熱影響區。
2、熱裂紋
當採用低碳鋼與鎳基鑄鐵焊條冷焊時,則焊縫較易出現屬於熱裂紋的結晶裂紋。
(3)焊接冷裂紋和熱裂紋有什麼區別擴展閱讀
冷裂紋避免措施:對焊件進行整體加熱(550~700℃),使溫差減小,降低焊接應力;採用加熱減應區法降低補焊處所受的應力。
熱裂紋避免措施:(1)通過調整焊縫化學成分,使其脆性溫度區間縮小;(2)加入稀土元素,增強脫S、P反應,以及使晶粒細化等途徑,以提高焊縫的抗熱裂紋性能;(3)採用正確的冷焊工藝,使焊接應力降低;(4)使母材中的有害雜質較少熔入焊縫。
❹ 焊接裂紋按產生時間和溫度不同分為幾種
裂紋按其產生部位不同可分為根部裂紋、弧坑裂紋、熔合區裂紋以及熱影響區裂紋等。按其產生的溫度和時間不同可分為熱裂紋、冷裂紋以及再熱裂紋。
熱裂紋:經常發生在焊縫中,有時也出現在熱影響區,焊縫中縱向裂紋一般發生在焊道中心,與焊縫長度方向平行。橫向熱裂紋一般沿柱狀晶發生,並與母材的晶粒間界相連,與焊縫長度方向垂直。根部裂紋發生在焊縫根部,弧坑裂紋大都發生在弧坑中心的等軸晶區,有縱、橫、星狀幾種類型。熱影響區中的熱裂紋有橫向,也有縱向,但都沿晶界發生,熱裂紋的微觀特徵一般是沿晶界開裂,又稱晶間裂紋。當裂紋貫穿表面與外界空氣相通時,沿熱裂紋折斷的埠表面呈氧化色彩(如藍灰色等)。熱裂紋產生的原因:因為焊接過程中熔池金屬中的硫、磷等雜質在結晶過程中形成低熔點共晶,隨著結晶過程的進行,它們逐漸被排擠在晶界,形成了「液態薄膜」,而在焊縫凝固過程中由於收縮的作用,焊縫金屬受拉應力,「液態薄膠」不能承受拉應力而產生裂紋。
防止產生熱裂紋的措施:
①限制鋼材及焊接材料中易偏析元素和有害雜質的含量。特別是減少硫、磷等雜質的含量及降低碳的含量。
②調節焊縫的化學成分,改善焊縫組織,細化焊縫晶粒,以提高其塑性,減少或分散偏析程度,控制低熔點共晶的影響。
③提高焊條的鹼度,以降低焊縫中的雜質的含量。
④控制焊接規范,適當提高焊縫系數,用多層多道焊法,避免中心偏析,可防止中心線裂紋。
⑤採取降低焊接應力的措施,收弧時填滿弧坑。
❺ 簡述焊接熱裂紋和焊接冷裂紋的形成機理,並比較它們各自的特點。
1)熱裂紋。在焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的焊接裂紋就是熱裂紋。
形成:由於被焊接的材料大多數都是合金,而合金凝固自開始到最終結束,是在一定的溫度區間內進行的,這是熱裂紋產生的基本原因。焊縫中的許多雜質的凝固溫度都低於焊縫金屬的凝固溫度,這樣首先凝固的焊縫金屬把低熔點的雜質推擠到凝固結晶的晶粒邊界,形成了一層液體薄膜,又因為焊接時熔池的冷卻速度很大,焊縫金屬在冷卻的過程中發生收縮,使焊縫金屬內部產生拉應力,拉應力把凝固的焊縫金屬沿晶粒邊界拉開,又沒有足夠的液體金屬補充時,就會形成微小的裂紋,隨著溫度的繼續下降,拉應力增大,裂紋不斷擴大。當焊縫金屬中含有較多的低熔點雜質時,焊縫金屬極易產生裂紋。母材和焊接材料中含有的有害雜質,特別是硫元素,它是引起鋼材焊縫金屬中發生凝固裂紋的最主要元素。另外,鋼材中含碳量較高時,有利於硫在晶界處富集,因而也是促進形成凝固裂紋的原因,所以採用含碳量低的焊接材料有利於防止凝固裂紋的產生。
‚熱裂紋的特徵:斷口呈藍黑色,即金屬在高溫被氧化的顏色,有時在熱裂紋里流入熔渣的跡象。再者,弧坑裂紋多為熱裂紋。
2)冷裂紋。冷裂紋指焊接接頭冷卻到較低溫度時產生的焊接裂紋。
冷裂紋產生的原因:鋼材的淬火傾向,殘余應力,焊縫金屬和熱影響區的擴散氫含量。其中氫的作用是形成冷裂紋的重要因素。當焊縫和熱影響區的含量較高時,焊縫中的氫在結晶過程中向熱影響區擴散,當這些氫不能逸出時,就聚集在離熔合線不遠的熱影響區中;如果被焊材料的淬火傾向較大,焊後冷卻下來,在熱影響區可能形成馬氏體組織,該種組織脆而硬;在加上焊後的焊接殘余應力,在上述幾種因素的作用下,導致了冷裂紋的產生。
‚冷裂紋與熱裂紋的主要區別就是:冷裂紋在較低的溫度下形成,一般在200-300℃以下形成;冷裂紋不是在焊接過程中產生的,而是在焊後延續一定的時間後才產生,如果鋼的焊接接頭冷卻到濕溫後並在一定的時間(幾小時、幾天、甚至十幾天以後)才出現的冷裂紋稱為延遲裂紋;冷裂紋多在焊接熱影響區內產生,如沿應力集中的焊縫根部形成的冷裂紋稱為焊根裂紋。沿應力集中的焊趾處形成的冷裂紋稱為焊趾裂紋。在靠近堆焊焊道的熱影響區內所形成的裂紋稱為焊道下裂紋。冷裂紋有時也在焊縫金屬內發生。一般焊縫金屬的橫向裂紋多為冷裂紋。冷裂紋與熱裂紋相比,冷裂紋的斷口無氧化色。
❻ 什麼是冷裂紋和熱裂紋
熱裂紋形成於一次結晶過程的偏析部位,因此熱裂紋分布在柱狀晶間和樹枝狀晶間或焊縫中心的偏析部位。多發生於單怖合金中,焊接這些材料時要採用各種預防措施。冷裂紋主要發生在低合金鋼、中合金鋼焊縫的熱影響區
❼ 焊接時冷裂紋和熱裂紋的產生
1)熱裂紋的特徵
熱裂紋常發生在焊縫區,在焊縫結晶過程中產生的叫結晶裂紋,也有發生在熱影響區中,在加熱到過熱溫度時,晶間低熔點雜質發生熔化,產生裂紋,叫液化裂紋。
特徵:沿晶界開裂(故又稱晶間裂紋),斷口表面有氧化色。
(2)熱裂紋產生原因:
① 晶間存在液態間層
焊縫:存在低熔點雜質偏析 } 形成液態間層
熱影響區:過熱區晶界存在低熔點雜質
② 存在焊接拉應力
(3)熱裂紋的防止措施:
冶金因素
} 熱裂紋
拉應力
① 限制鋼材和焊材的低熔點雜質,如S、P含量。
② 控制焊接規范,適當提高焊縫成形系數(即焊道的寬度與計算厚度之比)棗焊縫成形系數太小,易形成中心線偏析,易產生熱裂紋。
③ 調整焊縫化學成分,避免低熔點共晶物;縮小結晶溫度范圍,改善焊縫組織,細化焊縫晶粒,提高塑性,減少偏析。
④ 減少焊接拉應力
⑤ 操作上填滿弧坑
4.3.2.2 冷裂紋
(1)冷裂紋的形態和特徵
焊縫區和熱影響區都可能產生冷裂紋,常見冷裂紋形態有三種,如圖6-2-17
冷裂紋形態 { 焊道下裂紋:在焊道下的熱影響區內形成的焊接冷裂紋,常平行於熔合線發展
焊指裂紋:沿應力集中的焊址處形成的冷裂紋,在熱影響內擴展
焊根裂紋:沿應力集中的焊縫根部所形成的冷裂紋,向焊縫或熱影響發展
圖5-2-17 焊接冷裂紋
a-焊道下裂紋; b-焊趾裂紋;c-焊根裂紋
特徵:無分支、穿晶開裂、斷口表面無氧化色。
最主要、最常見的冷裂紋為延遲裂紋(即在焊後延遲一段時間才發生的裂紋-------因為氫是最活躍的誘發因素,而氫在金屬中擴散、聚集和誘發裂紋需要一定的時間)。
(2)延遲裂紋的產生原因
① 焊接接頭存在淬硬組織,性能脆化。
② 擴散氫含量較高,使接頭性能脆化,並聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子,造成非常大的局部壓力。(氫是誘發延遲裂紋的最活躍因素,故有人將延遲裂紋又稱氫致裂紋)
③ 存在較大的焊接拉應力
(3)防止延遲裂紋的措施
① 選用鹼性焊條,減少焊縫金屬中氫含量、提高焊縫金屬塑性
② 減少氫來源棗焊材要烘乾,接頭要清潔(無油、無銹、無水)
③ 避免產生淬硬組織棗焊前預熱、焊後緩冷(可以降低焊後冷卻速度)
④ 降低焊接應力棗採用合理的工藝規范,焊後熱處理等
⑤ 焊後立即進行消氫處理(即加熱到250℃,保溫2~6左右,使焊縫金屬中的擴散氫逸出金屬表面)。
很全面了