Ⅰ 焊接常見問題及處理方法
一、焊接中的局部變形的原因及預防措施
(一)產生原因
(1)加工件的剛性小或不均勻,焊後收縮,變性不一致。(2)加工件本身焊縫布置不均,導致收縮不均勻,焊縫多的部位收縮大、變形也大。(3)加工人員操作不當,未對稱分層、分段、間斷施焊,焊接電流、速度、方向不一致,造成加工件變形的不一致。(4)焊接時咬肉過大,引起焊接應力集中和過量變形。5)焊接放置不平,應力集中釋放時引起變形。
(二)預防措施
(1)設計時盡量使工件各部分剛度和焊縫均勻布置,對稱設置焊縫減少交叉和密集焊縫。(2)制定合理的焊接順序,以減少變形。如先焊主焊縫後焊次要焊縫,先焊對稱部位的焊縫後焊非對稱焊縫, 先焊收縮量大的焊縫後焊收縮量小的焊縫,先焊對接焊縫後焊角焊縫。(3)對尺寸大焊縫多的工件,採用分段、分層、間斷施焊,並控制電流、速度、方向一致。(4)手工焊接較長焊縫時, 應採用分段進行間斷焊接法, 由工件的中間向兩頭退焊,焊接時人員應對稱分散布置,避免由於熱量集中引起變形。(5)大型工件如形狀不對稱,應將小部件組焊矯正完變形後,在進行裝配焊接,以減少整體變形。(6)工件焊接時應經常翻動,使變形互相抵消。(7)對於焊後易產生角變形的零部件,應在焊前進行預變形處理,如鋼板v 形坡口對接,在焊接前應將介面適當墊高,這樣可使焊後變平。(8)通過外焊加固件增大工件的剛性來限制焊接變形,加固件的位置應設在收縮應力的反面。
(三)處理方法
對已變形的工件,如變形不大,可採用火烤矯正。如變形較大,採用邊烤邊用千斤頂頂的方法矯正。
二 鋼結構焊接裂紋的原因及預防措施
(一)熱裂紋
熱裂紋是指高溫下所產生的裂紋, 又稱高溫裂紋或結晶裂紋,通常產生在焊縫內部,有時也可能出現在熱影響區,表現形式有:縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋弧坑裂紋和熱影響區裂紋。其產生原因是由於焊接熔池在結晶過程中存在著偏析現象,低熔點共晶和雜質在結晶過程中以液態間層形式存在從而形成偏析,凝固以後強度也較低,當焊接應力足夠大時,就會將液態間層或剛凝固不久的固態金屬拉開形成裂紋。此外, 如果母材的晶界上也存在有低熔點共晶和雜質,當焊接拉應力足夠大時,也會被拉開。總之,熱裂紋的產生是冶金因素和力學因素共同作用的結果。針對其產生原因,其預防措施如下:
(1)限制母材及焊接材料(包括焊條、焊絲、焊劑和保護氣體)中易偏析元素和有害雜質的含量,特別應控制硫、磷的含量和降低含碳 ,一般用於焊接的鋼材中硫的含量不應大於0.04 5% ,磷的含量不應大於0.055% ;另外鋼材含碳量越離,焊接性能越差,一般焊縫中碳的含量控制在0.10% 以下時,熱裂紋敏感性可大大降低。(2)調整焊縫金屬的化學成分,改善焊縫組織,細化焊縫品粒,以提高其塑性,減少或分散偏析程度,控制低熔點共品的有害影響。(3)採用鹼性焊條或焊劑,以降低焊縫中的雜質含攝,改善結晶時的偏析程度。(4)適當提高焊縫的形狀系數,採用多層多道焊接方法, 避免中心線偏析,可防止中心線裂紋。(5)採用合理的焊接順序和方向,採用較小的焊接線能超,整體預熱和錘擊法,收弧時填滿弧坑等工藝措施。
(二) 冷裂紋
冷裂紋一般是指焊縫在冷卻過程中溫度降到馬氏體轉變溫度范圍內(300— 200℃以下)產生的,可以在焊接後立即出現,也可以在焊接以後的較長時間才發生, 故也稱為延遲裂紋。其形成的基本條件有3個:焊接接頭形成淬硬組織;擴散氫的存在和濃集;存在著較大的焊接拉伸應力。其預防措施主要有:
(1)選擇合理的焊接規范和線能 ,改善焊縫及熱影響區組織狀態, 如焊前預熱、控制層問溫度、焊後緩冷或後熱等以加快氫分子逸出。(2)採用鹼性焊條或焊劑,以降低焊縫中的擴散氧含量。(3)焊條和焊劑在使用前應嚴格按照規定的要求進行烘乾(低氫焊條300℃ ~3 50℃保溫lh;酸性焊條l 00℃ ~l50℃保溫lh;焊劑200℃~250。C保溫2h),認真清理坡口和焊絲,太除油污、水分和銹斑等臟物,以減少氫的來源。(4)焊後及時進行熱處理.一是進行退火處理,以消除內應力,使淬火組織回火,改善其韌性;二:是進行消氫處理, 使氫從焊接接頭中充分逸出。(5)提高鋼材質量,減少鋼材中的層狀夾雜物。(6)採取可降低焊接應力的各種工藝措施。
三、鋼結構焊接檢驗中的相關問題
(一)焊縫等級、檢驗等級、評定
等級的區別與聯系要求進行內部質量探傷的焊縫,按質量等級分一級和二級,稱一級焊縫和二級焊縫,此即為焊縫等級。檢驗等級系指檢驗檢測達到的精度,即檢測儀器與檢測方法結合而得到的檢測結果的精確程度。超聲波探傷採用G B /T ll 34 5 l 9 89標准按檢測等級由低到高分為A、B、C三個級別,射線探傷採用GB/T 3 3 2 3一l 9 8 7標准按檢測等級由低到高分為A、A B、B三個級別,它們分別規定了手工超聲波探傷的檢測方法、探測面、檢測范圍和允許缺陷當量(dB值)以及射線探傷所要達到的靈敏度(透照厚度與像質計的關系)。
評定級別是指探傷人員在檢出缺陷後依據標准對缺陷測量進而確定的焊縫內部質量級別。具體來說,超聲波探傷指對波高在測長線與判廢線之間(Ⅱ區)缺陷測長後,依標准GB/Tl1345 l989表6進行缺陷定級;射線探傷是指測量底片上缺陷指示長度和大小,依標准GB /T3 3 2 3一l987表6.表7、表9、表l0並綜合評級(見該標准l 6.1~l 6.4),這一條是每一個探傷人員必須熟練掌握的。
(二)超標缺陷處理與復探、擴探GB 50205 鋼結構工程施工質量驗收規范》只規定了檢測方法.檢測比例和合格級別, 對於缺陷的處理沒有明確要求。
參照JG l 8 l 建築鋼結構焊接技術規程》和其他行業焊接檢驗標准規范的要求,對十檢出的缺陷可作如下處理:(1)檢測出的不允許缺陷必須返修,返修後按同種檢測方法檢測合格後方認為該焊縫合格。(2)對要求抽查檢驗的焊縫,發現不允許缺陷後,應在被檢測區域兩端整條焊縫長度的各l 0%且不小於00inin(長度允許時)的區域擴檢。a)若在擴檢區域未發現超標缺陷,應認為該焊縫合格。b)若在擴檢區域發現超標缺陷,則該條焊縫全檢。(3)對於現場安裝要求抽查檢驗的焊縫,發現不允許缺陷後,按下述原則擴檢;a)增加該類型同一焊工焊接的兩條焊縫檢測,若此兩條擴檢焊縫未發現超標缺陷,應認為該批焊縫合格。b)若此兩條擴檢焊縫發現超標缺陷, 則每一條含超標缺陷的焊縫按卜述原則再各抽檢兩條焊縫。C)若再次抽檢的焊縫未發現超標缺陷,應認為該批焊縫合格。d)若再次抽檢的焊縫仍發現有超標缺陷, 則該焊工焊接的該類型焊縫全檢。同時,可協商適當增加其餘焊縫檢測比例。
Ⅱ 焊接技術存在的缺陷
焊縫缺陷分為六大類:裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合和未焊透、形狀缺陷、其它缺陷。
一、 外觀缺欠
1、咬邊 因焊接造成沿焊趾(或焊根)處出現的低於母材表面的凹陷或溝槽稱為咬邊。它是由於焊接過程中,焊件邊緣的母材金屬被熔化後,未及時得到熔化金屬的填充所致。咬邊可出現於焊縫一側或兩側,可以是連續的或間斷的。
(1)危害:咬邊將削弱焊接接頭的強度,產生應力集中。在疲勞載荷作用下,使焊接接頭的承載能力大大下降。它往往還是引起裂紋的發源地和斷裂失效的原因。焊接技術條件中一般規定了咬邊的容限尺寸。
(2)形成原因:焊接工藝參數不當,操作技術不正確造成。如焊接電流大,電弧電壓高(電弧過長),焊接速度太快。
(3)防止措施:選擇適當的焊接電流和焊接速度,採用短弧操作,掌握正確的運條手法和焊條角度,坡口焊縫焊接時,保持合適的焊條離側壁距離。
2、焊瘤 焊接過程中,在焊縫根部背面或焊縫表面,出現熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤稱為焊瘤。焊瘤一般是單個的,有時也能形成長條狀,在立焊、橫焊、仰焊時多出現。
(1)危害:影響焊縫外觀,使焊縫幾何尺寸不連續,形成應力集中的缺口。管道內部的焊瘤將影響管內介質的有效流通。
(2)形成原因:操作不當或焊接規范選擇不當。如焊接電流過小,而立焊、橫焊、仰焊時電流過大,焊接速度太慢,電弧過長,運條擺動不正確。
(3)防止措施:調整合適的焊接電流和焊接速度,採用短弧操作,掌握正確的運條手法。
3、凹坑 焊後在焊縫表面或背面形成低於母材表面的局部低窪缺陷。
未焊滿 由於填充金屬不足,在焊縫表面形成的連續或斷續的溝槽。
(1)危害:將會減小焊縫的有效工作截面,降低焊縫的承載能力。
(2)形成原因:焊接電流過大,焊縫間隙太大,填充金屬量不足。
(3)防止措施:正確選擇焊接電流和焊接速度,控制焊縫裝配間隙均勻,適當加快填充金屬的添加量。
4、燒穿 焊接過程中熔化金屬自坡口背面而流出,形成穿孔的缺陷。常發生於底層焊縫或薄板焊接中。
(1)形成原因:焊接過熱,如坡口形狀不良,裝配間隙太大,焊接電流過大,焊接速度過慢,操作不當,電弧過長且在焊縫處停留時間太長等。
(2)防止措施:減小根部間隙,適當加大鈍邊,嚴格控制裝配質量,正確選擇焊接電流,適當提高焊接速度,採用短弧操作,避免過熱。
5、焊縫表面形狀及尺寸偏差 焊縫表面形狀及尺寸偏差屬於形狀缺陷,其經常出現的有:對接焊縫超高、角焊縫凸度過大、焊縫寬度不齊、焊縫表面不規則等。
(1)危害:影響焊縫外觀質量,易造成應力集中。
(2)形成原因:坡口角度不當,裝配間隙不均勻,焊接規范選擇不當,焊接電流過大或過小,焊接速度不均勻,運條手法不正確,焊條或焊絲過熱等。
(3)防止措施:選擇正確焊接規范,適當的焊條及其直徑,調整裝配間隙,均勻運條,避免焊條和焊絲過熱。
二、內部缺欠
1、氣孔 焊接過程中熔池金屬高溫時吸收和產生的氣泡,在冷卻凝固時未能逸出而殘留在焊縫金屬內所形成的孔穴,稱為氣孔。氣孔是一種常見的缺陷,不僅出現在焊縫內部與根部,也出現在焊縫表面。焊縫中的氣孔可分為球形氣孔、條形氣孔、蟲形氣孔以及縮孔等.氣孔可以是單個或鏈狀成串沿焊縫長度分布,也可以是密集或彌散狀分布。
焊接區中的氣體來源:大氣的侵入,溶解於母材、焊絲和焊芯中的氣體,受潮葯皮或焊劑熔化時產生的氣體,焊絲或母材上的油污和鐵銹等臟物在受熱後分解所釋放出的氣體,焊接過程中冶金化學反應產生的氣體。熔焊過程中形成氣孔的氣體主要有:氫氣、一氧化碳和氮氣。
氫氣孔:多數情況下出現在焊縫表面上,斷面形狀多呈螺釘狀,從焊縫表面上看呈圓喇叭口形,氣孔四周內壁光滑。個別情況下也以小圓球形狀存在於焊縫內部。
氮氣孔:多數以成堆的蜂窩狀出現在焊縫表面上。
一氧化碳氣孔:多數情況下產生在焊縫內部,沿結晶方向分布,有些象條蟲狀,表面光滑。
(1)危害:影響焊縫外觀質量,削弱焊縫的有效工作截面,降低焊縫的強度和塑性,貫穿性氣孔則使焊縫的緻密性破壞而造成滲漏。
(2)產生原因:焊接區保護受到破壞;焊絲和母材表面有油污、鐵銹和水分;焊接材料受潮,烘焙不充分;焊接電流過大或過小,焊接速度過快;採用低氫型焊條時,電源極性錯誤,電弧過長,電弧電壓偏高;引弧方法或接頭不良等。
(3)防止措施:提高操作技能,防止保護氣體(焊劑)給送中斷;焊前仔細清理母材和焊絲表面油污、鐵銹等,適當預熱除去水分;焊前嚴格烘乾焊接材料,低氫型焊條必須存放在焊條保溫筒中;採用合適的焊接電流、焊接速度,並適當擺動;使用低氫型焊條時應仔細校核電源極性,並短弧操作;採用引弧板或回弧法的操作技術。
2、夾渣 焊後殘留在焊縫中的熔渣,稱為夾渣。夾渣不同於夾雜,夾雜是指在焊縫金屬凝固過程中殘留的金屬氧化物或來自外部的金屬顆粒,如氧化物夾雜、硫化物夾雜、氮化物夾雜和金屬夾雜等。夾渣是一種宏觀缺陷。夾渣的形狀有圓形、橢圓形或三角形,存在於焊縫與母材坡口側壁交接處,或存在於焊道與焊道之間。夾渣可以是單個顆粒狀分布,也可以是長條狀或線狀連續分布。
(1)危害:減少焊接接頭的工作截面,影響焊縫的力學性能(抗拉強度和塑性)。焊接技術條件中允許存在一定尺寸和數量的夾渣。
(2)產生原因:多層焊時,每層焊道間的熔渣未清除干凈,焊接電流過小,焊接速度過快;焊接坡口角度太小,焊道成形不良;焊條角度和運條技法不當;焊條質量不好等。
(3)防止措施:每層應認真清除熔渣;選用合適的焊接電流和焊接速度;適當加大焊接坡口角度;正確掌握運條手法,嚴格控制焊條角度可焊絲位置,改善焊道成形;選用質量優良的焊條。
3、未熔合 熔化焊時,在焊縫金屬與母材之間或焊道(層)金屬之間未能完全熔化結合而留下的縫隙,稱為未熔合。有側壁未熔合、層間未熔合和焊縫根部未熔合三種形式。
(1)危害:未熔合屬於面狀缺陷,易造成應力集中,危害性很大(類同於裂紋)。焊接技術條件中不允許焊縫存在未熔合。
(2)產生原因:多層焊時,層間和坡口側壁渣清理不幹凈;焊接電流偏小;焊條偏離坡口側壁距離太大;焊條擺動幅度太窄等。
(3)防止措施:仔細清除每層焊道和坡口側壁的熔渣;正確選擇焊接電流,改進運條技巧,注意焊條擺動。
4、未焊透 焊接時,接頭根部未完全熔透的現象,稱為未焊透。單面焊時,焊縫熔透達不到根部為根部未焊透;雙面焊時,在兩面焊縫中間也可形成中間未焊透。
(1)危害:削弱焊縫的工作截面,降低焊接接頭的強度並會造成應力集中。焊接技術條件中不允許焊接接頭中超過一定容限量的未焊透。
(2)產生原因:坡口鈍邊太厚,角度太小,裝配間隙過小;焊接電流過小,電弧電壓偏低,焊接速度過大;焊接電弧偏吹現象;焊接電流過大使母材金屬尚未充分加熱時而焊條已急劇熔化;焊接操作不當,焊條角度不正確而焊偏等。
(3)防止措施:正確選用和加工坡口尺寸,保證裝配間隙;正確選用焊接電流和焊接速度;認真操作,保持適當焊條角度,防止焊偏。
5、焊接裂紋 在焊接應力及其它致脆因素的共同作用下,焊接過程中或焊接後,焊接接頭中局部區域(焊縫或焊接熱影響區)的金屬原子結合力遭到破壞而出現的新界面所產生的縫隙,稱為焊接裂紋。它具有尖銳的缺口和長寬比大的特徵。焊接裂紋是最危險的缺陷,除降低焊接接頭的力學性能指標外,裂紋末端的缺口易引起應力集中,促使裂紋延伸和擴展,成為結構斷裂失效的起源。焊接技術條件中是不允許焊接裂紋存在的。
在焊接接頭中可能遇到各種類型的裂紋。按裂紋發生部位的焊縫金屬中裂紋、熱影響區裂紋或熔合線裂紋、根部裂紋、焊趾裂紋、焊道下裂紋和弧坑裂紋。按裂紋的走向有縱向裂紋、橫向裂紋和弧坑星形裂紋。按裂紋的尺寸有宏觀裂紋和顯微裂紋。按裂紋產生的機理有熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂。
(1)熱裂紋 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域產生的焊接裂紋,稱為熱裂紋,又稱高溫裂紋。
熱裂紋多發生在焊縫金屬中,有時也出現在熱影響區或熔合線。熱裂紋有沿著焊縫縱向,位於結晶中心線的縱向裂紋,也有垂直於焊縫的橫向裂紋,或在弧坑中產生的星形弧坑裂紋。熱裂紋可以顯露於焊縫表面,也可以存在於焊縫內部。其基本形貌特徵是:在固相線附近高溫下產生,沿奧氏體晶界開裂。熱裂紋可分為結晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋三類。
① 結晶裂紋 熔他一次結晶過程中,在液相和固相並存的高溫區,焊縫金屬沿一次結晶晶界開裂的裂紋,稱為結晶裂紋。通常熱裂紋多指是結晶裂紋。多數情況下,結晶裂紋的斷口呈高溫氧化色彩,主要出現在焊縫中,個別情況下也產生在焊接熱影響區。
產生條件:低熔點共晶偏析物(FeS)以片狀液態薄膜聚集於晶界,焊接拉應力。
防止措施:通過控制產生條件的兩方面著手:首先嚴格控制焊縫金屬中C、Si、S、P含量,提高焊縫金屬的含Mn量,採用低氫型焊接材料。其次焊前要預熱,減小焊後冷卻速度,調整焊接規范,適當加大焊接坡口角度,以得到焊縫成形系數大的焊縫,必要時採用多層焊。
② 液化裂紋 焊接過程中,在焊接熱循環作用下,存在於母材近縫區金屬或多層焊縫的層間金屬晶界的低熔點共晶物局部被重新熔化開裂的裂紋,稱為液化裂紋。
防止措施:控制和選用C、S、P含量較低而Mn含量較高的母材,焊接時採用低熱輸入量的焊接規范進行多道焊。
③ 多邊化裂紋 焊接時,焊縫或近縫區的金屬處於固相線溫度以下的高溫區域,由於晶格缺陷(如空位和位借)的移動和聚集,形成二次邊界,即「多邊化邊界」,從而引起邊界高溫強度和塑性降低,沿著多邊化的邊界產生開裂,稱為多邊化裂紋。這類裂紋常以任意方向貫穿樹枝晶界,斷口多呈現為高溫低塑性斷裂特徵。多邊化裂紋多發生在單相奧氏體合金的焊縫或近縫區的金屬中。
防止措施:在焊縫中加入Mo、W、Ti等細化晶粒的合金元素,阻止形成「多邊化邊界」,在工藝上採取減小焊接應力的措施。
(2)再熱裂紋(SR裂紋) 焊接接頭在焊後一定溫度范圍內再次加熱(消除應力熱處理或經其它加熱過程),在焊接熱影響區的粗晶區產生的裂紋,稱為再熱裂紋或消應力處理裂紋。再熱裂紋與熱裂紋一樣也是一種沿晶界開裂的裂紋,但其斷口呈低溫氧化色彩。
產生條件:鋼中某些沉澱強化元素(如 Mo、 V、 Cr、 Nb等),經歷再熱(焊後再次加熱)敏感溫度區域500—700℃,焊接接頭存在較高的殘余應力和焊縫表面有應力集中的缺口部位(咬邊、凹陷等)。
從產生條件可看出,再熱裂紋多發生在具有析出沉澱硬化相的低合金高強鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金的焊接接頭之中。普通碳素鋼中一般不會產生這種裂紋。
防止措施:提高預熱溫度和採用後熱處理,減小焊接應力和過熱區硬化;選用高塑性低強度匹配的焊接材料;改進焊接接頭設計,盡量不採用高拘束度的焊接節點,消除一切可能引起應力集中的表面缺陷,修磨焊縫呈圓滑過渡;正確選擇焊後熱處理溫度。
(3)冷裂紋 焊接接頭在焊後冷卻到較低溫度下(200℃左右)所產生的焊接裂紋,稱為冷裂紋。根據裂紋出現的部位,可分為焊道下裂紋、焊趾裂紋、焊根裂紋、橫向裂紋。
產生條件:三個因素共同作用形成冷裂紋,即焊接應力、淬硬組織、擴散氫。冷裂紋 多發生在低合金高強鋼、中合金鋼、高碳鋼的焊接熱影響區和熔合區中,個別情況下,也出現在焊縫金屬中。
形貌特徵:焊後冷卻至較低溫度下產生,貫穿晶粒開裂,斷口呈金屬光亮。
根據產生的機理不同,冷裂紋可分為延遲裂紋、淬硬脆化裂紋和低塑性脆化裂紋三類。
① 延遲裂紋(氫致裂紋) 是一種最常見的冷裂紋形態。它是焊後冷卻到室溫並放置一段時間(延遲潛伏期,幾小時、幾天、幾十天)之後才出現的焊接冷裂紋,具有延遲的性質。因為這種裂紋的產生與焊縫金屬中的擴散氫活動密切相關,所以又稱氫致裂紋。
② 淬硬脆化裂紋 有些鋼種如馬氏體不銹鋼、工具鋼,由於淬硬傾向較大,焊接時易形成淬硬組織,在焊接應力的作用下導致開裂,稱之為淬硬脆化裂紋。與延遲裂紋不同的是淬硬脆化裂紋基本上是在焊後立即產生,無延遲期,除了焊接熱影響區出現外,有時還會出現在焊縫中。
③ 低塑性脆化裂紋 焊接脆性材料時(如鑄鐵),當焊後冷卻到400℃以下時,由於焊接收縮應變超過材料的本身塑性而導致開裂,稱之為低塑性脆化裂紋。它可在焊縫中出現,也可發生在焊接熱影響區中。其斷口具有脆性斷裂的形貌特徵。
防止措施:焊前預熱,降低冷卻速度;選擇合適的焊接規范參數;採用低氫型焊接材料,並嚴格烘乾;徹底清除焊絲及母材焊接區域的油污、鐵銹和水分,焊後立即後熱或焊後熱處理,改進接頭設計降低拘束應力。
(4)層狀撕裂 是一種焊接時沿鋼板軋制方向平行於表面呈階梯狀「平台」開裂的冷裂紋。呈穿晶或沿晶開裂的形態特徵,通常發生在軋制鋼板的靠近熔合線的熱影響區中,與熔合線平行形成階梯式的裂紋。由於不露出表面,所以一般很難發現,只有通過探傷發現,且難以返修。層狀撕裂多產生在T形接頭和角接接頭中,受垂直於鋼板表面方向拉伸應力的作用而產生。
產生條件:沿鋼板軋制方向存在分層夾雜物(如硫化物等),焊接時產生垂直於厚度方向的焊接應力。
防止措施:嚴格控制鋼材的含硫量,改進接頭形式和坡口形狀,與焊縫連接的坡口表面預先堆焊過渡層,選用強度等級較低的低氫型焊接材料,採用低焊接熱輸入和焊接預熱。
Ⅲ 焊接接頭容易出現哪些缺陷如何防止
一、焊縫成形差 焊縫成形差主要表現在焊縫波紋不美觀,且不光亮;焊縫彎曲不直,寬窄不一,接頭太多;焊縫中心突起,兩邊平坦或凹陷;焊縫滿溢等。 1.產生原因 ⑴焊接規范選擇不當; ⑵焊槍角度不正確; ⑶焊工操作不熟練; ⑷導電嘴孔徑太大; ⑸焊接電弧沒有嚴格對准坡口中心; ⑹焊絲、焊件及保護氣體中含有水分; 2.防止措施 ⑴反復調試選擇合適的焊接規范; ⑵保持焊槍合適的傾角; ⑶加強焊工技能培訓; ⑷選擇合適的導電嘴徑; ⑸力求使焊接電弧與坡口嚴格對中; ⑹焊前仔細清理焊絲、焊件;保證保護氣體的純度。 二、裂紋 鋁及鋁合金焊縫中的裂紋是在焊縫金屬結晶過程中產生的,稱為熱裂紋,又稱結晶裂紋。其形式有縱向裂紋、橫向裂紋(往往擴展到基體金屬),還有根部裂紋、弧坑裂紋等等。裂紋將使結構強度降低,甚至引起整個結構的突然破壞,因此是完全不允許的。 1.產生原因 ⑴焊縫隙的深寬比過大; ⑵焊縫末端的弧坑冷卻快; ⑶焊絲成分與母材不匹配; ⑷操作技術不正確。 2.防止措施 ⑴適當提高電弧電壓或減小焊接電流,以加寬焊道而減小熔深; ⑵適當地填滿弧坑並採用衰減措施減小冷卻速度; ⑶保證焊絲與母材合理匹配; ⑷選擇合適的焊接參數、焊接順序,適當增加焊接速度,需要預熱的要採取預熱措施。 三、氣孔 在鋁及鋁合金MIG焊中,氣孔是最常見的一種缺陷。要徹底清除焊縫中的氣孔是很難辦到的,只能是最大限度地減小其含量。按其種類,鋁焊縫中的氣孔主要有表面氣孔、彌散氣孔、局部密集氣孔、單個大氣孔、根部鏈狀氣孔、柱狀氣孔等。氣孔不但會降低焊縫的緻密性,減小接頭的承載面積,而且使接頭的強度、塑性降低,特別是冷彎角和沖擊韌性降低更多,必須加以防止。 1.產生原因 ⑴氣體保護不良,保護氣體不純; ⑵焊絲、焊件被污染; ⑶大氣中的絕對濕度過大;耐磨焊條 ⑷電弧不穩,電弧過長; ⑸焊絲伸出長度過長、噴嘴與焊件之間的距離過大; ⑹焊絲直徑與坡口形式選擇不當; ⑺在同一部位重復起弧,接頭數太多。 2.防止措施 ⑴保證氣體質量,適當增加保護氣體流量,以排除焊接區的全部空氣,消除氣體噴嘴處飛濺物,使保護氣流均勻,焊接區要有防止空氣流動措施,防止空氣侵入焊接區,保護氣體流量過大,要適當適當減少流量; ⑵焊前仔細清理焊絲、焊件表面的油、污、銹、垢和氧化膜,採用含脫氧劑較高的焊絲; ⑶合理選擇焊接場所; ⑷適當減少電弧長度; ⑸保持噴嘴與焊件之間的合理距離范圍; ⑹盡量選擇較粗的焊絲,同時增加工件坡口的鈍邊厚度,一方面可以允許允許使用大電流,也使焊縫金屬中焊絲比例下降,這對降低孔率是行之有效的; ⑺盡量不要在同一部位重復起弧,老闆娘重復起弧時要對起弧處進行打磨或刮除清理;一道焊縫一旦起弧後要盡量焊長些,不要隨意斷弧,以減少接頭量,在接頭處需要有一定的焊縫重疊區域。 四、燒穿 1.產生原因 ⑴熱輸入量過大; ⑵坡口加工不當,焊件裝配間隙過大; ⑶點固焊時焊點間距過大,焊接過程中產生較大的變形量; 操作姿勢不正確。 3.防止措施 ⑴適當減小焊接電流、電弧電壓,提高焊接速度; ⑵加大鈍邊尺寸,減小根部間隙; ⑶適當減小點固焊時焊點間距; ⑷焊接過程中,手握焊槍姿勢要正確,操作要熟練。 五、未焊透 1.產生原因 ⑴焊接速度過快,電弧過長; ⑵坡口加工不當,裝配間隙過小; ⑶焊接技術較低,操作姿勢掌握不當; ⑷焊接規范過小; ⑸焊接電流不穩定。 2.防止措施 ⑴適當減慢焊接速度,壓低電弧; ⑵適當減小鈍邊或增加要部間隙; ⑶使焊槍角度保證焊接時獲得最大熔深,電弧始終保持在焊接熔池的前沿,要有正確的姿勢; ⑷增加焊接電流及電弧電壓,保證母材足夠的熱輸入獲得量; ⑸增加穩壓電源裝置或避開開用電高峰。 六、未熔合 1.產生原因 ⑴焊接部位氧化膜或銹未清除干凈; ⑵熱輸入不足; ⑶焊接操作技術不當。 2.防止措施 ⑴焊前仔細清理待焊處表面; ⑵提高焊提高電流、電弧電壓,減速小焊接速度; ⑶焊接時要稍微採用運條方式,在坡口面上有瞬間停歇,焊絲在熔池的前沿,提高焊工技術。 七、夾渣 1.產生原因 ⑴焊前清理不徹底; ⑵焊接電流過大,導致電嘴局部熔化混入熔池而形成夾渣; ⑶焊接速度過高。 2.防止措施 ⑴加強焊接前的清理工作,多道焊時,每焊完一道同樣要進行焊縫清理; ⑵在保證熔透的情況下,適當減少焊接電流,大電流焊接時,導電嘴不要壓得太低; ⑶適當降低速度,採用含脫氧劑較高的焊絲,提高電弧電壓。
Ⅳ 焊接過程中的八大缺陷
在焊接工程中,質量控制至關重要,常見的缺陷可以大致分為外部和內部兩類。外部缺陷包括肉眼可見的咬邊、焊瘤、弧坑、表面氣孔、夾渣和裂紋等,而內部缺陷則需通過無損檢測才能發現,如氣孔、夾渣、裂紋和未焊透等。其中,焊後清理不徹底和焊疤問題尤為常見。
一、焊縫尺寸不規范
焊縫尺寸偏離標准,可能表現為高度、寬度不準確,過渡部位粗糙,角焊縫下凹過深。這些問題源於焊縫坡口加工不精確、電流控制不當或焊工技術欠佳,可通過規范坡口處理、均勻間隙和精確焊接工藝參數來解決。
二、咬邊問題
咬邊是由於電流過大、焊條角度不適宜和運條速度不恰當造成的。避免咬邊應控制電流,確保焊條角度合適,運條速度均勻。
三、裂紋
裂紋可能源於焊接應力、材料淬硬、氫含量高和有害元素過多。通過優化坡口設計、選擇合適的焊接材料和工藝參數,以及預熱和焊後處理,可以減少裂紋。
四、其他缺陷
弧坑、夾渣、氣孔和焊渣未清理,都可能影響焊接質量。通過合理焊接參數、清理工作和預熱處理,可以有效預防和修復這些缺陷。
總的來說,焊接過程中的缺陷需要通過精確的操作、合適的工藝參數和嚴格的清理來避免,以確保焊接產品的質量。