2、welld02(IncompleteRootFusion、根部未熔合)
3、welld03(InsuffucientReinforcement、增强高)
4、welld04(Excess RootPenetration、根部焊瘤)
5、welld05(ExternalUndercut、外部咬肉)
6、welld06(InternalUndercut、内部咬肉)
7、welld07(RootConcavity、根部凹陷)
8、welld08(BurnThrough、烧穿)
9、welld09(Isolated SlagInclusion、单个的夹渣)
10、welld10(WagonTrack Slag Line、线状夹渣)
11、welld11(InterrunFusion、内部未熔合)
12、welld12(Lack ofSidewallFusion、内侧未熔合)
13、welld13(Porosity、气孔)
14、welld14(Cluster Porosity、链状气孔)
15、welld15(HollowBead、夹珠)
16、welld16(Transverse Crack、横向裂纹)
17、welld17(CenterlineCrack、中央线裂纹)
18、welld18(RootCrack、根部裂纹)
常见焊接毛病产生缘故原由、危害及防止方法
一、焊接毛病的分类
焊接毛病可分为外部毛病和内部毛病两种
1.外部毛病
1)外不雅观形状和尺寸不符合哀求;
2)表面裂纹;
3)表面气孔;
4)咬边;
5)凹陷;
6)满溢;
7)焊瘤;
8)弧坑;
9)电弧擦伤;
10)明冷缩孔;
11)烧穿;
12)过烧。
2.内部毛病
1)焊接裂纹:a.冷裂纹;b.层状撕裂;c.热裂纹;d.再热裂纹。
2)气孔;
3)夹渣;
4)未焊透;
5)未熔合;
6)夹钨;
7)夹珠。
二、各种焊接毛病产生缘故原由、危害及防止方法
1、外表面形状和尺寸不符合哀求
表现:外表面形状高低不平,焊缝成形不良,焊波粗劣,焊缝宽度不屈均,焊缝余高过高或过低,角焊缝焊脚单边或下凹过大,母材错边,接头的变形和翘曲超过了产品的许可范围等。
危害:焊缝成形不雅观观,影响到焊材与母材的结合,削弱焊接接头的强度性能,使接头的应力产生倾向和不屈均分布,造成应力集中,影响焊接构造的安全利用。
产生缘故原由:焊件坡口角度不对,装置间隙不匀,点固焊时未对正,焊接电流过大或过小,运条速度过快或过慢,焊条的角度选择不得当或改变不当,埋弧焊焊接工艺选择禁绝确等。
防止方法:选择得当的坡口角度,按标准哀求点焊组装焊件,并保持间隙均匀,体例合理的焊接工艺流程,掌握变形和翘曲,精确选用焊接电流,得当地节制焊接速率,采取恰当的运条手腕和角度,随时把稳适应焊件的坡口变革,以担保焊缝外不雅观成形均匀同等。
2、焊接裂纹
表现:在焊接应力及其他致脆成分共同浸染下,焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到毁坏形成的新界面所产生的缝隙,具有尖锐的缺口和大小的长宽比特色。按形态可分为:纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、焊趾裂纹、焊根裂纹、热影响区再热裂纹等。
危害:裂纹是所有的焊接毛病里危害最严重的一种。它的存在是导致焊接构造失落效的最直接的成分,特殊是在锅炉压力容器的焊接接头中,由于它的存在可能导致一场场灾害性的事件的发生,裂纹最大的一个特色是具有扩展性,在一定的事情条件下会不断的“成长”,直至断裂。
产生缘故原由及防止方法:
(1)冷裂纹:是焊接头冷却到较低温度下(对付钢来说是Ms温度以下)时产生的焊接裂纹,冷裂纹的起源多发生在具有缺口效应的焊接热影响区或有物理化学不屈均的氢聚拢的局部地带,裂纹有时沿晶界扩展,也有时穿晶扩展。这是由于焊接接头的金相组织和应力状态及氢的含量决定的。(如焊层下冷裂纹、焊趾冷裂纹、焊根冷裂纹等)。
产生机理:钢产生冷裂纹的方向紧张决定于钢的淬硬方向,焊接接头的含氢量及其分布,以及接头所承受的拘束应力状态。
产生缘故原由:
a.钢种原淬硬方向紧张取决于化学身分、板厚、焊接工艺和冷却条件等。钢的淬硬方向越大,越易产生冷裂纹。
b.氢的浸染,氢是引起超高强钢焊接冷裂纹的主要成分之一,并且有延迟的特色。高强钢焊接接头的含氢量越高,则裂纹的敏感性越强。
c.焊接接头的应力状态:高强度钢焊接时产生延迟裂纹的方向不仅取决于钢的淬硬方向和氢的浸染,还决定于焊接接头的应力状态。焊接时紧张存在的应力有:不屈均加热及冷却过程中所产生的热应力、金属相变时产生的组织应力、构造自身拘束条件等。
d.焊接工艺的影响:线能量过大会引起近缝区晶粒粗大,降落接头的抗裂性能;线能量过小,还会使热影响区淬硬,也不利于氢的逸出而增大冷裂方向。焊前预热和焊后热处理的温度不得当,多层焊的焊层熔深不得当等。
防止方法:
a.选择得当的焊接材料:如优质的低氢焊接材料和低氢的焊接手法。对主要的焊接构造,应采取超低氢、高韧性的焊接材料,焊条、焊剂利用前应按规定烘干。
b.焊前仔细打消坡口周围基体金属表面和焊丝上的水、油、锈等污物,减少氢的来源,以降落焊缝中扩散氢的含量。
c.采取低匹配的焊缝或“软层焊接”的方法,对防止冷裂纹也是有效的。
d.避免强力组装、防止错边、角变形等引起的附加应力,对称支配焊缝,避免焊缝密集,只管即便采取对称的坡口形式并力求添补金属减少量,防止焊缝毛病的产生。
e.焊前预热和焊后缓冷,这不仅可以改进焊接接头的金相组织,降落热影响区的硬度和脆性,而且可以加速焊缝中的氢向外扩散,此外还可以起到减小焊接残余应力的浸染。
f.选择得当的焊接规范。焊接速率太快,则冷却速率相应的也快,易形成淬硬组织,若焊接速率太慢,又会导致热影响区变宽,造成晶粒粗大。选择合理的装置工艺和焊接顺序以及多层焊的焊层熔深。
(2)层状撕裂:大型厚壁构造在焊接过程中会沿钢板的厚度方向产生较大的Z向拉伸应力,如果钢中的较多的夹层,就会沿钢板轧制方向涌现一种台阶状的裂纹,称为层状撕裂。
产生缘故原由:金属材料的中含有较多的非金属夹杂物,Z向拘束应力大,热影响区的脆化等。
防止方法:选用具有抗层状撕裂能力的钢材,在接头设计和焊接施工中采纳方法降落Z向应力和应力集中。
(3)热裂纹:焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。沿奥氏体晶界开裂,裂纹多贯穿于焊缝表面,断口被氧化,呈氧化色。常有结晶裂纹、液化裂纹、多边化裂纹等。
产生缘故原由:
a.焊缝的化学元素的影响,紧张是硫、磷的影响,易在钢中形成低熔点共晶体,是一种脆硬组织,在应力的浸染下引起结晶裂纹。个中的硫、磷等杂质可能来自材料本身,也有可能来自焊接材料中,也有可能来自焊接接头的表面。
b.凝固结晶组织形态也是形成热裂纹的一种主要成分。晶粒越粗大,柱状晶的方向越明显,则产生结晶 裂纹的方向就越大。也便是焊接线能量越大越易形成热裂纹。
c.力学成分对热裂纹的影响:焊件的刚性很大,工艺成分不当,装置工艺不当以及焊接毛病等都会导致应力集中而加大焊缝的热应力,在结晶时形成热裂纹。
防止方法:
a.掌握焊缝金属的化学身分,严格掌握硫、磷的含量,适当提高含锰量,以改进焊缝组织,减少偏析,掌握低熔点共晶体的产生。
b.掌握焊缝截面形状,宽深比要稍大些,以避免焊缝中央的 偏析。
c.对付刚性大的焊件,应选择得当的焊接规范,合理的焊接次序和方向,以减少焊接应力。
d.除奥氏体钢等材料外,对付刚性大的焊件,采纳焊前预热和焊后缓冷的办法,是防止产生热裂纹的有效方法。
e.采取碱性焊条,乃至提高焊条或焊剂的碱度,以降落焊缝中的杂质含量,改进偏析程度。
(4)再热裂纹:对付某些含有沉淀强化元素(如Cr、Mo、V、Nb等)的高强度钢和高温合金(包括低合金高强钢、珠光体耐热钢、沉淀强化的高温合金及某些奥氏体不锈钢等)焊接后并无裂纹发生,但在热处理过程中析出沉淀硬化相导致热影响区粗晶区或焊缝区产生的裂纹。有些焊接构造纵然焊后肃清应力热处理过程中不产生裂纹,而在500～600℃的温度下长期运行中也会产生裂纹。这些裂纹统称为再热裂纹。
产生缘故原由:在热处理温度下,由于应力的松驰产生附加变形,同时在热影响区的粗晶区析出沉淀硬化相(钼、铬、钒等的碳化物)造成回火强化,当塑性不敷以适应附加变形时,就会产生再热裂纹。
防止方法:
a.掌握基体金属的化学身分(如钼、钒、铬的含量),使再热裂纹的敏感性减小。
b.工艺方面改进粗晶区的组织,减少马氏体组织,担保接头具有一定的韧性。
c.焊接接头:减少应力集中并降落残余应力,在担保强度条件下,只管即便选用屈从强度低的焊接材料。
3、气孔
焊接时,因熔池中的气泡在凝固时未能逸出,而在焊缝金属内部(或表面)所形成的空穴,称为气孔。
危害:气孔会减小焊缝的有效截面积,降落焊缝的机器性能,破坏了焊缝的致密性,特殊是直径不大,深度很深的圆柱形长气孔(俗称针孔)危害极大,严重者直接造成泄露。
产生缘故原由:
a.焊条或焊剂受潮,或者未按哀求烘干。焊条药皮开裂、脱落、变质。
b.基本金属和焊条钢芯的含碳量过高。焊条药皮的脱氧能力差。
c.焊件表面及坡口有水、油、锈等污物存在,这些污物在电弧高温浸染下,分解出来的一氧化碳、氢和水蒸气等,进入熔池后每每形成一氧化碳气孔和氢气孔。
d.焊接电流偏低或焊接速度过快,熔池存在的韶光短,甚至于气体来不及从熔池金属中逸出。
e.电弧长度过长,使熔池失落去了气体的保护,空气很随意马虎侵入熔池,焊接电流过大,焊条发红,药皮脱落,而失落去了保护浸染,电弧偏吹,运条手腕不稳等。
f.埋弧焊时,利用过高的电弧电压,网络电压颠簸过大。
防止方法:
a.焊前一定要将焊条或焊剂按规定的温度和韶光进行烘干,并做到随用随取,或取出后放在焊条保温桶中随用随取;
b.应选取药皮不得开裂、脱落、变质、偏幸,含碳量低,脱氧能力强的焊条。焊丝表面应清洁,无油无锈。
c.负责清理坡口及两侧,去除氧化物,油脂,水分等。
d.当用碱性焊条施焊时,应保持较低的电弧长度,外界风大时应采纳防风方法。
e.选择得当的焊接规范,缩短灭弧停歇韶光。灭弧后,当熔池尚未全部凝固时,就及时再引弧给送熔滴,击穿焊接。
f.运条角度要适当,操作应闇练,不要将熔渣拖离熔池。
4、夹渣
焊接后残留在焊缝内部的非金属夹杂物,称为夹渣。立焊和仰焊比平焊随意马虎产生夹渣。
危害:减少焊缝的有效截面积,降落了焊缝的机器性能。
产生缘故原由:
a.焊接过程中,由于焊工事情欠负责,仔细,焊件过缘、焊层之间、焊道之间的熔渣未除干净就连续施焊,特殊是碱性焊条,若熔渣未除干净,更易产生夹渣。
b.由于焊条药皮受潮,药皮开裂或变质,药皮成块脱落进入熔池,又未能充分熔化或反应不完备,使熔渣不能浮出熔池表面,造成夹渣。
c.焊接时,焊接电流太小,熔化金属和熔渣所得到的热量不敷,流动性差,再加上这时熔化金属凝固速率快,使得熔渣来不及浮出。
d.焊接时,焊条角度和运条方法不恰当,熔渣和铁水分辨不清,把熔渣和熔化金属殽杂在一起。焊缝熔宽忽宽忽窄,熔宽与熔深之比过小,咬边过深及焊层形状不良等都夹渣。
e.坡口设计、加工不当也导致焊缝夹渣。
f.基体金属和焊接材料的化学身分不当。如当熔池中含氧、氮、硫较多时,其产物(氧化物、氮化物、硫化物等)在熔化金属凝固时,因速率较快来不及浮出,就会残留在焊缝中形成夹渣。
防止方法:
a.负责打消锈皮和焊层间的熔渣,将凸凹不平处铲平,然后才能进行下一遍焊接。
b.选用具有良好工艺性能的焊条,选择得当的焊接电流,能改进熔渣上浮的条件,有利于防止夹渣的产生。碰着焊条药皮成块脱落时,必须停滞焊接,查明缘故原由并改换焊条。
c.选择适当的运条角度,操作应闇练,使熔渣和液态金属良好地分离。
5、未焊透
焊接时接头根部未完备熔透的征象。对接焊缝也指焊缝未达到设计哀求的征象。
危害:明显地减小了焊缝的有效截面积,降落了焊接接头的机器性能,由于未焊透处存在缺口及“末端尖劈”,会造成严重的应力集中征象,故在承载后,极易在此处引起裂纹。
产生缘故原由:
a.坡口角度小,钝边过大,装置间隙小或错边,所选用的焊条 直径过大,使熔敷金属送不到根部。
b.焊接电流太小,焊接速率太快,由于电弧穿透力降落使得熔池变浅而造成。
c.由于操作不当,使熔敷金属未能送到预定位置,或由于电弧的磁偏吹使热能散失落,该地方电弧浸染不到,或者单面焊双面成形的击穿焊由于电弧燃烧韶光短或坡口根部未能形成一定尺寸的熔孔而造成未焊透。
防止方法:
a.选择得当的坡口角度,装置间隙及钝边尺寸,并防止错边。
b.选择得当的焊接电流,焊条直径,运条角度应适当。如果焊条药皮厚度不均产生偏弧时,应及时改换。
c.节制精确的焊接操作方法,对手工电弧焊的运条和氩弧焊焊丝的送进应稳、准确。闇练地击穿,尺寸适宜的熔孔,应把熔敷金属送至坡口根部。
6、未熔合
熔焊时,焊道与母材之间或焊道之间未能完备熔化熔化结合在一起的部分,称为未熔合。也称为“假焊”常见的未熔合部位有三处;坡口边缘未熔合、焊缝金属层间未熔合。
危害:是一种比较危险的焊接毛病,焊缝涌现间断和突变部位,使得焊接接头的强度大大降落。未熔合部位还存在尖劈间隙,承载后应力集中严重,极易由此处产生裂纹。
产生缘故原由:
a.电流不稳定,电弧偏吹,使得偏离部位(如母材或上一道焊层)所得到的热能不敷以熔化基体金属或上道焊层的熔敷金属。
b.在坡口或上一层焊缝的表面有油、锈等脏物,或存在熔渣及氧化物,阻碍了金属的熔合。
c.焊接电流过大,焊条熔化过快、坡口母材金属或前一层焊缝金属未能充分熔化,熔敷金属却已复盖上去了,造成“假焊”。
d.在横焊时,由于上侧坡口金属熔化后产生下坠,影响下侧坡口面金属的加热熔化,造成“冷接”。
e.横焊操作时在上、下坡口面击穿顺序不对,未能先击穿下坡口后击穿上坡口,或者在上、下坡口面上击穿孔位置未能错开一定间隔,使上坡口熔化金属下坠产生粘接,造成未熔合。
防止方法:
a.焊条或焊炬的倾斜角度要适当,并把稳不雅观察坡口两侧母材金属的熔化情形。
b.选用稍大的焊接电流或火焰能率,以使基体金属或前一道焊层金属充分熔化。
c.当焊条偏弧时,应及时调度焊条角度,或改换焊条,使电弧始终对准熔池。
d.对坡口表面和前一层焊道的表面,应负责进行清理,使之露出金属光泽后再施焊。
e.横焊操作时,节制好上、下坡口面的击穿顺序和保持适宜的熔孔位置和尺寸大小。气焊和氩弧焊时,焊丝的送进就闇练地从熔孔上坡口拖到下坡口。
7、咬边
在焊缝金属与基体金属交界处,沿焊趾的母材部位,金属被电弧烧熔后形成的凹槽,称为咬边。
危害:咬边减少了基本金属的有效截面,直接削弱了焊接接头的强度,在咬边外,随意马虎引起应力集中,承载后可能在此处产生裂纹。
产生缘故原由:
a.焊接电流过大,电弧过长,运条角度不适当等。焊缝部位不平等。
b.运条时,电弧在焊缝两侧停顿韶光短,液态金属未能填满熔池。横焊时在上坡口面停顿的韶光过长,以及运条、操作禁绝确也会造成咬边。
c.埋弧焊时紧张是焊接电流过大,焊接速度过快,焊丝角度不当造成的
防止方法:
a.选择适宜的焊接电流,运条角度,进行短弧操作。
b.焊条摆动至坡口边缘,稍作稳弧停顿,操作应闇练、平稳。
c.埋弧焊的焊接工艺参数要选择适当。
8、夹钨
在手工钨极氩弧焊时,由于钨极强烈发热,钨极度部熔化、蒸发,或因钨极与焊件打仗,使钨过渡到了焊缝中。
危害:焊缝的机器性能,特殊是韧性和塑性低落。
防止方法:选用直径大小适宜的钨极,并合营适当的电流,使氩气可靠地保护钨极度部,以防止钨极烧损,采取短弧操作,并应及时修磨钨极度部。
9、夹珠
如果焊接规范不合理,或焊工操作不当,会有金属飞溅物或伶仃的单个金属熔滴飞出熔池,落到其它已经冷却但尚未焊完的焊道上,这些飞溅物和熔滴不可能 与已冷却的焊道自行熔合。而只是粘附在原焊缝表面,而且,这些金属飞溅物和熔滴的表面上,也可能还复盖有熔渣,如果在焊接下一层焊道就会被夹入焊缝中,形成“夹珠”。
防止方法:选择得当的焊接规范,提高焊工的焊接技能水平,严格实行焊接操作规程。在每一层焊道施焊前,仔细地清理原焊缝表面的熔渣、熔滴和飞溅物等杂物。适当加大焊接电流,减慢焊接速率,可使粘附在原焊缝表面的飞溅、熔滴等物熔化。
10、凹陷
焊道中央部的金属低于焊道边缘和母材表面的征象称为凹陷。
危害:减小了基本金属的有效截面,造成焊接接头处所受的应力不屈均,直接削弱了焊接接头的强度,并有应力集中方向。
产生缘故原由:
a. 装置间隙过大,钝边偏小,熔池体积较大,液态金属因自重产生下坠。
b.焊条直径或焊接电流偏大,灭弧慢或连弧焊接使熔池温度增高,冷却慢,导致熔池金属重力增加而使表面张力减小。
c.运条角度不当,减弱了电弧对熔池金属的压力或焊条未运送到坡口根部。
防止方法:
a.在进行单面焊双面成形焊接时,要选择得当的坡口钝边、角度、间隙。操作要闇练、准确。
b.严格掌握击穿的电弧加热韶光及运条 角度,熔孔大小要适当,采取短弧施焊。
11、满溢
熔焊金属流淌而出敷盖在焊道两侧的母材金属上,称为满溢。
危害:满溢的焊接接头,在焊缝金属与未熔母材金属的交界处,存在一个犹如人工预制的裂口,承载后应力集中征象十分严重,极易扩展成裂纹。
产生缘故原由:紧张是坡口边缘的污物没有打消干净,焊接电流过大,焊条金属熔化了,而母材金属还没有充分熔化,也随意马虎产生满溢。
防止方法:采取得当的焊接 规范施焊,焊前要清理干净坡口及附近的表面。
12、焊瘤
在焊接过程中,液态金属流淌到焊缝之形状成的金属瘤,称为焊瘤。
危害:影响了焊缝表面的都雅,会造成应力集中征象,在焊瘤下面,常有未焊透毛病存在,在焊瘤附近,随意马虎造成表面夹渣,在管道内部的焊瘤,还会影响管内的有效截面积,乃至造成堵塞。
产生缘故原由:
a.由于钝边薄,间隙大,击穿熔孔尺寸大。
b.由于焊接电流过大,击穿焊接时电弧燃烧、加热韶光长,造成熔池温度增高。熔池体积增大中,液态金属因自身重力浸染下坠而形成的焊瘤。
c.操作运条或送焊丝动作不闇练,焊条或焊丝与焊炬角度不适当。
d.焊接速度过慢。
防止方法:
a.选择适宜的钝边尺寸和装置间隙,掌握熔孔大小并均匀同等。节制电弧燃烧和熄灭的韶光。
b.选择合理的焊接规范,击穿焊接电弧加热韶光不可过长,操作应闇练自若,运条角度适当。
13、弧坑
电弧焊时,由于断弧或收弧不当,在焊缝末端(熄弧)处,形成低于母材金属表面的凹坑,称为弧坑。
危害:焊缝该处的强度大削弱,易在弧坑处引发其它微裂纹、气孔等毛病,该处易引起应力集中。
产生缘故原由:熄弧韶光过短,或焊接溘然中断,薄板焊接时,焊接电流过大,埋弧焊时,没有分两步按下“停滞”按钮。
防止方法:焊缝结尾应在收弧处作短韶光勾留或作几次环形运条,以便连续填加一定量的熔化金属。埋弧焊时,应分两次按“停滞”按钮(先停滞送丝,后割断电源),主要的构造应设置引弧板和熄弧板。
14、电弧擦伤
电弧焊时,在坡口外母材上引弧或打弧产生的局部损伤(弧痕),称为电弧擦伤。
危害:电弧擦伤处,由于冷却速率快,随意马虎造成表面脆化,可能 成为引起焊件脆断的缘故原由。
防止方法:要担保焊接二次线路无缺,焊工操作应闇练准确。
15、明冷缩孔
熔化金属在凝固过程中紧缩而产生的孔穴,称为冷缩孔。
产生缘故原由:施焊时灭弧快,由于母材金属的热传导浸染,熔池中靠近坡口两侧熔化金属快速冷却、凝固,而熔池中部冷却较慢。从而产生一种“横向冷却紧缩”征象。
防止方法:应把稳在熄地不要太溘然或太快,改换焊条时,要填满熔池然后灭弧,还可采取两点击穿法施焊,以防止冷却速度过快。
16、烧穿
焊接过程中,在焊缝的某处或多处形成的穿孔称为烧穿。
产生缘故原由:焊接电流过大,焊接速度过慢,坡口间隙过大,都可能产生烧穿。
防止方法:选择得当的焊接电流,选择得当的坡口角度和装置间隙。
17、过烧
焊缝金属在焊接过程中受热韶光过长,造成晶粒粗大,金属变脆,晶粒边界被激烈氧化,焊缝“发渣”,金属表面变黑并起氧化皮,这种征象称为过烧。
产生缘故原由:焊接速率太慢,焊炬在某处的勾留韶光太长。焊工操作手腕欠闇练。
防止方法:焊接速率放快一些,焊炬勾留韶光只管即便均衡。
