常见的焊接缺陷如何防止

2025-04-01 09:06:02

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回答1：

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焊接参数选择不对，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局部未熔合。
原因：焊接参数选择不当；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，形成新界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，而且有延伸和扩展的趋势，所以是最危险的缺陷。

回答2：

1、气孔
　　气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。
　　1.1 手工焊
　　产生原因：焊条不良或潮湿；焊件有水分、油污或锈；焊接速度太快；电流太强；电弧长度不适合；焊件厚度大，金属冷却过速。
　　防止措施：选用适当的焊条并注意烘干；焊接前清洁被焊部份；降低焊接速度，使内部气体容易逸出；使用厂商建议适当电流；调整适当电弧长度；施行适当的预热工作。
　　1.2 CO2气体保护焊
　　产生原因：母材不洁；焊丝有锈或焊药潮湿；点焊不良，焊丝选择不当；干伸长度太长，CO2气体保护不周密；风速较大，无挡风装置；焊接速度太快，冷却快速；火花飞溅粘在喷嘴，造成气体乱流；气体纯度不良，含杂物多（特别含水分）。
　　防止措施：焊接前注意清洁被焊部位；选用适当的焊丝并注意保持干燥；点焊焊道不得有缺陷，同时要清洁干净，且使用焊丝尺寸要适当；减小干伸长度，调整适当气体流量；加装挡风设备；降低速度使内部气体逸出；注意清除喷嘴处焊渣，并涂以飞溅附着防止剂，以延长喷嘴寿命；CO2纯度为99.98%以上，水分为0.005%以下。
　　1.3 埋弧焊接
　　产生原因：焊缝有锈、氧化膜、油脂等有机物的杂质；焊剂潮湿；焊剂受污染；焊接速度过快；焊剂高度不足；焊剂高度过大，使气体不易逸出（特别在焊剂粒度细的情形）；焊丝生锈或沾有油污；极性不适当（特别在对接时受污染会产生气孔）。
　　防止措施：焊缝需研磨或以火焰烧除，再以钢丝刷清除；约需300℃干燥；注意焊剂的储存及焊接部位附近地区的清洁，以免杂物混入；降低焊接速度；焊剂出口橡皮管口要调整高些；焊剂出口橡皮管要调整低些，在自动焊接情形适当高度30-40mm；换用清洁焊丝；将直流正接（DC-）改为直流反接（DC+）.
　　1.4 药芯焊丝电弧焊
　　产生原因：电压过高；焊丝突出长度过短；钢板表面有锈蚀、油漆、水分；焊枪拖曳角倾斜太多；移行速度太快，尤其横焊。
　　防止措施：降低电压；依各种焊丝说明使用；焊前清除干净；减少拖曳角至约0-20°；调整适当。
　　2、咬边
　　焊接过程中沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷称为咬边。
　　2.1 手工焊
　　产生原因：电流太强；焊条不适合；电弧过长；操作方法不当；母材不洁；母材过热。
　　防止措施：使用较低电流；选用适当种类及大小之焊条；保持适当的弧长；采用正确的角度，较慢的速度，较短的电弧及较窄的运行法；清除母材油渍或锈；使用直径较小之焊条。
　　2.2 CO2气体保护焊
　　产生原因：电弧过长，焊接速度太快；角焊时，焊条对准部位不正确；立焊摆动或操作不良，使焊道二边填补不足产生咬边。
　　防止措施：降低电弧长度及速度；在水平角焊时，焊丝位置应离交点1-2mm；改正操作方法。
　　3、未焊透
　　焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透未焊透是一种比较严重的缺陷，由于未焊透，焊缝会出现间断或突变，焊缝强度大大降低，甚至引起裂纹。因此，在焊接时均不允许存在未焊透的情况。
　　3.1 手工焊
　　产生原因：焊条选用不当；电流太低；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；焊缝设计及组合不正确。
　　防止措施：选用较具渗透力的焊条；使用适当电流；改用适当焊接速度；增加开槽度数，增加间隙，并减少根深。
　　3.2 CO2气体保护焊
　　产生原因：电弧过小，焊接速度过低；电弧过长；开槽设计不良。
　　防止措施：增加焊接电流和速度；降低电弧长度；增加开槽度数。增加间隙减少根深。
　　3.3 药芯焊丝电弧焊
　　产生原因：电流太低；焊接速度太慢；电压太高；摆弧不当；坡口角度不当。
　　防止措施：提高电流；提高焊接速度；降低电压；多加练习；采用开槽角度大一点。
　　4、夹渣
　　夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。
　　4.1 手工焊
　　产生原因：前层焊渣未完全清除；焊接电流太低；焊接速度太慢；焊条摆动过宽；焊缝组合及设计不良。
　　防止措施：彻底清除前层焊渣；采用较高电流；提高焊接速度；减少焊条摆动宽度；改正适当坡口角度及间隙。
　　4.2 CO2气体电弧焊
　　产生原因：母材倾斜（下坡）使焊渣超前；前一道焊接后，焊渣未清洁干净；电流过小，速度慢，焊着量多；用前进法焊接，开槽内焊渣超前甚多。
　　防止措施：尽可能将焊件放置水平位置；注意每道焊道之清洁；增加电流和焊速，使焊渣容易浮起；提高焊接速度。
　　4.3 埋弧焊接
　　产生原因：焊接方向朝母材倾斜方向，因此焊渣流动超前；多层焊接时，开槽面受焊丝溶入，焊丝过于靠近开槽的侧边；在焊接起点有导板处易产生夹渣；电流过小，第二层间有焊渣留存，在焊接薄板时容易产生裂纹；焊接速度过低，使焊渣超前；最后完成层电弧电压过高，使得游离焊渣在焊道端头产生搅卷。
　　防止措施：焊接改向相反方向焊接，或将母材尽可能改成水平方向焊接；开槽侧面和焊丝之间距离，最少要大于焊丝直径以上；导板厚度及开槽形状，需与母材相同；提高焊接电流，使残留焊渣容易熔化；增加焊接电流及焊接速度；减小电压或提高焊速，必要时盖面层由单道焊改为多道焊接。　　4.4 药芯焊丝电弧焊
　　产生原因：电弧电压过低；焊丝摆弧不当；焊丝伸出过长；电流过低，焊接速度过慢；第一道焊渣，未充分清除；第一道结合不良；坡口太狭窄；焊缝向下倾斜。
　　防止措施：调整适当；加多练习；依各种焊丝使用说明；调整焊接参数；完全清除；使用适当电压，注意摆弧；改正适当坡口角度及间隙；放平，或移行速度加快。
　　5、裂纹
　　在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，材料的原子结合遭到破坏，形成的新界面而产生的缝隙（图2）。裂纹是焊缝缺陷中危害最严重的。这是因为裂纹两端的缺口效应会造成严重的应力集中，这种集中的应力很容易扩展而形成宏观开裂或整体断裂。因此，在焊接生产中，裂纹一般是不允许存在的。
　　5.1 手工焊
　　产生原因：焊件含有过高的碳、锰等合金元素；焊条品质不良或潮湿；焊缝拘束应力过大；母条材质含硫过高不适于焊接；施工准备不足；母材厚度较大，冷却过速；电流太强；首道焊道不足抵抗收缩应力。
　　防止措施：使用低氢系焊条；使用适宜焊条，并注意干燥；改良结构设计，注意焊接顺序，焊接后进行热处理；避免使用不良钢材；焊接时需考虑预热或后热；预热母材，焊后缓冷；使用适当电流；首道焊接之焊着金属须充分抵抗收缩应力。
　　5.2 CO2气体保护焊
　　产生原因：开槽角度过小，在大电流焊接时，产生梨形和焊道裂纹；母材含碳量和其它合金量过高（焊道及热影区）；多层焊接时，第一层焊道过小；焊接顺序不当，产生拘束力过强；焊丝潮湿，氢气侵入焊道；套板密接不良，形成高低不平，致应力集中；因第一层焊接量过多，冷却缓慢（不锈钢，铝合金等）。
　　防止措施：注意适当开槽角度与电流的配合，必要时要加大开槽角度；采用含碳量低的焊条；第一道焊着金属须充分能抵抗收缩应力；改良结构设计，注意焊接顺序，焊后进行热处理；注意焊丝保存；注意焊件组合之精度；注意正确的电流及焊接速度。
　　5.3 埋弧焊接
　　产生原因：对焊缝母材所用的焊丝和焊剂之配合不适当（母材含碳量过大，焊丝金属含锰量太少）；焊道急速冷却，使热影响区发生硬化；焊丝含碳、硫量过大；在多层焊接之第一层所生焊道力，不足抵抗收缩应力；在角焊时过深的渗透或偏析；焊接施工顺序不正确，母材拘束力大；焊道形状不适当，焊道宽度与焊道深度比例过大或过小。
　　防止措施：使用含锰量较高的焊丝，在母材含碳量多时，要有预热之措施；焊接电流及电压需增加，焊接速度降低，母材需加热措施；更换焊丝；第一层焊道之焊着金属须充分抵抗收缩应力；将焊接电流及焊接速度减低，改变极性；注意规定的施工方法，并予焊接操作施工指导；焊道宽度与深度的比例约为1：1：25，电流降低，电压加大。
　　6、结语
　　随着现代社会发展不断加快，焊接的运用范围越来越广泛，因此保证焊接的质量不容忽视。倘若金属构件的接头有缺陷会直接影响到整个产品的性能。因此重视焊接中的缺陷，提高焊接水平与防治措施，对焊接工人进行培训教育提高他们的素质，才能够保证焊接的质量。

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