焊接缺陷

2022-03-24 版权声明 我要投稿

第1篇:焊接缺陷

顺北油田焊接缺陷研究

摘要:本文对油田焊接中常见的焊缝成型不佳、咬边、焊瘤、弧坑、气孔、夹渣等缺陷及防治措施进行研究基础上,对加强焊接人员和作业条件管理、加强焊接工艺控制、加强焊接缺陷检测等预防焊接缺陷的主要措施进行了探究。

关键词:油田工程;焊接缺陷;技术要点

顺北油田原油品质高,是我国重要油气资源接替区。近年来随着勘探开发力度加大,各类地面工程增多,管道和设备安装施工相应增多,很多都需焊接作业。焊接质量直接关系到工程建设及后期运行,有必要对常见缺陷防治措施及预防控制措施进行探究。

1 油田常见焊接缺陷及防治措施

1.1 焊缝成型不佳

主要是焊缝外观尺寸不均、不平滑,如焊缝表面凹凸不平、宽窄不一等,有的焊缝与母材过渡不圆滑。原因是焊接中组对间隙控制不当,焊件坡口角度大小不一,焊口部位在焊接前没有清理干净;焊接中电流选择不当或焊工操作不当。

预防措施是严格按焊接规范和技术要求,遵循施工设计图,选择合适坡口角度焊接,控制好组对间隙。焊接前要对坡口进行清理,确保干净,必要时利用砂轮、钢丝刷等进行焊口打磨,确保无污垢、锈蚀和油脂等杂质。结合实焊要求提前编制焊接操作卡,明确焊接规范标准和要求,做好技术交底,确保严格按合适参数作业。

1.2 咬边

母材与焊材熔合度不够,超过规范标准深度要求的沟槽且占焊缝比例超过10%,就产生咬边,主要是对电弧温度控制不当,温度过高造成热量过多,运条速度过慢造成的。焊条与焊件角度不达标、摆动幅度不均匀或电弧过长、焊接次序不对等,也会产生咬边。在直流焊机中电弧磁偏吹也会咬边。焊接部位立、仰、横等位置和角度状况复杂会加大咬边出现概率。咬边会减小母材有效界面积,降低焊口承载力,使焊口部位应力过于集中,如不采取措施易引发裂缝。

防治重点是根据焊接对象、位置及规范参数,合理确定焊接电流,控制好电弧长度,在满足焊接要求下尽量选择短弧焊接。焊工应熟练使用焊接设备,根据所选择工艺、焊接电流确定匹配的运条和运丝速度。焊缝边缘与母材熔化结合部位运条操作时,应控制好焊条或焊枪角度,确保熔合完全。

1.3 焊瘤

焊接操作不当易造成焊缝液态金属流向因加热不足等造成的没有完全熔合的母材部位,或从焊缝根部溢出,因热度不同,冷却后无法与母材熔合,会形成“金属瘤”——焊瘤。焊接电流偏大、焊条融化速度不当、熔化过快或偏芯等造成熔化质量差、焊接使用电源不稳定、焊工操作不专业等,都会引发焊瘤。焊瘤大都不是单独存在,一般与夹渣、熔合不完全等共同存在,会造成焊缝部位应力过于集中、产生裂缝。

防治主要是确保焊接中焊缝为平焊位置,选择正确电流、质量可靠的焊条和恰当的运条手法进行焊接。

1.4 弧坑

就是在焊缝表面或背面产生的凹坑、局部比母材低,主要是焊接后收弧中,焊条或焊丝抽走速度太快,没有短暂停留。有的虽停留了但停弧时间控制不当造成表面凹陷,一般与缩孔、裂纹等问题一同出现。

预防主要是焊接完成后适当延长收弧时间,根据焊接技术操作规范,以正确技巧收弧。

1.5 气孔

油田工程焊接特别是各类管线焊接中,熔池有时会产生气体,气体溢出不完全时,熔池可能就已经实现了凝固,造成焊缝表面易出现一些细微小孔洞。产生原因主要是焊接时现场风力过大,未采取一定防风措施,造成气体混入熔池;焊接材料在使用前没有烘干,焊口部位或焊丝受到污染表面不清洁,造成焊接中混入气体;焊接中熔池温度不高,凝固速度过快,使气体还未溢出就凝固;采用氩弧焊或氩电联焊工艺进行焊接时,保护气体流量设置不当、电弧过长、保护措施不当也易引发气体混入。

预防措施主要是焊接前将焊接部位母材和焊丝进行烘干和清洁,确保达到标准要求。现场环境不达标时采取防风措施,防止作业部位存在“穿堂风”现象。根据现场焊接要求优选焊接参数,把握合适的焊接速度和电弧长度,对起弧、运条、息弧等操作要领应正确掌握和实施。

1.6 夹渣

焊接中焊道各层间存在从焊道外可见的药皮夹渣,主要是需进行多层焊时各层药皮没有及时清理;焊速过快使熔池温度不高,焊接线能量低;前一层焊缝表面夹渣处理不干净、厚度不均匀等引起的。

预防措施是提前进行焊件表面清理打磨,多层多道焊接中各焊層间药皮钢丝刷应及时清理,干净后再进行下一层焊接。合理选择焊接电流,控制好焊接速度。

2 焊接缺陷预防控制措施

2.1 加强焊接人员和作业条件管理

落实焊接人员持证上岗制度,定期进行技能培训,筛选技术过硬人员开展焊接作业,定期按焊工考试规则等进行焊接人员考核,考核不合格的不得上岗作业。焊接中应控制好现场作业环境,温湿度必须符合规范要求,雨雪天气不得焊接,焊接现场风速应区分不同情况进行控制,气体保护焊工艺实施中风速应控制在2m/s以内,其他焊接工艺控制在8m/s,工期紧张必须在有风环境中进行焊接施工时,应首先做好防风措施。

2.2 加强焊接工艺控制

强化焊材控制,严格按焊接材料质量管理规程(JB-T 3223-1996)进行焊材选择和管理,强化焊丝、焊剂、焊条、焊接用气体等焊材的选材、验收、储存和使用管理。强化焊接工艺控制,作业前对焊接部位、填充金属、预热和保护气体等技术措施准备情况进行检查,现场作业必须具备正规焊接工艺指导书,并确保焊条与工艺评定母材匹配,烘干和清洁度等达标,并确保焊材有清晰完整记录。采用正确的焊接标准,严格执行SY 0422—97等规范标准,确保焊接后外观检查和无损探伤符合要求。

2.3 加强焊接缺陷检测

对外观检查应通过肉眼或放大镜进行,出现的缺陷在规范要求的可控误差范围内的,可通过重新割断焊接、砂轮打磨等措施进行处理,超过误差规范要求的应区分不同缺陷类型,按前述防治措施进行预防和改进。对未熔合、未焊透、夹渣、气孔等内部缺陷,应借助无损探伤,在不破坏焊缝基础上进行检测,及时发现缺陷并予以纠正。在焊接中要重点检查和控制好焊接电流、速度、线能量等参数,尽量避免焊接缺陷。

3 结论

综上所述,焊接作业是油田地面工程建设中重要环节,对油气资源勘探开发正常运行至关重要,通过对常见焊接缺陷以及防治措施进行分析,有利于提升焊接质量,更好地辅助油气资源勘探开发。

参考文献:

[1]司昊亮.油气长输管线现场焊接的质量控制措施[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014(02).

[2]韩大鹏,税艳.提高长输管线焊接质量的措施探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2013(13).

作者:李帅 刘昭君

第2篇:锅炉焊接缺陷分析及检测

摘 要:锅炉是一种能量转换设备,在工业上广泛运用,在锅炉的使用过程中,锅炉的焊接缺陷严重影响了锅炉的正常使用,一旦出现焊接缺陷,锅炉的使用寿命将大大折扣,使用性能的稳定性也随之下降。本文分析了锅炉焊接缺陷的造成原因,并提出相应改进措施,并指出在检测过程中防止出现缺陷的步骤。

关键词:锅炉 焊接技术 改进措施

锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。锅炉的制造过程中将大型构件相互焊接起来,并且要求很高的使用性能,所以锅炉的制造对焊接技术要求很高,一旦焊接技术不过关便会出现各种缺陷,这些缺陷决定了锅炉的使用寿命。

1 锅炉焊接缺陷分析及其改进

锅炉作为工业上重要的设备,它的制作好坏直接影响到整个工厂系统质量的高低,一般情况下,锅炉焊接缺陷主要表现在气孔、夹渣、裂缝、未焊透和未熔合、咬边五个方面,下面对其进行逐个分析,找出出现缺陷的原因及改进措施。

1.1 气孔

1.1.1 气孔产生的原因

气孔是在焊接过程中,溶解在熔池内的气体在熔池中的液态金属冷却过程中来不及析出而在焊缝中形成的。气孔减少了焊接面积,还产生极大的集中应力。出现这类缺陷的原因主要有以下几点:(1)焊接坡口上有油、漆、锈等污物,在焊接过程中其中的水分分解出氢气,在冷却时来不及从熔池中析出而形成了气孔;(2)焊接工艺参数选择不当,焊接电流过低或焊接速度过快都会导致熔池温度降低、熔池存在时间过短,而使熔池中的气体在凝固过程中来不及析出而导致气孔的产生;(3)焊丝上有油、锈等污物,焊条或焊剂受潮或未按要求进行烘干;(4)焊工操作不当。

1.1.2 主要控制措施

要避免气孔的出现可以从以下几个方面入手:(1)要认真清理焊接坡口,去除坡口及两侧20mm内的油、锈等污物,直到全部露出金属光泽;(2)要认真清洁焊丝,选用质量合格的焊条,并注意在风速大、湿度大及雨、雪天气不宜进行焊接;(3)要严格按要求烘干焊条,并将其置于专用保温箱内,随用随取;(4)适当增大引弧电流,使母材的热输入加大,以减慢熔池的冷却速度。

1.2 裂纹

1.2.1 裂纹产生的原因

锅炉焊接中最危险的缺陷就是焊接裂纹。出现这种最危险的缺陷的主要原因有以下几点:(1)在焊接过程中,由于焊接工艺不当,或由于异种钢焊接时两者热膨胀系数不同等原因而在焊接过程中产生了较大的内应力,焊缝在内应力的作用下产生了裂纹;(2)焊缝中含有低熔点杂质,如硫化物、磷化物、碳化物等,降低了该处的结合力,当受到较大的外力作用时,就会在焊缝上这些结合力弱的地方产生裂纹;(3)其他原因,如多次结晶所致。

1.2.2 预防措施

想要避免出现焊接裂纹可以从下面几个方面着手:(1)要避免强力组焊,采用焊前预热、焊后缓冷以避免焊接应力的产生, 在停焊后用手锤敲击热影响区以释放焊接应力可有效地避免焊接冷裂纹的产生;(2)在力学方面应从焊接工艺入手,适当地提高焊接速度、缩短局部的高温焊接持续时间,可避免焊缝及热影响区热裂纹的产生;(3)在冶金方面要严格控制母材中的硫、磷、碳等有害杂质的含量,并细化晶粒、改善焊缝的结晶组织。

1.3 咬边

1.3.1 咬边产生的原因

咬边是由母材金属的损耗引起的、沿焊趾产生的沟槽及凹缝。咬边会使该处的截面积减少,形成集中应力,并会影响焊接接头的质量和外观。在锅炉压力容器中,咬边的深度不能超过0.5 mm,连续长度不允许超过100 mm。造成这类却小的原因是:(1)电弧的摆幅小、电弧在坡口两端的停留时间短、电弧偏移都会导致咬边的产生;(2)焊接电流大,熔池内铁水温度高,铁水流动性好,铁水向焊缝中心流动,电弧移走后造成熔池内铁水减少,形成咬边。

1.3.2 控制措施

一方面可以适当增大电弧的摆速、摆幅和停留时间,另一方面要控制焊接电流,保证其不能过大。

1.4 未焊透和未熔合

1.4.1 未焊透和未熔合产生的原因

未熔合是指在焊接过程中,焊丝熔化的铁水是堆积在母材(或上一层焊道) 表面上,而未与母材熔合在一起。未焊透是指焊接时接口根部的金属未全部熔化,也指对接焊缝的深度尺寸未达到设计要求。这类缺陷将会减少焊缝的截面积、增大应力。产生原因:(1)接头的坡口角度小、间隙小,或钝边尺寸大将会导致未焊透缺陷;(2)坡口的污物或焊道间的夹渣也会导致未焊透和未熔合缺陷;(3)操作不当导致。

1.4.2 控制措施

(1)适当增加焊接电流,降低焊接速度;(2)选用合适的间隙尺寸、坡口角度和钝边尺寸;(3)认真清理坡口的污物及焊道间的夹渣。

1.5 其他原因

包括夾渣、选材不当等,锅炉使用环境复杂,其生产缺陷也是多种,在加工生产时需有严格的检测过程。

2 焊接缺陷的检测

焊接完成之后为防止出现焊接缺陷必须对焊缝进行检测,焊缝的检测主要通过以下两个方面进行。

2.1 外观检查

对接焊缝焊完后,要进行100%的外观检查,外观检查合格标准见表1。

此外,焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、根部未焊透、气孔夹渣等缺陷,管屏向火面对接焊缝不允许咬边,炉膛外面的管对接焊缝咬边深度不得大于0.5 mm,长度不大于9 mm,根部凸出不大于2 mm,内凹不大于1.5 mm。

2.2 无损探伤

(1)类锅炉受热面管子焊口除做不少于25%的射线透照外,还应另做25%的超声波探伤。(2)外径>159 mm,工作温度高于450℃的蒸汽管道;外径>159 mm或壁厚>20 mm,工作压力大于9.81 MPa的锅炉范围内的管子及管道进行100%的无损探伤。(3)其他Ⅰ类接头探伤比例为50%,中低压焊口抽查1%~25%,钢结构的无损探伤方法及比例按设计要求进行。(4)厚度≤20 mm的汽、水管道采用超声波探伤时还应另做不小于20%探伤量的射线透照。(5)厚度>20 mm,且<70 mm的管子和焊件,射线透照或超声波探伤可任选其中一种。

3 结论

社会的发展及工业水平的提高给锅炉的制造质量提出了更高的要求,想要体改锅炉的焊接制作质量就必须对锅炉常见的损坏情况有一个正确的认识,本文对锅炉损坏最常见的因素焊接缺陷进行了分析,并找到相应的措施,以供相关技术人员参考借鉴。

参考文献

[1] 张磊,夏洪亮.大型电站锅炉耐热材料与焊接[M].化学工业出版社,2008,1.

[2] 郭三爱.焊接技术[M].人民交通出版社,2012(10).

[3] 李平瑾,徐道荣.锅炉压力容器焊接技术及焊工问答[M].机械工业出版社,2004(1).

[4] 杜文敏.火电厂金属材料焊接技术与管理[M].中国电力出版社,2012(11).

作者:唐嘉庆

第3篇:常见焊接缺陷和变形成因分析

【摘 要】焊接作业是当前机械制造生产过程中常见的生产工艺,而随着近几年人们对于产品质量要求的提高,机械制造企业对于焊接技术的和焊接质量提出更高要求。论文就此对常见焊接过程中存在的焊接缺陷以及变形成因进行了分析,并探讨了有效防止措施,内容供大家参考和借鉴。

【关键词】焊接缺陷;变形成因;防止措施

1 引言

在机械生产制造的焊接过程中,经常会出现一些焊接缺陷,从而影响焊接的质量,导致生产的产品不合格。因此,为了提高焊接质量,保障产品质量,机械制造企业就需要分析焊接缺陷产生的原因,并采取有效措施来防止焊接缺陷的出现,提高焊接的效率和安全性,进而促进机械制造行业的可持续发展。

2焊接缺陷及成因分析

2.1 气孔

气孔是焊接过程中焊接缺陷之一,其主要是在焊接时,熔池中的气泡在凝固的过程中被保留下来,进而形成空穴。一般情况下,气孔中气体主要分为2种,一种是在高温情况下融入液体的金属中,其在凝固时由于溶解度下降而形成的气体,例如氢气、氮气等;另一种是在熔池中的化学冶金反应过程中形成的不溶解于金属的气体,这类气体有一氧化碳、水蒸气等。由于以上两种气体的化学性质和形成条件都不同,因此其分布特征也存在差异。

焊接过程中,气孔产生的条件主要为:第一,在焊接的过程中,焊条或者是焊剂没有按照规定进行焙烘,或者是焊芯出现锈蚀等的情况,从而导致气孔产生;第二,焊接过程中,接入的焊接电流过大,或者是电极伸长过长;第三,焊接的速度较快,出现了未焊实的情况。总之,在焊接过程中,气孔的存在使得焊缝的面积不断减少,而过大的气孔则会降低焊缝的强度,从而破坏了焊缝的紧密性[1]。

2.2 弧坑

在焊接的过程中,一旦出现技术人员收弧不合理的情况,就会导致焊道的末端出现一个坑穴,而这个坑穴就是我们常说的弧坑。弧坑的出现还伴有裂缝或者是气孔,因此,其会降低焊缝的强度,不利于机械设备的生产。通过研究发现,在焊接过程中出现弧坑的主要原因为:第一,熄弧的时间相对较短,或者是焊接过程中突然出现了中断;第二,技术人员在进行焊接的过程时,选择了较大焊接电流。而为了杜绝上述现象的产生,技术人员在进行焊接的过程中,必须要选择合适的焊接电流,并且保证焊条短时间停留,从而避免弧坑发生。

2.3 夹渣

夹渣指的是技术人员在焊接过程中,其残留在焊缝中的熔渣,而熔渣一旦出现在焊缝内,那么焊缝的强度必将受到较大影响。

相关研究人员对出现夹渣问题的原因进行了分析,具体内容为:第一,在焊接过程中,接入的焊接电流较小,或者是其焊接速度较快引起的;第二,在使用酸性的焊条时,技术人员没有对电流进行调整,或者是运条不当造成的;第三,在使用碱性焊条时,其电弧过长,从而引起夹渣现象的出现。针对上述现象,技术人员在进行焊接的过程中,需要采取以下措施:一是明确坡口的尺寸,并且在焊接之前对坡口进行清理工作,保证其整洁性;二是根据焊接的实际情况,合理选择焊接电流和焊接速度,并保障运条摆动的合理性,从而避免夹渣现象的出现[2]。

2.4 咬边

咬边指的是焊接过程中,焊接参数的选择不当或者是操作工艺不正确,使得焊接金属没有填满母材焊趾或焊根的熔化凹槽时,在焊缝边缘地带留下的凹陷。咬边的出现使得母材金属接头的有效工作面不断减少,并且还会在咬边外造成应力集中的现象,从而降低了焊接接头的强度,使得其在承载后出现咬边外产生裂纹的情况,进而造成整个结构的破坏。因此,在重要的结构或者是载荷较强的结构中,其是不允许咬边缺陷存在的。所以,在进行焊接作业时,技术人员必须要采取有效措施来防止咬边缺陷的产生。

一般情况下,咬边缺陷形成的原因主要有:第一,焊接过程中的焊接电流较大,并且焊接速度较快,运条出现不稳定现象,以至于焊接金属不能够填满;第二,在进行角焊时,运条角度出现不准确或者是电焊电弧拉得过长,从而产生咬边现象。

3 焊接缺陷的防止措施

3.1 焊前準备

首先,选择合适的焊接结构。技术人员在进行结构设计时,需要减少不必要的焊缝,并尽可能减少焊缝的数量,合理安排焊缝,使焊缝的位置对称在中轴两侧。此外,还要尽可能选择间断焊,杜绝焊缝集中现象;其次,选择合理的焊接工艺。合理、科学的焊接工艺是保证焊接质量的前提,因此,焊接人员在进行焊接时,需要选择合适的焊接工艺,从而减少焊接缺陷的产生;再次,选择合适的焊接方法。例如,在气体保护焊的焊接过程中,其大部分采用的是二氧化碳气体,这种焊接方法成本较低,并且生产的效率高,焊接产生的热量较为集中,焊接的速度也较快,焊接质量高[3],因此应用较为广泛;最后,选择合适的焊接工装。在焊接一些重要的焊件时,需要将焊件用工装进行固定,之后再进行焊接,这样一来能够有效减少焊接变形的产生,从而保证焊接质量。

3.2 焊接过程的质量控制

在实际焊接过程中,为了保证焊接质量,技术人员需要随时检查焊接规范是否发生变化,如在进行焊条电弧焊时,一定要注意焊接电流的大小;在进行气体保护焊时,一定要注意气体保护的效果等。同时,为了保证同一工艺条件下,焊接接头符合相关设计要求,技术人员需要在焊接过程中抽样进行调查,一旦发现焊接缺陷的存在,就必须要找出缺陷产生的原因,以及焊接缺陷的性质、大小、位置等信息,并及时处理。除此之外,在整个焊接过程中,技术人员需要做好相关的记录工作,并将其整体存储,作为今后的备查资料。

改革開放以来,我国将经济建设放在首位,成为压倒一切的核心任务。国家大力支持工程机械产业的发展,给予税收等诸多方面的优惠,在国家层面上促进其发展,地区政府为了保证本地区经济发展的速度与水平,也是不遗余力的帮助、扶持相关产业的发展,在地区层面给予诸多优惠政策,企业自身也在不断地提高自身的管理水平,不断地借鉴国外优秀的管理经验,使得管理体制与国际接轨,在企业管理层面为自身的发展扫清障碍。综合看来,无论是国家还是企业都在从自身的角度出发,为工程机械产业的发展提供便利条件,正是在这些便利条件之下,我国的工程机械制造业的国际竞争力才能如此大幅度的提高。改革开放以来,我国将经济建设放在首位,成为压倒一切的核心任务。国家大力支持工程机械产业的发展,给予税收等诸多方面的优惠,在国家层面上促进其发展,地区政府为了保证本地区经济发展的速度与水平,也是不遗余力的帮助、扶持相关产业的发展,在地区层面给予诸多优惠政策,企业自身也在不断地提高自身的管理水平,不断地借鉴国外优秀的管理经验,使得管理体制与国际接轨,在企业管理层面为自身的发展扫清障碍。综合看来,无论是国家还是企业都在从自身的角度出发,为工程机械产业的发展提供便利条件,正是在这些便利条件之下,我国的工程机械制造业的国际竞争力才能如此大幅度的提高。

4 结语

综上所述,在机械制造加工过程中,焊接作业作为重要的加工生产工艺之一,其焊接质量直接决定了产品的质量。因此,相关焊接人员需要采取有效措施防止焊接过程中咬边、夹渣、气孔、弧坑缺陷的产生,并采取合理的焊接工艺和方法,做好焊接前的准备工作,同时在焊接过程中做好质量控制,从而保证焊接的重量,提高产品的合格率。

【参考文献】

【1】何有方.常见焊接缺陷的成因和预防措施[J].黑龙江科技信息,2014(05):56.

【2】刘刚.常见焊接缺陷和变形成因分析及解决方法[J].铁道建筑,2009(01):15-16.

【3】庞海龙.常见焊接缺陷的成因及其防治方法[J].民营科技,2017(1):67-67.

作者:郭军杰

第4篇:压力管道焊接缺陷成因及对策探索

摘要:在我国各类压力天然气管道施工事故分析中,由压力管道内壁爆炸或泄漏引起的管道事故占绝大多数。此类事故的主要原因一般是管道内壁腐蚀太严重、压力过高、温度过高或管道焊接工艺质量差造成的管道泄漏。阐述了我国压力天然气管道施工和焊接中常见的管理问题和技术缺陷,并提出了相应的各种事故处理方法。

关键词:安全;焊接缺陷分析;对策

1压力管道焊接概念

管道内外不仅能承受一定的压力或振动,还能控制管道内爆炸、燃烧、生物中毒等特殊有害物质的运输。这种管道焊接安装管又称特种管道压力管理焊接安装管。由于其独特的压力管理特点,在整个管道的焊接、安装和制造作业过程中,应认真进行各管道施工的压力管理,从而有效保证整个管道的正常焊接和安装质量,同时延长管道的使用寿命。作为整条管道焊接安装工程制造作业中最关键的技术环节,整条管道的焊接安装工程制造是直接影响整条管道焊接安装工程质量的重要环节。因此,应严格控制整个管道的焊接和安装质量,以确保整个管道工程的安全正常运行和优良的管道产品质量。

2压力管道焊接缺陷成因

2.1焊接夹渣

焊接夹渣是焊接过程中由于焊接误差引起的一种常见缺陷。焊接夹渣通常分为两类:第一类是焊接金属夹渣,第二类是焊接非金属夹渣。焊接夹渣的类型很多,包括点状、条状、链状和密集分布的夹渣。根据相关机构的数据,夹渣和钢带是以深埋在焊缝中的斑点形状进行焊接的波纹状夹渣是压力钢管焊接中最常见的焊接问题。通过对这类焊缝夹渣缺陷的检测,可以看出其形状通常类似于椭圆形滑移。

2.2焊接气孔问题

焊接电弧气孔中残留的主要腐蚀性气体通常为o、H、H和Co。通常,在焊接电弧孔的充气材料处不会有腐蚀处理或其他污染处理的痕迹。焊接电弧气孔熔化引起的各种物理危害通常主要是由于焊条气体的不完全干燥。由于焊接材料的使用,电弧热管的熔化涉及焊接熔池过程中焊接母材的气体冷却和加热速率,通常高于现场预期。一般来说,大多数焊接电弧气孔主要分布在有焊接接头的燃气管道焊接表面附近,这也是导致高压燃气管道焊接表面裂纹的一个关键因素。

2.3未焊透或未熔合问题

未焊透的主要原因是在各种焊接过程中,接头未完全熔合,焊接金属未完全进入整个接头端部根部,部分金属残留物被直接点焊损坏。这种损伤主要是一种非常常见的专业焊接技术缺陷。这一关键因素主要是专业焊接技术人员执行焊接技术工作的各个阶段,不符合标准规定,缺乏技术水平,操作不熟悉,导致未熔合。对于焊接管道中常用的各种X射线管道焊接工艺坡口,无论管道是未焊透还是未熔合缝合,通常在所有管道焊接工艺中,坡口是接口的最中心部分,远离所有管道焊接表面,管道容易断裂,形状通常为直角椭圆形或不规则形状。

2.4焊缝表面的裂纹痕迹

只要焊接接头的晶体表面在不同位置与晶体原子粒子结构接触,就会在一个原子粒子水平上形成晶体。如果原子粒子之间始终存在相互作用,则焊接接头的晶体表面会产生许多裂纹,形成相应的晶体裂纹。对于各种类型的压力钢管来说,这类焊接缺陷无疑是一种非常致命的焊接缺陷,因为这类焊接缺陷通常被认为是压力钢管焊接断裂的主要原因。这类焊接缺陷裂纹的各种类型一般分为以下几点:结晶、液化、热应力、延迟、抗应力腐蚀、具有其他腐蚀性能的焊接裂纹等。。

2.5错边和角变形

焊接过程中的操作问题会导致错位和角度变形。在压力钢管的装配过程中,主要会出现失准和角变形。焊接表面不平。压力管道的边缘粗糙和角度变形是不可避免的,但未对准和角度变形会降低压力管道的强度。未对准和角度变形将导致压力管道的压力聚集在一个点上。严重时,将导致压力钢管安全事故。

3压力管道焊接缺陷控制对策

3.1做好焊接过程中相应的环境控制

对于这些焊接材料而言,环境污染是直接影响这些焊接材料外观质量的重要因素。使用焊接材料时,应保持适当的空气温度、湿度和焊接风速,以形成良好的保护性焊接操作外观和良好的内部产品质量。因此,当焊接现场的空气温度达到焊接成型现场且温度低于焊接材料的施工要求时,必须对焊接材料进行保温和预热。这些焊接材料在施工现场的空气干燥度也应有一定的防护要求。焊接现场的温度和风速也应严格控制到一定程度。根据不同的焊接施工要求和标准,采用不同的焊接施工方法,有效提高焊接材料的劳动效率和焊接施工结果的外观质量。同时,焊接材料施工过程中注意控制对周围环境的直接污染,提高环保意识,减少对周围环境的直接污染。

3.2错位或角度变形的方法

组装压力管时,角度变形和偏差根本无法比较。但在未来的技术应用和发展过程中,如果有压力管道出现压力错位或压力角变形的异常问题,我们很难及时切断这种异常情况。正确有效的解决办法之一是在建设项目的整个施工和使用过程中认真研究和操作,遵循相应的国家建设工程质量标准,控制施工过程中可能出现的质量问题,并能准确把握和合理调整校准活动区域的空间大小。

3.3压力管道焊接表面气孔和夹渣的控制

压力管道焊接时会出现一些问题和缺陷。压力钢管焊接表面如有夹渣或气孔,将直接影响焊接质量。如果情况严重,为了彻底消除这些不利的技术问题,必须及时对管道焊后的技术操作进行重新安排,以最大限度地提高不同程度,有效地保证和保证输气管道焊后的操作质量。这样,就可能直接影响管道焊接的质量和效果。焊接涉及到目前国内压力式柴油燃气加热管道的实际经济生产率和使用情况。情节严重的,甚至可能直接導致各种有毒气体泄漏、爆炸等重大安全事故,严重威胁人民群众的生命财产安全。

3.4未焊透或熔合的质量控制

管接头焊接在一个焊接点的坡口与其他焊接点的接头之间,容易发生未熔合。在实际管道焊接过程中,对接接头容易发生未熔合。为了有效防止焊后出现各种安全隐患,若焊后出现此类问题,必须及时采取各种补救措施。目前,补救措施主要是明焊。管道焊接专用材料的质量决定着企业管道焊接质量和安全控制的基本水平。由此可见,在管道内部焊接生产过程中,为了有效保证管道内焊接材料的质量,必须严格选择质量较好的管道焊接专用材料。管道焊接专用材料的质量采购不能马虎。管道焊接最好采用特殊材料,严格保证相关质量和安全。当管道内部的焊接尚未打开或穿透时,如果管道的焊接材料结果在管道规定的焊接范围内且不超过管道规定的焊接范围,则无需重新焊接。

3.5焊接裂纹情况的对策

焊接裂纹是压力钢管焊接缺陷中的常见缺陷,对压力钢管的安全性有很大的危害。常用的处理方法如下:首先,所有靠近管道表面的裂纹均应打磨光滑;二是管道裂纹尺寸超过标准范围时,采用补焊方式处理;第三,如果能够确保压力管道应用的安全性,将保留一些小裂缝,以记录和分析裂缝的发展规律,确保未来发展趋势的可靠数据,获取安全隐患的发展趋势,并研究预防对策。

4结论

为了大大提高各种压力输送钢管在日常运行环境中的安全性,必须对压力钢管的焊接缺陷进行全面处理,有效防止安全问题的发生。在所有单压力管道专用运输管道设备安装运行系统的设备综合运行监督检查和日常设备维护阶段,需要不断扩大管道设备运行管理人员规模。在专用运输管道安装设备和所有单管专用安装管道的运行管理过程中,必须始终严格控制所有单管专用安装管道的设备安装和运行质量。如果及时发现设备存在安全隐患或问题,应在设备检修后立即发现,并妥善处理和补救,以及时确保所有压力钢管专用安装管道的安全正常运行,确保各压力管道专用安装管道的设备安全,确保基层人民干部和人民群众的生命财产安全健康利益不受重大事故损害。

参考文献

[1]韩宁.压力管道焊接技术与质量控制探究[J].农业科技与信息,2020(13):117-118+121

[2]熊勃.污水压力管道过桥梁段结构设计探讨[J].工程建设与设计,2019(3):91-93.

作者:吕康华

第5篇:钢材焊接接头缺陷产生原因及预防

【摘要】钢材焊接过程中,由于种种因素的影响,容易产生各种类型的焊接缺陷。焊接接头缺陷的存在会直接危及整个结构的质量。因此,将焊接接头缺陷控制在允许范围内是每个焊接操作人员及工程管理人员应尽的责任。本文就自己在工作中针对钢材焊接产生接头缺陷的原因,在理论上进行了一些肤浅的分析,并通过自己的实践提出了预防的方法和保证焊接质量的有效措施。

【关键词】冷裂纹;热裂纹;质量控制

本人一直从事焊工工作,出于对焊接工作的喜爱,本人在实践工作中不断总结和摸索。为了在工作中保证焊接质量,针对焊接过程中产生焊接缺陷的原因进行了一些肤浅的分析,并通过实践采取了一些行之有效的措施保证了自己所承担的一切焊接工作得以顺利完成。在此,本人就日常钢材焊接中容易产生焊接缺陷的原因和预防处理方法介绍给同行们,以求与同行们商榷。

1.焊接接头缺陷分析

1.1外部缺陷

焊接接头的外部缺陷一般用肉眼就能观察到,主要有焊瘤、咬边、凹坑、烧伤、余高不足或过大、错边及弧坑处理不良等。

1.2内部缺陷

焊接接头的内部缺陷是指必须借助仪器设备测试才能判断出的缺陷,主要有未熔合、未焊透、气孔、夹渣及白点等。内部缺陷因肉眼观察不到,危害更大,要坚决杜绝。

1.3焊接缺陷

指在焊接过程中或焊接完放置一段时间后,在焊接接头范围内产生的局部开裂现象,如焊接裂纹是常见的焊接缺陷。在建筑工程的钢材焊接中常出现的裂纹主要是热裂纹和冷裂纹。

结晶裂纹是最常见的热裂纹,在金属凝固过程中出现,主要出现在焊缝中,少数出现在热影响区。结晶裂纹的产生是由于焊缝中含有较多的S,P等杂质,在焊缝金属凝固过程中形成了一此低熔点的结晶,然后在结晶界形成液态薄膜。这此液态薄膜成为焊缝中的薄弱环节,在焊接应力的作用下便开裂而形成结晶裂纹。

2.焊接缺陷的产生与预防

2.1焊接接头冷裂纹的产生与预防

在冷裂纹中最常见的是延迟裂纹。在低、中合金钢的热影响区或焊缝中,当焊接后一段时间间,可能出现各种l1态的延迟裂纹。焊缝延迟裂纹的出现,是由以下3种因素共同作用的结果。

第一,母材淬硬现象:母材的碳当量越高其淬硬倾向越大,延迟裂纹敏感性就越大。另外,接头冷却速度对母材淬硬倾向也有较大影响,随着母材淬硬倾向的增加容易形成脆性马氏体。马氏体又会使热影响区最高硬度相应增加,从而使延迟裂纹敏感性增大。

第二,扩散氢的含量:焊缝中含氢量越高,延迟裂纹敏感性越大。当接头中扩散氢含量高于其临界扩散氢含量时,便出现延迟裂纹。

第三,焊接残余应力:焊接接头主要存在热应力、相变应力和约束应力。板厚度越大,约束越强,残余应力也越高。焊接残余应力是引起应力腐蚀断裂的原因之一。

冷裂纹的预防措施主要有几方面:一是选择合理的焊接规范和性能,改善焊缝及热影响区组织状态,如焊前预热、控制层间温度、焊后缓冷或后热等以加快氢分子逸出。二是采用碱性焊条或焊剂,以降低焊缝中的扩散氧含量。三是焊条和焊剂在使用前应严格按照规定的要求进行烘干(低氢焊条300℃~350℃保温lh;酸性焊条l00℃~l50℃保温lh;焊剂200℃~250°保温2h),认真清理坡口和焊丝,汰除油污、水分和锈斑等脏物,以减少氢的来源。四是焊后及时进行热处理。除此之外,选材上提高钢材质量,减少钢材中的层状夹杂物,工艺上采取可降低焊接应力的各种措施,也都是必要的。

2.2焊接接头热裂纹的产生与预防

焊接全过程包括原材料、焊接材料、施工人员的焊接技能、焊接前准备、焊接和焊接后热处理等工序。因此,要预防焊接缺陷、解决焊接过程中存在的问题、抓好焊接质量,就必须加强焊接前和焊接中每一道工序的质量管理。

热裂纹是指高温下所产生的裂纹,又称高温裂纹或结晶裂纹,通常产生在焊缝内部,有时也可能出现在热影响区,表现形式有:纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹弧坑裂纹和热影响区裂纹。其产生原因是由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象,低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层形式存在从而形成偏析,凝固以后强度也较低。当焊接应力足够大时,就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开,形成裂纹。此外,如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质,当焊接拉应力足够大时,也会被拉开。总之,热裂纹的产生是冶金因素和力学因素共同作用的结果。针对其产生原因,其预防措施如下素共同作用的结果。针对其产生原因,其预防措施如下:其产生原因,其预防措施下限制母材及焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体)中易偏析元素和有害杂质的含量,特别应控制硫、磷的含量和降低含碳,一般用于焊接的钢材中硫的含量不应大于0.045%,磷的含量不应大于0.055%;另外钢材含碳量越高,焊接性能越差,一是焊缝中碳的含量控制在0.10%以下时,热裂纹敏感性可大大降低。二是调整焊缝金属的化学成分,改善焊缝组织,细化焊缝品粒,以提高其塑性,减少或分散偏析程度,控制低熔点共品的有害影响。三是采用碱性焊条或焊剂,以降低焊缝中的杂质含摄,改善结晶时的偏析程度。适当提高焊缝的形状系数,采用多层多道焊接方法,避免中心线偏析,也可防止中心线裂纹。另外在操作时采用合理的焊接顺序和方向,采用较小的焊接线能超,整体预热和锤击法,收弧时填满弧坑等工艺措施,也能预防热裂纹的产生。冷裂纹一般是指焊缝在冷却过程中温度降到马氏体转变温度范围内(300~200℃以下)产生的裂纹。可以在焊接后立即出现,也可以在焊接以后的较长时间才发生,故也称为延迟裂纹。其形成的基本条件有3个:焊接接头形成淬硬组织;扩散氢的存在和浓集;存在着较大的焊接拉伸应力。冷裂纹的预防措施主要有几方面:一是选择合理的焊接规范和线能,改善焊缝及热影响区组织状态,如焊前预热、控制层间温度、焊后缓冷或后热等以加快氢分子逸出。二是采用碱性焊条或焊剂,以降低焊缝中的扩散氧含量。三是焊条和焊剂在使用前应严格按照规定的要求进行烘干(低氢焊条300℃~350℃保温lh;酸性焊条l00℃~l50℃保温lh;焊剂200℃~250°保温2h),认真清理坡口和焊丝,汰除油污、水分和锈斑等脏物,以减少氢的来源。四是焊后及时进行热处理。一种是进行退火处理,以消除内应力,使淬火组织回火,改善其韧性;二是进行消氢处理,使氢从焊接接头中充分逸出。除此之外,选材上提高钢材质量,减少钢材的层状夹杂物,工艺上采取可降低焊接应力的各种措施,也都是必要。

3.焊接中的质量控制

焊接过程包括焊接、预热和焊接后热处理。焊接前的质量控制和焊接中的质量控制是保证最终焊接质量、预防废品和返工的必要条件,是整个焊接质量控制过程中的重要组成部分。焊接质量控制应实行焊工、焊接工时和专职检查员三级管理责任制。焊接过程中,要对施工过程进行监督和检查。第一,确认焊接方法是否与规定一致,检查焊接设备是否完好和着装是否符合工艺流程规定。第二,根据焊接工艺规程复核焊接材料牌号与规格是否正确,以防错用而造成焊接质量事故。第三,对焊接预热温度和预热方式进行严格控制和检查,焊接前预热是防止焊接裂纹产生的重要措施。第四,对焊接环境进行监督。当焊接环境出现下列情况时应采取措施后才能进行焊接:温度低于0℃;相对湿度大于90%;风速大于10m/s或存在穿堂风以及雨、雪、雾气候的露天操作。第五,对焊接后热处理实施监督和检查。焊接后热处理的目的是促进焊缝中扩散氢的逸出,防止焊接裂纹产生,消除焊接残余应力和改养接头的力学性能。

焊工的技术水平是影响焊接质量的直接因素之一。要做到思想上重视,其体操作上细心。常见的焊接接头缺陷在施工操作时应注意以下问题:

第一,咬边。主要是由于焊接电流过大、电弧拉长或运条不稳引起的。咬边最大的危害是损伤了母材,使母材有效截面减小,也会引起应力集中。预防措施是焊接时调整好电流,电流不宜过大,且控制弧氏,尽量用短弧焊接,运条时手要稳,焊接速度不宜太快,应使熔化的焊缝金属填满焊接坡口边缘。

第二,焊瘤。主要是由于焊接电流过大或焊接速度过慢引起。它的危害是焊瘤处易应力集中且影响整个焊缝的外观质量。预防措施是适当调小焊接电流,焊接时注意熔池大小,以便调整焊接电流或焊接速度。

第三,弧坑。主要是由于断弧或熄弧引起。弧坑的存在减小了焊缝截面,降低了接头的有效强度,并且弧坑处常伴有弧坑裂纹,危害较大。预防措施是尽量减小短弧次数,每次熄弧前应稍微停留或做几次摆动运条,使有较多的焊条熔化填满弧坑处。

第四,气孔。产生气孔的因素较多,如焊条未按规定烘干、母材除锈不彻底、焊接电压不稳、弧氏过氏等。气孔的存在使焊缝截面减小,金属内部组织疏松,应力宜集中,也易诱发裂纹等更严重的缺陷。预防措施是在焊接前应按要求烘干焊条,清理坡口及母料表面的油污、锈迹;注意大气的变化,刮风、下雨要有遮挡措施;焊接时选择适当的电流及焊接速度。

第五,夹渣。夹渣一般是由于熔池冷却过程中非金属物质如焊条药皮中某些高熔点组分、金属氧化物等来不及浮出熔池表面而残留在焊缝金属中引起的。其危害是影响了焊缝金属的致密性及连贯性,易引起应力集中。预防措施是焊接前应严格清理母材坡口及附近的油污、氧化皮等,多层焊接时彻底清理前一道焊缝流下的熔浓。焊接时选择适当的焊接参数,运条稳定,注意观察熔池,防止焊缝金属冷却过快。

作者:刘健华

第6篇:对锅炉焊接缺陷成因分析及对策

摘要:在锅炉生产过程中,锅炉焊接是其关键工序之一,而焊接质量的优劣直接关系到锅炉的使用与质量。为此,本文将从锅炉焊接工艺及操作规程入手,从常见影响锅炉焊接的因素出发,来探讨焊接缺陷对锅炉整体承载力的影响程度,并通过成因分析,提出相应的控制焊接质量的对策措施。

关键词:锅炉 焊接缺陷 成因分析 对策措施

锅炉是生产和生活中常用的重要设备,在其制造过程中,焊接是关键工序之一,一旦出现焊接缺陷将直接影响锅炉的安全使用。因此,本文结合锅炉焊接过程中出现的焊接缺陷及其成因,从焊接操作规程与焊接工艺方法上,来探求控制焊接缺陷的对策措施,以确保整个锅炉的质量。对于锅炉的制造来说,焊接是一道关键工序,由于锅炉在使用过程中需要承受相应的压力,因此对于焊接质量的检测与控制已经成为锅炉生产中的重要内容。通过对锅炉焊接中常见的缺陷进行分析,外部缺陷主要有咬边,而内部缺陷主要有气孔、裂纹、未焊透(未熔合)、夹渣等,现就其成因进行如下分析。

1.对于焊接中咬边的成因分析及对策

从焊接缺陷的产生原因中来看,咬边通常因对母材的损耗,而在焊接处出现沟槽或凹缝,不仅影响锅炉焊接接头的外观,还容易因截面积减少而造成尖角应力集中,从而削弱焊接接头的强度,并导致结构破坏。特别是在锅炉等压力容器的焊接中,对于出现的咬边缺陷有明确的标准,而在锅炉的筒身、封头、以及集箱等部件进行拼接焊接时,则严格禁止咬边现象。从咬边的成因来看,主要有:一是焊接过程中焊接电流的设置过大,容易导致熔池内的温度过高,从而造成铁水的流动,一旦停止焊接,由于铁水减少,导致熔池边缘得不到熔化金属的补充而形成咬边;二是对于焊接时手持焊把的摆幅过小,在坡口位置焊把停留时间不足,以及过度偏移也容易造成焊口咬边的发生。

针对焊接咬边的发生,主要从以下措施来控制:一是在焊接电流的设置上要结合母材的型号与锅炉焊接部位来适当选择;二是从焊把与电弧长度方面加以注意,,要注重摆速、摆幅,以及停留时间的适当,焊接电弧要短些。三是焊条角度运用要正确,运条速度要均匀。

2.对于焊接气孔的成因分析及对策

在焊接实施过程中,由于熔接过程中产生的气体在液态金属冷却过程中来不及析出,往往在焊接后形成一些气孔,气孔是锅炉焊接中的常见缺陷,气孔的存在会削弱焊缝的截面积,同时,也会因为应力影响,而造成对焊缝质量的影响,如降低焊缝的力学性能,特别是抗拉强度、屈服强度、韧性等,从而导致锅炉存在安全隐患。从造成气孔的原因来看,主要有以下几点:一是在锅炉焊接坡口及其附近区域存在诸如油污、锈蚀、水分等污物,从而大大增加了焊接中产生气体的概率,特别是高温下对水分的分解,使焊缝极易产生气孔;二是对于焊丝表面存在的一些油污等,或者因焊条、焊剂受潮或烘烤未按要求都会增加了焊接中气体的产生;三是对于焊接工艺使用不当,未能按照相应的电流或焊接速度来科学实施焊接,导致焊缝熔池冷却时存在于焊缝熔池内的气体不能完全排出,从而造成焊缝气孔的产生;四是焊工在焊接时,由于焊条焊接角度的偏差,对焊缝熔池的金属填充过多,焊接收弧时间过长,也容易造成焊缝气孔的产生。五是焊接环境也会对焊缝气体的产生造成影响,风速过大容易造成空气进入焊接区,使电弧和焊接熔池的保护被破坏,从而使焊缝产生气孔。

针对气孔的应对措施:对于气孔的产生,结合不同的产生原因,主要从以下几点来进行避免:一是在实施焊接前,首先要对焊接表面及坡口进行清理,特别是有油污、锈迹等时,更应该从整洁标准上来确保焊接面的金属光泽性;二是从焊接材料的使用上,严格依照焊接规程要求,选择专用焊接烘烤箱,确保焊条及焊剂等材料的干燥满足焊接要求;三是加大对焊接环境的防护,特别是室外作业时要做好防风、防湿、防雨雪措施,使焊接环境达到相应标准要求;四是对于不同的母材,结合焊接工艺要求,选择适当的电流和焊接速度,使用预热等措施,确保足够的热输入,有效降低熔池在冷却过程中产生的过快冷却现象,从而确保气体能够顺利从焊缝熔池中逸出;五是从引弧位置的选取上,适当从稍远处来引弧。

3.对于焊接中裂纹的成因分析及对策

在锅炉焊接实践中,对于裂纹的控制也是很关键的。认识到裂纹对锅炉的危害性,从而从不同的裂纹缺陷来进行分析,以有效避免裂纹的产生。如宏观裂纹可以通过肉眼来发现,而对于微观裂纹则需要借助于相应的检测仪器来鉴别。对于锅炉生产来说,对于裂纹的控制与检测尤为重要,一旦存在裂纹,其危害将十分严重甚至是灾难性的,为此,从造成锅炉焊接裂纹的原因来看,主要有:一是母材含有较多杂质,如碳化物、硫化物以及其他低熔点杂质,在结晶后期,由于低熔共晶形成的液态薄膜削弱了晶粒间的结合力,一旦受到外力拉伸作用时,就会导致裂纹的产生;二是在焊接中由于焊接方法和工艺选择不当,特别是对于异种钢进行焊接时,由于其膨胀系数的差异,而在焊接中产生较大的应力差,当内应力逐渐增大时就容易造成裂纹的产生;三是在母材的热影响区和多层焊的层间,在焊接热循环峰值温度的作用下,低熔点杂质被重新熔化,在拉伸应力的作用下产生裂纹。

针对锅炉裂纹的产生,主要从以下几点来预防:一是从锅炉钢板的检测上,严格控制其碳、磷、硫等的含量,并从冶金上提升母材的规格标准,减少母材晶粒造成的裂纹影响;二是从锅炉焊接工艺要求上,对于焊缝处出现的热应力进行分析,并从焊接工艺上来把控焊接持续时间、焊接速度,减少焊接热影响区的范围;三是结合锅炉焊接流程要求,焊前进行预热处理,焊后进行后热、消氢处理,以避免焊接处因应力不均而造成的热影响区应力过度集中。同时,对于焊接区通过用敲击等方式来释放焊接应力也是十分有效的预防裂纹的方法。四是采用低氢焊材,焊材严格按焊接规程要求进行烘烤,焊接前应仔细去除焊接区域的铁锈、油污、水分。五是合理设计焊接接头及焊接坡口,减少焊缝的拘束和残余应力。

4.对于焊接中未焊透(未熔合)的成因分析及对策

从焊接原理来看,由于铁水在表面形成堆积,从而造成根部未焊透或者焊道与母材之间、焊道与焊道之间未熔合,未焊透及未熔合对焊缝产生较大的应力,削弱了接头的机械性能,对锅炉、压力容器来说,其危害是很大的,一旦超过应力的承受范围,将导致锅炉迸裂。针对其原因,主要有:一是对于接缝钝边过大,或者接缝接口间隙过小,对于坡口角度的调整不均时,很容易造成未熔合的焊接缺陷;二是由于焊接电流较小或者焊接速度过快,在母材表面形成铁水的堆积,而未能实现对焊缝的有效熔合,从而造成未焊透(未熔合)现象;三是焊接区域存在杂质或者油污等,也容易导致接口焊缝未焊透(未熔合);四是焊接工艺不适当或焊工操作不当产生的,如焊枪角度问题、焊材质量问题、以及电弧偏燃等。

针对未焊透(未熔合)问题,通常采取以下措施来规避:一是做好母材焊接截面间隙尺寸的调整、坡口角度调适,以及钝边尺寸的处理,特别是对于单面焊接来说,其间隙值不应少于焊条直径,而对于钝边来说,其值应该不大于1/2焊条直径;二是对于焊接速度的把握要准,同时增加焊接时的电流值;三是对焊接表面进行清洁处理,及时清除层间的焊渣;四是焊接中做好焊枪、焊条的角度调整,减少未焊透(未熔合)缺陷的发生。

5.对于焊接中夹渣的成因分析及对策

焊接过程中产生的熔渣是不可避免的,一旦熔渣遗留于焊缝就会造成夹渣,对焊缝质量造成影响,降低焊缝的机械性能,从其产生的原因来看主要有:一是焊接中电流值过小,很容易导致熔池冷却速度加快,而熔渣因未及时与铁水分离而残存于焊缝,从而形成夹渣现象;二是熔渣本身的黏度过大,在与铁水的分离上有一定的困难;三是焊接中由于药皮脱落而未能完全熔化,在熔池中凝固而造成焊缝夹渣。

针对焊接中的夹渣现象,主要从以下措施来加以避免:一是适当增加焊接电流,促进熔池内的熔渣与铁水能够充分分离;二是选择合格的焊接材料,如焊条质量必须合标;三是在焊接过程中规范操作,利用目镜来观察熔池的亮度,从而有效控制夹渣的发生。

参考文献:

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[2] 陈临泉,王建华.压力钢管焊接常见缺陷成因分析与预防措施[J]. 水利水电施工. 2012(02)

[3] 黄骅,程引彬.锅炉锅筒与管板对接焊接问题探讨[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2012(05)

作者:肖汉伟

第7篇:常见的焊接缺陷(内部缺陷):

(1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 原因分析

造成未焊透的主要原因是:对口间隙过小、坡口角度偏小、钝边厚、焊接线能量小、焊接速度快、焊接操作手法不当。 防治措施

⑴对口间隙严格执行标准要求,最好间隙不小于2㎜。

⑵对口坡口角度,按照壁厚和DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》的要求,或者按照图纸的设计要求。一般壁厚小于20㎜的焊口采用V型坡口,单边角度不小于30°,不小于20㎜的焊口采用双V型或U型等综合性坡口。

⑶钝边厚度一般在1㎜左右,如果钝边过厚,采用机械打磨的方式修整,对于单V型坡口,可不留钝边。

⑷根据自己的操作技能,选择合适的线能量、焊接速度和操作手法。 ⑸使用短弧焊接,以增加熔透能力。

(2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。 原因分析

造成未熔合的主要原因是焊接线能量小,焊接速度快或操作手法不恰当。 防治措施

⑴适当加大焊接电流,提高焊接线能量; ⑵焊接速度适当,不能过快;

⑶熟练操作技能,焊条(枪)角度正确。

(3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体

或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔 (包

括蜂窝状气孔)等,特别是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体,或者焊条的焊剂受潮 而在高温下分解产生气体,甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应力 集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从而导致焊缝的强度降低。 根本原因是焊接过程中,焊接本身产生的气体或外部气体进入熔池,在熔池凝固前没有来得及溢出熔池而残留在焊缝中。 防治措施

预防措施主要从减少焊缝中气体的数量和加强气体从熔池中的溢出两方面考虑,主要有以下几点:

⑴焊条要求进行烘培,装在保温筒内,随用随取; ⑵焊丝清理干净,无油污等杂质;

⑶焊件周围10~15㎜范围内清理干净,直至发出金属光泽; ⑷注意周围焊接施工环境,搭设防风设施,管子焊接无穿堂风; ⑸氩弧焊时,氩气纯度不低于99.95%,氩气流量合适; ⑹尽量采用短弧焊接,减少气体进入熔池的机会; ⑺焊工操作手法合理,焊条、焊枪角度合适; ⑻焊接线能量合适,焊接速度不能过快; ⑼按照工艺要求进行焊件预热。

某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,未焊透

某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,密集气孔

(4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物 等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状和条状,其外形通常是不规则 的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。另外,在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。

原因分析

⑴焊件清理不干净、多层多道焊层间药皮清理不干净、焊接过程中药皮脱落在熔池中等;

⑵电弧过长、焊接角度部队、焊层过厚、焊接线能量小、焊速快等,导致熔池中熔化的杂质未浮出而熔池凝固。 防治措施

⑴焊件焊缝破口周围10~15㎜表面范围内打磨清理干净,直至发出金属光泽; ⑵多层多道焊时,层间药皮清理干净;

⑶焊条按照要求烘培,不使用偏芯、受潮等不合格焊条; ⑷尽量使用短弧焊接,选择合适的电流参数; ⑸焊接速度合适,不能过快。

W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹渣断口照片

钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,局部夹渣

钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,两侧线状夹渣

钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,钨极氩弧焊打底+手工电弧焊,夹钨 (5)裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。

焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化,有较大的冷收缩应力存在,而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力,更加上母 材非焊接部位处于冷固态状况,与焊接部位存在很大的温差,从而产生热应力等等,这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限,材料将发生塑性变形,超过材 料的强度极限则导致开裂。裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度,并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点,成为结构断裂的起源。 裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部,或者在焊缝附近的母材热影响区内,或者位于母材与焊缝交界处等等。根据焊接裂纹产生的时间和温度的不同,可以把裂纹分为以下几类:

a.热裂纹(又称结晶裂纹):产生于焊缝形成后的冷却结晶过程中,主要发生在晶界上,金相学中称为沿晶裂纹, 其位置多在焊缝金属的中心和电弧焊的起弧与熄弧的弧坑处,呈纵向或横向辐射状,严重时能贯穿到表面和热影响区。热裂纹的成因与焊接时产生的偏析、冷热不均 以及焊条(填充金属)或母材中的硫含量过高有关。

b.冷裂纹:焊接完成后冷却到低温或室温时出现的裂纹,或者焊接完成后经过一段时间才出现的裂纹(这种冷裂纹称为延迟裂纹,特别是诸如14MnMoVg、 18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金钢种容易产生此类延迟裂纹,也称之为延迟裂纹敏感性钢)。冷裂纹多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区 中,其取向多与熔合线平行,但也有与焊道轴线呈纵向或横向的冷裂纹。冷裂纹多为穿晶裂纹(裂纹穿过晶界进入晶粒),其成因与焊道热影响区的低塑性组织承受 不了冷却时体积变化及组织转变产生的应力而开裂,或者焊缝中的氢原子相互结合形成分子状态进入金属的细微孔隙中时将造成很大的压应力连同焊接应力的共同作 用导致开裂(称为氢脆裂纹),以及焊条(填充金属)或母材中的磷含量过高等因素有关。

c.再热裂纹:焊接完成后,如果在一定温度范围内对焊件再次加热(例如为消除焊接应力而采取的热处理或者其他加热过程,以及返修补焊等)时有可能产生的裂纹,多发生在焊结过热区,属于沿晶裂纹,其成因与显微组织变化产生的应变有关。

对接焊缝上的纵向表面裂纹与外咬边的荧光磁粉检测显示照片(照片来源:日本EISHIN KAGAKU CO.,LTD)

合金钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,气体保护焊-钨极氩弧焊,横裂纹

厚度

14mm低合金钢板对接焊缝X射线照相底片,X型坡口,自动焊,纵向裂缝(照片来源:《焊缝射线照相典型缺陷图谱》崔秀一 张泽丰 李伟 编著)

(6)偏析:在焊接时因金属熔化区域小、冷却快,容易造成焊缝金属化学成分分布不均匀,从而形成偏析缺陷,多为条状或线状并沿焊缝轴向分布。

(7)咬边与烧穿:这类缺陷属于焊缝的外部缺陷。当母体金属熔化过度时造成的穿透(穿孔)即为烧穿。在母体与焊缝熔合线附近因为熔化过强也会造成熔敷金属与母体金属的过渡区形成凹陷,即是咬边。 根据咬边处于焊缝的上下面,可分为外咬边(在坡口开口大的一面)和内咬边(在坡口底部一面)。咬边也可以说是沿焊缝边缘低于母材表面的凹槽状缺陷。 其他的焊缝外部缺陷还有:

焊瘤:焊缝根部的局部突出,这是焊接时因液态金属下坠形成的金属瘤。焊瘤下常会有未焊透缺陷存在,这是必须注意的。

内凹或下陷:焊缝根部向上收缩低于母材下表面时称为内凹,焊缝盖面低于母材上表面时称为下陷。

焊瘤、内凹或下陷原因分析

造成这些缺陷的原因是:对口间隙大,钝边薄、宽,熔池温度过高,熔池存在一个地方时间过长,对熔池的控制不当造成的,在形成凹陷缺陷时,电弧的推力不够也是重要原因。 防治措施

⑴对口间隙符合标准要求,一般为2~3㎜;对于对口间隙不均匀的焊口,用机械打磨等方法设法修整到规定要求。

⑵对于坡口钝边不符合要求的进行打磨修整至规定要求。 ⑶选择合适的焊接线能量以及合适的焊接速度,控制熔池温度在合适的范围,不过高。

⑷仰焊部位焊接尽量采用短弧焊接,增强电弧推力。

溢流:焊缝的金属熔池过大,或者熔池位置不正确,使得熔化的金属外溢,外溢的金属又与母材熔合。

弧坑:电弧焊时在焊缝的末端(熄弧处)或焊条接续处(起弧处)低于焊道基体表面的凹坑,在这种凹坑中很容易产生气孔和微裂纹。 焊偏:在焊缝横截面上显示为焊道偏斜或扭曲。

加强高(也称为焊冠、盖面)过高:焊道盖面层高出母材表面很多,一般焊接工艺对于加强高的高度是有规定的,高出规定值后,加强高与母材的结合转角很容易成为应力集中处,对结构承载不利。

以上的外部缺陷多容易使焊件承载后产生应力集中点,或者减小了焊缝的有效截面积而使得焊缝强度降低,因此在焊接工艺上一般都有明确的规定,并且常常采用目视检查即可发现这些外部缺陷。

外部缺陷

一、焊缝成型差

1、现象

焊缝波纹粗劣,焊缝不均匀、不整齐,焊缝与母材不圆滑过渡,焊接接头差,焊缝高低不平。

2、原因分析

焊缝成型差的原因有:焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀;焊口清理不干净;焊接电流过大或过小;焊接中运条(枪)速度过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度

过大或过小;焊条(枪)施焊角度选择不当等。

3、防治措施

⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。

⑵焊件坡口打磨清理干净,无锈、无垢、无脂等污物杂质,露出金属光泽。 ⑶加强焊接联系,提高焊接操作水平,熟悉焊接施工环境。

⑷根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等,按照焊接工艺卡和操作技能要求,选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条(枪)的角度。

4、治理措施

⑴加强焊后自检和专检,发现问题及时处理; ⑵对于焊缝成型差的焊缝,进行打磨、补焊;

⑶达不到验收标准要求,成型太差的焊缝实行割口或换件重焊; ⑷加强焊接验收标准的学习,严格按照标准施工。

二、焊缝余高不合格

1、现象

管道焊口和板对接焊缝余高大于3㎜;局部出现负余高;余高差过大;角焊缝高度不够或焊角尺寸过大,余高差过大。

2、原因分析

焊接电流选择不当;运条(枪)速度不均匀,过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度不均匀;焊条(枪)施焊角度选择不当等。

3、防治措施

⑴根据不同焊接位置、焊接方法,选择合理的焊接电流参数;

⑵增强焊工责任心,焊接速度适合所选的焊接电流,运条(枪)速度均匀,避免忽快忽慢;

⑶焊条(枪)摆动幅度不一致,摆动速度合理、均匀; ⑷注意保持正确的焊条(枪)角度。

4、治理措施

⑴加强焊工操作技能培训,提高焊缝盖面水平; ⑵对焊缝进行必要的打磨和补焊; ⑶加强焊后检查,发现问题及时处理;

⑷技术员的交底中,对焊角角度要求做详细说明。

三、焊缝宽窄差不合格

1、现象

焊缝边缘不匀直,焊缝宽窄差大于3㎜。

2、原因分析 焊条(枪)摆动幅度不一致,部分地方幅度过大,部分地方摆动过小;焊条(枪)角度不合适;焊接位置困难,妨碍焊接人员视线。

3、防治措施

⑴加强焊工焊接责任心,提高焊接时的注意力; ⑵采取正确的焊条(枪)角度;

⑶熟悉现场焊接位置,提前制定必要焊接施工措施。

4、治理措施

⑴加强练习,提高焊工的操作技术水平,提高克服困难位置焊接的能力; ⑵提高焊工质量意识,重视焊缝外观质量;

⑶焊缝盖面完毕,及时进行检查,对不合格的焊缝进行修磨,必要时进行补焊。

四、咬边

1、现象

焊缝与木材熔合不好,出现沟槽,深度大于0.5㎜,总长度大于焊缝长度的10%或大于验收标准要求的长度。

2、原因分析

焊接线能量大,电弧过长,焊条(枪)角度不当,焊条(丝)送进速度不合适等都是造成咬边的原因。

3、治理措施

⑴根据焊接项目、位置,焊接规范的要求,选择合适的电流参数; ⑵控制电弧长度,尽量使用短弧焊接; ⑶掌握必要的运条(枪)方法和技巧;

⑷焊条(丝)送进速度与所选焊接电流参数协调;

⑸注意焊缝边缘与母材熔化结合时的焊条(枪)角度。

4、治理措施

⑴对检查中发现的焊缝咬边,进行打磨清理、补焊,使之符合验收标准要求; ⑵加强质量标准的学习,提高焊工质量意识; ⑶加强练习,提高防止咬边缺陷的操作技能。

五、错口

1、现象

表现为焊缝两侧外壁母材不在同一平面上,错口量大于10%母材厚度或超过4㎜。

2、原因分析

焊件对口不符合要求,焊工在对口不合适的情况下点固和焊接。

3、防治措施

⑴加强安装工的培训和责任心;

⑵对口过程中使用必要的测量工器具;

⑶对于对口不符合要求的焊件,焊工不得点固和焊接。

4、治理措施

⑴加强标准和安装技能学习,提高安装工技术水平;

⑵对于产生错口,不符合验收标准的焊接接头,采取割除、重新对口和焊接。

六、弯折

1、现象

由于焊缝的横向收缩或安装对口偏差而造成的垂直于焊缝的两侧母材不在同一平面上,形成一定的夹角。

2、原因分析

⑴安装对口不合适,本身形成一定夹角; ⑵焊缝熔敷金属在凝固过程中本身横向收缩; ⑶焊接过程不对称施焊。

3、防治措施

⑴保证安装对口质量;

⑵对于大件不对称焊缝,预留反变形余量; ⑶对称点固、对称施焊; ⑷采取合理的焊接顺序。

4、治理措施

⑴对于可以使用火焰校正的焊件,采取火焰校正措施;

⑵对于不对称焊缝,合理计算并采取预留反变形余量等措施;

⑶采取合理焊接顺序,尽量减少焊缝横向收缩,采取对称施焊措施;

⑷对于弯折超标的焊接接头,无法采取补救措施,进行割除,重新对口焊接。

七、弧坑

1、现象

焊接收弧过程中形成表面凹陷,并常伴随着缩孔、裂纹等缺陷。

2、原因分析

焊接收弧中熔池不饱满就进行收弧,停止焊接,焊工对收弧情况估计不足,停弧时间掌握不准。

3、防治措施

⑴延长收弧时间;

⑵采取正确的收弧方法。

4、治理措施

⑴加强焊工操作技能练习,掌握各种收弧、停弧和接头的焊接操作方法; ⑵加强焊工责任心;

⑶对已经形成对弧坑进行打磨清理并补焊。

八、表面气孔

1、现象

焊接过程中,熔池中的气体未完全溢出熔池(一部分溢出),而熔池已经凝固,在焊缝表面形成孔洞。

2、原因分析

⑴焊接过程中由于防风措施不严格,熔池混入气体;

⑵焊接材料没有经过烘培或烘培不符合要求,焊丝清理不干净,在焊接过程中自身产生气体进入熔池;

⑶熔池温度低,凝固时间短;

⑷焊件清理不干净,杂质在焊接高温时产生气体进入熔池;

⑸电弧过长,氩弧焊时保护气体流量过大或过小,保护效果不好等。

3、防治措施

⑴母材、焊丝按照要求清理干净。 ⑵焊条按照要求烘培。

⑶防风措施严格,无穿堂风等。

⑷选用合适的焊接线能量参数,焊接速度不能过快,电弧不能过长,正确掌握起弧、运条、息弧等操作要领。

⑸氩弧焊时保护气流流量合适,氩气纯度符合要求。

4、治理措施

⑴焊接材料、母材打磨清理等严格按照规定执行; ⑵加强焊工练习,提高操作水平和操作经验;

⑶对有表面气孔的焊缝,机械打磨清除缺陷,必要时进行补焊。

九、表面夹渣

1、现象

在焊接过程中,主要是在层与层间出现外部看到的药皮夹渣。

2、原因分析

⑴多层多道焊接时,层间药皮清理不干净;

⑵焊接线能量小,焊接速度快; ⑶焊接操作手法不当;

⑷前一层焊缝表面不平或焊件表面不符合要求。

3、防治措施

⑴加强焊件表面打磨,多层多道焊时层间药皮必须清理干净方可进行次层焊接; ⑵选择合理的焊接电流和焊接速度; ⑶加强焊工练习,提高焊接操作水平。

4、治理措施

⑴严格按照规程和作业指导书的要求施焊;

⑵对出现表面夹渣的焊缝,进行打磨清除,必要时进行补焊。

十、表面裂纹

1、现象

在焊接接头的焊缝、熔合线、热影响区出现的表面开裂缺陷。

2、原因分析

产生表面裂纹的原因因为不同的钢种、焊接方法、焊接环境、预热要求、焊接接头中杂质的含量、装配及焊接应力的大小等不同,但产生表面裂纹的根本原因是产生裂纹的内部诱因和必须的应力有两点。

3、防治措施

⑴严格按照规程和作业指导书的要求准备各种焊接条件; ⑵提高焊接操作技能,熟练掌握使用的焊接方法; ⑶采取合理的焊接顺序等措施,减少焊接应力等。

4、治理措施

⑴针对每种产生裂纹的具体原因采取相应的对策; ⑵对已经产生裂纹的焊接接头,采取挖补措施处理。 十

一、焊缝表面不清理或清理不干净,电弧擦伤焊件

1、现象

焊缝焊接完毕,焊接接头表面药皮、飞溅物不清理或清理不干净,留有药皮或飞溅物;焊接施工过程中不注意,电弧擦伤管壁等焊件造成弧疤。

2、原因分析

⑴焊工责任心不强,质量意识差; ⑵焊接工器具准备不全或有缺陷。

3、防治措施

⑴焊接前检查工器具,准备齐全并且正常;

⑵加强技术交底,增强焊工责任心,提高质量意识。

4、治理措施

⑴制定防范措施并严格执行;

⑵加大现场监督检查力度,严格验收制度,发现问题及时处理。 十

二、支吊架等T型焊接接头焊缝不包角

1、现象

T型焊接接头不包角焊接。

2、原因分析

⑴技术人员交底不清楚或未交底;

⑵施焊焊工经验不足或质量意识差,对其危害认识不够。

3、防治措施

⑴焊接施工前进行技术交底,明确焊接质量; ⑵焊工严格按照质量标准施焊。

4、治理措施

⑴加强技术交底,提高焊工的质量意识并认识其中的危害性; ⑵加强过程监督和焊接验收,发现问题及时处理。 十

三、焊接变形

1、现象

焊接变形因焊件的不同而表现为翘起、角变形、弯曲变形、波浪变形等多种型式。

2、原因分析

造成焊接变形的原因有:装配顺序不合理、强力对口、焊接组有收缩自由度小、焊接顺序不合理等。

3、防治措施

⑴施焊前制定严格的焊接工艺措施,确定好装配顺序、焊接顺序、焊接方向、焊接方法、焊接规范、焊接线能量等;

⑵焊前进行技术交底,焊工严格按照措施施工; ⑶适当利用反变形法。

4、治理措施

⑴严格按照措施施工;

⑵焊接技术人员在现场指导焊接; ⑶发现问题及时采取必要措施

第8篇:焊接缺陷

咬边是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽, 它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。产生咬边的主要原因是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。

咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。

矫正操作姿势,选用合理的规范,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时,要选择合适的角度,保持一定的电弧长度,另外用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。

焊瘤焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤

焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物堵塞。

防止焊瘤的措施:使焊缝处于平焊位置,正确选用规范,选用无偏芯焊条,合理操作。

气孔是指焊接时,熔池中的气体未在金属凝固前逸出,残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是熔池从外界吸收的,也可能是焊接冶金过程中反应生成的。

气孔的分类气孔从其形状上分,有球状气孔、条虫状气孔;从数量上可分为单个气孔和群状气孔。群状气孔又有均匀分布气孔,密集状气孔和链状分布气孔之分。熔焊气孔多为氢气孔和一氧化碳气孔

产生气孔的主要原因母材或填充金属表面有锈、油污等,焊条及焊剂未烘干会增加气孔量,因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体,增加了高温金属中气体的含量。焊接线能量过小,熔池冷却速度大,不利于气体逸出。焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。

气孔的危害气孔减少了焊缝的有效截面积,使焊缝疏松,从而降低了接头的强度,降低塑性,还会引起泄漏。气孔也是引起应力集中的因素。

防护措施:清除焊丝,工作坡口及其附近表面20至30mm范围内的油污、铁锈、水分和杂物;焊丝不应生锈,焊条焊剂要清洁,合理存放,防止受潮;采用短弧焊接,保持电弧稳定;若周围环境低时,要进行预热。

夹渣是指焊后溶渣残存在焊缝中的现象。

夹渣削弱了焊缝的有效断面,降低了焊缝的力学性能;夹渣还会引起应力集中,容易使焊接结构在承载时遭受破坏。点状夹渣的危害与气孔相似,带有尖角的夹渣会产生尖端应力集中,尖端还会发展为裂纹源,危害较大。 原因:焊前清理不干净;焊接电流太小,焊接速度过快,使熔渣残留来不及浮出,运条不当,熔渣和铁液分离不清,阻碍了熔渣上浮。

未焊透指母材金属未熔化,焊缝金属没有进人,接头根部的现象。未熔合是指焊缝金属与母材金属,或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。

危害:直接降低了接头的力学性能。未焊透处的缺口及端部是应力集中点,承载后,最易引起裂纹;严重的为熔合会使焊接结构根本无法承载。

产生原因:1.焊接电流太小,焊接速度太快,熔深不够;2.坡口角度太小、钝边太厚、间隙太窄;3.焊条直径选择不当、角度不对以及电弧磁偏吹、电弧热能散失或偏于一边;4焊件表面或前一道焊道表面有氧化皮或焊渣存在;5 焊接电流过大,焊条熔化太快,容易产生未熔合。

防护措施:正确选用坡口形式和装配间隙;正确选择焊接电流的大小;运条中随时注意调整焊条角度,使熔化金属之间及熔化金属与母材之间充分熔合,防止焊偏。

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