篇一：谈焊接中的常见缺陷的成因和防止措施
谈焊接中的常见缺陷的成因和防止措施
综合加工厂：王生瑞
摘要：焊接是钢结构制造、安装生产中的一道关键工序，其质量的好坏直接影响金结设备安全运行的可靠性;尤其是水工钢结构安装现场影响焊接的不确定性因素多：作业区狭小、阴暗潮湿、施工部位杂、范围广、管理难度大。因此，各有关水工钢结构设计、制造安装及验收规程规范，都对焊接这一环节给予了充分地重视，并对其施工质量指标作了明确的规定。从目前钢结构所发生的事故分析看，大多在焊缝及热影响区，直接关系到钢结构制造、安装质量。本文仅就金属结构焊接质量检查中的常见缺陷，对其产生原因，危害程度作一分析，并提出预防措
关键词：焊接缺陷;成因探讨; 对策
金属结构焊接缺陷种类很多，按其位置不同，可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和外形不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。
一、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。产生气孔的主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。此外，低氢型焊条焊接时，电弧过长，焊接速度过快；埋弧自动焊电压过高等，都易在焊接过程中产生气孔。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。预防产生气孔的办法是：选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条，当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时，应严格控制使用范围。埋弧焊时，应选用合适的焊接工艺参数，非凡是薄板自动焊，焊接速度应尽可能小些。
二、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。产生夹渣的原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也
会造成夹渣。进行埋弧焊封底时，焊丝偏离焊缝中心，也易形成夹渣。防止产生夹渣的措施是：正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。多层焊时，应仔细观察坡口两侧熔化情况，每一焊层都要认真清理焊渣。封底焊渣应彻底清除，埋弧焊要注重防止焊偏。
三、咬边焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。产生咬边的原因是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因，都会造成焊件被熔化去一定深度，而填充金属又未能及时填满而造成咬边。咬边减小了母材接头的工作截面，从而在咬边处造成应力集中，故在重要的结构或受动载荷结构中，一般是不答应咬边存在的，或到咬边深度有所限制。防止产生咬边的办法是：选择合适的焊接电流和运条手法，随时注重控制焊条角度和电弧长度；埋弧焊工艺参数要合适，非凡要注重焊接速度不宜过高，焊机轨道要平整。
四、未焊透、未熔合焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透；在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象，称为未熔合。未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷，由于未焊透或未熔合，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，在重要结构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净，或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当，电弧偏在坡口一边等原因，都会造成边缘不熔合。防止未焊透或未熔合的方法是正确选取坡口尺寸，合理选用焊接电流和速度，坡口表面氧化皮和油污要清除干净；封底焊清根要彻底，运条摆动要适当，密切注重坡口两侧的熔合情况。
五、焊接裂纹焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始，在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹，在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹，应彻底清除，然后给予修补。
焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生
的裂纹称为热裂纹，其特征是焊后立即可见，且多发生在焊缝中心，沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯穿表面，呈现氧化色彩，裂纹末端略呈圆形。
产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质。由于这些杂质熔点低，结晶凝固最晚，凝固后的塑性和强度又极低。因此，在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下，熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开，或在凝固后不久被拉开，造成晶间开裂。焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时，也易产生热裂纹。
防止产生热裂纹的措施是：
一要严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度，适当提高焊缝外形系数，尽可能采用小电流多层多道焊，以避免焊缝中心产生裂纹；
二是认真执行工艺规程，选取合理的焊接程序，以减小焊接应力。焊缝金属在冷却过程或冷却以后，在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。这类裂纹有可能在焊后立即出现，也有可能在焊后几小时、几天甚至更长时间才出现。
冷裂纹产生的主要原因为：
1）在焊接热循环的作用下，热影响区生成了淬硬组织；
2）焊缝中存在有过量的扩散氢，且具有浓集的条件；
3）接头承受有较大的拘束应力。
防止产生冷裂纹的措施有：
1）选用低氢型焊条，减少焊缝中扩散氢的含量；
2）严格遵守焊接材料的保管、烘焙、使用制度，谨防受潮；
3）仔细清理坡口边缘的油污、水份和锈迹，减少氢的来源；
4）根据材料等级、碳当量、构件厚度、施焊环境等，选择合理的焊接工艺参数和线能量，如焊前预热、焊后缓冷，采取多层多道焊接，控制一定的层间温度等；
5）紧急后热处理，以去氢、消除内应力和淬硬组织回火，改善接头韧性；
6）采用合理的施焊程序，采用分段退焊法等，以减少焊接应力。六、其
他缺陷焊接中还常见到一些焊瘤、弧坑及焊缝外形尺寸和外形上的缺陷。产生焊瘤的主要原因是运条不均，造成熔池温度过高，液态金属凝固缓慢下坠，因而在焊缝表面形成金属瘤。立、仰焊时，采用过大的焊接电流和弧长，也有可能出现焊瘤。产生弧坑的原因是熄弧时间过短，或焊接忽然中断，或焊接薄板时电流过大等。焊缝表面存在焊瘤影响美观，并易造成表面夹渣；弧坑常伴有裂纹和气孔，严重削弱焊接强度。
防止产生焊瘤的主要措施严格控制熔池温度，立、仰焊时，焊接电流应比平焊小10-15%，使用碱性焊条时，应采用短弧焊接，保持均匀运条。防止产生弧坑的主要措施是在手工焊收弧时，焊条应作短时间停留或作几次环形运条。有些缺陷的存在是非常危险的，因此一旦发现缺陷要及时进行修正。
对于气孔的修正，非凡是对于内部气孔，确认部位后，应用风铲或碳弧气刨清除全部气孔缺陷，并使其形成相应坡口，然后再进行焊补；对于夹渣、未焊透、未熔合的缺陷，也是要先用同样的方法清除缺陷，然后按规定进行焊补。
对于裂纹，应先仔细检查裂纹的始、末端和裂纹的深度，然后再清除缺陷。用风铲消除裂纹缺陷时，应先在裂纹两端钻止裂孔，防止裂纹延长。钻孔时采用8～12mm钻头，深度应大于裂纹深度2～3mm。用碳弧气刨消除裂纹时，应先从裂纹两端进行刨削，直至裂纹消除，然后进行整段裂纹的刨除。无论采用何种方法消除裂纹缺陷，都应使其形成相应坡口，按规定进行焊补。
对焊缝缺陷进行修正时应注重：
1）缺陷补焊时，宜采用小电流、不摆动、多层多道焊，禁止用过大的电流补焊；
2）对刚性大的结构进行补焊时，除第一层和最后一层焊道外，均可在焊后热状态下进行锤击。每层焊道的起弧和收弧应尽量错开；
3）对要求预热的材质，对工作环境气温低于0℃时，应采取相应的预热措施；
4）对要求进行热处理的焊件，应在热处理前进行缺陷修正；
5）对D级、E级钢和高强度结构钢焊缝缺陷，用手工电弧焊焊补时，应
采用控制线能量施焊法。每一缺陷应一次焊补完成，不答应中途停顿。预热温度和层间温度，均应保持在60℃以上。
6）焊缝缺陷的消除的焊补，不答应在带压和背水情况下进行；
7）修正过的焊缝，应按原焊缝的探伤要求重新检查，若再次发现超过答应限值的缺陷，应重新修正，直至合格。焊补次数不得超过规定的返修次数
篇二：焊接内部缺陷常见问题及防治措施
焊接内部缺陷常见问题及防治措施
摘 要：压力管道、压力容器焊接中焊缝常见缺陷有：气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判，只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。为此，本文针对无损探伤焊接缺陷产生的原因及解决对策进行探讨。
关键词：无损伤 焊接 缺陷 问题 原因 措施
一、缺陷等级评定中存在的问题
1.规范标准不统一
焊接检测标准过多，不同的标准在缺陷定量及评定方法上都有差别，这不仅给验收工作带来不便，也不便于最终产品质量的相互认可。
2.标准的人为因素
现行标准对缺陷等级评定并不能实际地反映焊接质量对焊材的影响，带着明显的人为因素。如射线探伤对点状缺陷等级评定，规定不同级别允许缺陷点数随工件壁厚成几何级数变化，显然这不是缺陷大小对产品危害程度的体现，而是工作中记忆方便的数字规律，是人为加上去的。
3.缺陷等级评定只注重大小、长度，不注重自身高度和深度
缺陷自身高度和深度是影响工件性能的两个重要指标，这两个尺寸是缺陷安全评定的关键尺寸。根据断裂力学理论，埋藏裂纹的等效缺陷尺寸，主要取决于埋藏裂纹的半高a和裂纹形貌系数Ω、Ψ。缺陷深藏不同对材料性能的影响也不同。研究表明，当两种裂纹尺寸相同时，表面裂纹试样的断裂强度约为埋藏裂纹的60%。因此，忽视缺陷的高度和深度，不便于对产品的全面评价。另外，也容易放过自身高度尺寸大于规定长度尺寸的缺陷，这种现象极不合理。
4.缺陷等级评定与材料的关系
在进行焊缝检测前需要掌握材质、坡口形式、壁厚等原始数据，但目前掌握这些数据的主要目的是帮助制定正确的检测工艺，协助检测人员对缺陷进行分析（特别是定性），在了解材质的同时，并考虑缺陷对不同材质的不同影响，其实，各种材质抵抗破坏的能力是不同的，在同样应力状态下，相同尺寸的裂纹在有些材质中会开裂、扩展、造成危害；而在另一些材质中则不会开裂，不会扩展，不会造成危害。但是，在焊接检测标准中，对同一类材料不同材质的产品，对缺陷的定级我们采用的是同一种标准。
篇三：焊接缺陷
金属熔化焊焊缝缺陷及对策
概述
GB/T 3375-94对焊接缺陷是这样规定的----焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。
也可说:焊接缺陷---指生产产品对技术要求的偏离，如不均匀性、不连续性等，即有所欠缺的概括。
质量是企业的生命！焊接工程的质量始终与“焊接缺陷”有联系。谈到质量，就是如何最大程度地杜绝产品欠缺，使焊接产品符合技术要求。
有的欠缺未必危及于产品的“使用适应性”，而有的则可能对产品结构构成危害，严重损及产品质量，必须将产品判死刑（报废）或者返修。因此联系焊接连接特点来分析焊接过程中缺陷出现的条件及防治对策，是每个焊接工作者都不可掉以轻心的大事。
“理论联系实际”是一个非常重要的原则，而“具体问题具体分析”则是处理、解决问题的极为重要和最基本的方法。
对于焊接缺陷的控制分“防”与“治”。焊接产品生产过程中，着眼点是“防”。为了实现“防”的要求，必须充分掌握各种焊接缺陷形成的条件及各种影响因素，要善于（也必须）对产品进行焊接性分析与试验，以制定合理的焊接工艺。
而一旦因某种原因，在焊接过程中或在服役运行过程中，产生了某种缺陷，便出现了“治”的问题，不但要修复缺陷，还应改进工艺以防重复出现该缺陷。此时必须首先判明缺陷性质，慎重地、有针对性地提出对症下药的实施对策；否则不但不易达到修复的目的，甚至还可能形成新的缺陷。
对一个焊接工作者来讲，拓宽自已的知识面，提高自己分析、解决（处理）问题的能力，应该是非常重要课题之一。
金属熔化焊接焊缝缺陷产生的原因是多种多样的，并不是所有原因都是焊工能控制的；但只要我们有良好的职业道德、认真负责的敬业精神、较好的理论知识、较广的知识面、时时事事多动脑子，运用“理论联系实际”原则和“具体问题具体分析”这一处理、解决问题的方法；很多问题是可以解决的。
焊接缺陷的成因可能是限定的，但防止和处理焊接缺陷的措施因人员、时间、设备、环境等条件不同，解决问题的方法不可能是唯一的，而可能有多种方式、方法，须灵活运用理论知识，根据具体的条件制定切实可行，兼顾质量、效率，成本等因素的工艺方案; 是每个
焊接工作者经常须要处理的问题。
一、金属熔化焊焊缝缺陷分类
焊缝缺陷分类比较不统一，其中陈伯蠡教授在“焊接工程缺欠分析与对策”一书中，联系焊接连接特点从不同角度进行分类，全面概括了各种缺陷，很有特色,特将其摘录如下：
1.从表观上分类：
咬边
焊瘤
成形不良
余高过大
成形缺欠 焊脚不足
末焊透
错边
剩余应力及变形
裂纹
接合缺欠 气孔
末熔合
硬化
软化
性能缺欠 脆化
耐蚀性恶化
疲劳强度下降
2.从主要成因上分类：
构造不连续缺口效应
构造缺欠 焊缝设计布置不良引起应力与变形
错边
咬边
焊瘤
末熔合
末焊透
烧穿
焊接缺欠 工艺缺欠 末焊满
凹坑 夹渣 电弧擦伤 成形不良
余高过丈
焊脚尺寸不合适
裂纹
冶金缺欠气孔
夹杂物
性能恶化
3.从缺欠分布上分类:
(1)外部缺陷----位于焊缝外表面，用肉眼或低倍放大镜就可以看到。如焊缝形状尺
寸不符合要求、咬边、焊瘤、烧穿、凹坑与弧坑、表面气孔和表面裂纹等。
(2)内部缺陷----位于焊缝内部，这类缺陷可用无损探伤检验或破坏性检验方法来发
现。如未焊透、未熔合、夹渣、内部气孔和内部裂纹等。
4. 另附IIW（国际焊接学会）-SST-1157-90 对焊接接头的缺欠分类如下：
裂纹
夹渣 气孔
末熔合等
错边
角变形等
5.我想采用国家标准分类比较有说服力。现按：
GB6417——86将金属熔化焊缝缺陷分为6类。（本标准等效采用ISO——6520——1982）
第1类：裂纹
第2类：孔穴
第3类：固体夹杂
第4类：未熔合与未焊透
第5类：形状缺陷
第6类：上述以外的其他缺陷
二、焊接缺陷的危害：
焊接接头中的缺陷，不仅破坏了接头的连续性，而且还引起了应力集中，缩短结构使用寿命，严重的甚至会导致结构的脆性破坏，危及生命财产安全。焊接缺陷的主要危害是以下两个方面：
1．引起应力集中
(1) 焊接接头中---结构截面有突然变化的部位，其应力的分布就特别不均匀，在
某点的应力值可能比平均应力值大许多倍的现象----在焊缝中存在的焊接缺
陷是产生应力集中的主要原因。
(2) 如焊缝中的咬边、未焊透、气孔、夹渣、裂纹等----不仅减小了焊缝的有效承
载截面积---削减了焊缝的强度----更严重的是在焊缝或焊缝附近造成缺口
----由此而产生很大的应力集中。
(3)当应力值超过缺陷前端部位金属材料的抗拉强度时，材料就开裂，接着新开裂
的端部又产生应力集中，使原缺陷不断扩展，直至产品破裂。
2．造成脆断
(1) 故的分析---从国内外大量脆性事故的分析中可以发现，脆断部位是从焊接接
头中的缺陷开始的。
(2) 一种很危险的破坏形式----因为脆性断裂是结构在没有塑性变形情况下产生
的快速突发性断裂，其危害性很大。
(3) 防止结构脆断的重要措施之一就是尽量避免和控制焊接缺陷。
(4) 焊接结构中危害性最大的缺陷是裂纹和未熔合等。
3. 减小了焊缝的有效承载截面积---削减了焊缝的强度，如焊缝中的咬边、未焊透、气
孔、夹渣、裂纹等
4. 这理应当指出：
（1）要获得无缺陷的焊接接头在技术上是相当困难的，也是不经济的。
（2）焊接缺陷的种类和形态不同，对接头质量的影响也不相同；因此根据其使用条
件对其质量提出不同要求，有些结构的焊接接头中允许存在一定数量和尺寸的
缺欠；而有些重要的结构则不允件存在任何缺陷。
（3）评定焊接接头质量优劣的依据是：缺陷的种类、大小、数量、形态、分布及危
害程度。
三. 影响钢熔化焊接头质量的技术因素:
只有找出产生缺陷的主要原因, 才能从产生缺陷的主要原因考虑。
（一）GB6416（等效采用ISO3088——1975）影响钢熔化焊接头质量的技术因素将影响因
素定为6个方面。
1. 材料（母材金属和填充金属）
2. 焊接方法和工艺
3. 应力
4. （接头）几何形状的影响
5. 环境
6. 焊后处理
*要注意这样的实际问题：改善某项性能的焊后处理措施，也可能对同一接头的另一种性能是有害的。采取适当的预防措施是设计者和施焊者共同的责任。
（二）现代质量管理将影响焊接生产工序质量的因素总结为：人、设备、材料、工艺方法、
生产环境五大因素。
因此金属熔化焊接焊缝缺陷主要可以从上述几个方面考虑对策。
小节
本节主要讲了焊接缺陷分类，危害，影响钢熔化焊接头质量的技术因素，金属熔化焊接焊缝缺陷主要对策。
第一类 焊接裂纹
概述
一. 焊接裂纹的定义：
GB/T3375——94“焊接术语”这样解释的：在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。
焊接裂纹是焊接结构最危险的一种缺陷，不仅会使产品报废，而且还可能引起严重事故。 裂纹也是日常生产中经常遇到的问题，尤其在采用的材料种类繁多，焊接结构复杂的产品中。出现裂纹的可能性更大。当我们在鉴定一种新材料的可焊性时，也常将其形成裂纹的倾向作为判断其可焊性好坏的一个重要标志。
由此可见，裂纹是焊接生产中一个重要问题，这就要求我们掌握焊接生产中产生裂纹的规律，并结合具体的生产条件，提出经济、科学、有效的防止裂纹的措施。
二、裂纹分类：
1、在焊接生产中出现的焊接裂纹是多种多样的有的出现在焊缝表面，有的隐藏在焊缝内部，有的则产生在熔合线、热影响区或母材中。
GB6417——86将其规定如下表：
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