常见焊接缺陷分析及预防措施

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 常见焊接缺陷分析及预防措施 摘 要：焊接过程中，由于环境、 工艺等因素的影响会使焊缝产生焊接缺 陷，影响焊接产品的质量，本文对焊接 中常见的焊接缺陷进行了归纳和分析， 并提出对应的预防措施。 中国论文网 /1/view-13026487.htm 关键词：焊接缺陷；原因；措施 DOI：10.16640/ki.37- 1222/t.2018.08.033 焊接是指通过加热和（或）加压， 用（不用）填充材料，使被焊材料达到 原子间结合的程度，以实现永久牢固的 连接，并成为具有给定功能结构的制造 技术。金属材料必须经过加工才能成为 具有给定功能的产品，在现代制造业中 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 使用量巨大，焊接技术作为制造业的传 统基础连接技术，发展非常迅速，在航 空航天、汽车、造船、建筑结构、桥梁 等重要领域得到广泛应用，为工业和经 济的发展做出了重要贡献。 焊接技术在制造业中广泛应用， 随着我国制造业的迅猛发展，对焊接技 术也提出了更高的要求，其中包括对焊 接接头的强韧性和使用寿命要求的提高， 对焊接结构服役环境要求的提高。在焊 接过程中，由于受到环境、焊接工艺等 因素的影响，会使焊接接头产生不连续、 不致密或者连接不良的现象，称为焊接 缺陷1。焊接缺陷的产生会使得焊接产 品的力学性能或抗腐蚀性能下降，不能 满足产品对力学性能的要求，缩短产品 的使用寿命，严重者还可能会造成事故。 因此，对焊接过程中经常产生的缺陷进 行分析、寻找缺陷产生的原因并采取相 应的措施进行控制具有重要的意义。 1 焊接缺陷的种类 按照缺陷产生的位置可以将焊接 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 缺陷分为外部缺陷和内部缺陷。 外部缺陷是暴露于焊缝表面，通 过人的肉眼、低倍放大镜就可以观察到， 可以用量具进行测量的影响焊接质量的 缺陷，包括夹渣、气孔、裂纹、咬边、 未融合、弧坑、飞溅、焊瘤及不符合设 计要求的焊缝外形尺寸等。 内部缺陷是存在于焊缝内部，通 过人的肉眼难以观察到，必须通过无损 检测技术或者破坏性试验才能检测到不 符合标准要求的缺陷，如夹渣、未焊透、 内部气孔、未融合、裂纹等。 2 常见焊接缺陷及其预防措施 2.1 气孔 气孔是焊接过程中熔融金属中的 气体未能在凝固前及时排出，从而在焊 缝金属凝固后残留在焊缝中形成的空穴。 焊缝中产生气孔将影响焊缝的致密性， 产生应力集中，降低焊p 的韧性、强 度和承载能力。 在焊缝中滞留未能及时排出的气 体来源于外界空气、保护气体或焊接过 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 程中复杂的化学反应产生气体，因此， 可通过如下措施预防焊缝中产生气孔： （1）严格按照工艺要求做好焊前清理 及准备工作，将焊缝及其附近区域的水 分、油污、氧化皮、铁锈等可能产生气 体的物质清理干净；焊接使用的焊剂、 焊条等按要求烘干使用；或进行焊前预 热以减小工件的降温速度，使残留气体 有足够的时间逸出。 （2）焊接过程中合 理控制电弧长度，尽量短弧操作；焊条 电弧焊时，控制焊接电流，避免电流过 大焊条温度过高使药皮的保护作用失效， 并注意避免磁偏吹的产生；气体保护焊 时，控制保护气体流量；埋弧焊时，选 择合理的干伸长，控制焊剂层厚度以获 得良好的保护效果。 2.2 夹渣 夹渣是在焊接的过程中熔渣或其 他杂质残留在焊缝中的情况。夹渣会使 焊缝的力学性能降低，焊缝中的夹渣会 成为裂缝产生的根源，影响焊缝质量2。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 夹渣的产生主要是由于在焊接过 程中焊条运条过快、焊接电流过小、熔 池温度过低、焊缝坡口尺寸设计不合理、 清根不彻底等。为避免夹渣的出现可采 取如下措施：（1）焊前选择合适的坡 口尺寸，按要求对坡口及其附近区域进 行清理。 （2）焊接过程中根据实际情况 选择焊接电流、焊接速度等工艺参数， 保证焊条角度及摆动合理；使用碱性焊 条进行焊接时，尽量压低电弧，保证短 弧操作。 2.3 裂纹 裂纹是焊缝金属在应力及其他因 素的作用下使得原子间的结合遭到破坏， 形成的新界面而产生的缝隙。裂纹是焊 接中较为常见的一种缺陷，主要出现在 焊缝区和热影响区，根据缝隙的大小可 以其分为宏观裂纹和微观裂纹，位于焊 缝外表面的宏观裂纹可以通过肉眼直接 观察到，而存在于焊缝内部或外部的微 观裂纹则需要通过显微镜或无损检测手 段方可观察到；根据裂纹形成的条件不 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 同可以将焊接裂纹分为冷裂纹和热裂纹。 焊接裂纹是导致焊缝开裂或断裂的主要 因素，是焊接缺陷中危害最大的一种， 需要严格检查控制。 焊接裂纹的产生主要是由于受到 应力的作用，因此，可通过如下措施控 制焊接裂纹的产生：（1）通过选择合 理的装配焊接顺序、选择合理的焊接工 艺参数等方法减小焊接过程中的应力。 （2）选择合理的焊材进行焊接，控制 焊缝的化学成分。 2.4 咬边 咬边是焊接过程中沿焊缝的焊趾 母材产生的凹陷和沟槽。咬边会产生应 力集中，使焊缝强度减弱。 咬边产生的主要原因是焊接电流 过大、电弧过长、焊条角度不当、运条 速度过快等。防止或消除咬边的措施有： （1）适当减小焊接电流。 （2）压低电 弧，短弧操作。 （3）运条速度适当放缓， 在坡口边缘位置适当停留，保证有足够 的金属与母材融合，避免产生咬边。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 2.5 未融合和未焊透 未融合是母材金属未与焊缝层金 属熔透的现象；未焊透是母材金属未熔 化、焊缝金属未完全进入焊接接头根部 的现象。造成焊缝未融合和未焊透的主 要原因有：焊接电流过小、