【科普】焊接过程中的八大缺陷

就焊接工程而言,其存在的质量缺陷主要涵盖以下这些方面:那些借助肉眼或者低倍数放大镜能够看见的、处于焊缝表面的缺陷,像是咬边(咬肉)、焊瘤、弧坑、表面气孔、夹渣、表面裂纹、焊缝位置不合理等,被称作外部缺陷;而必须通过破坏性试验或者专门的无损检测方法才可以发现的内部气孔、夹渣、内部裂纹、未焊透、未溶合等,则被叫做内部缺陷。不过,常见的大多是焊后不清理焊渣和飞溅物,以及不清理的焊疤。

一、焊缝尺寸不符规范要求

呈现的状况是,于检查期间,焊缝所展现出的高度状况为过大或者过小;再者,焊缝的宽度呈现出太宽或者太窄的情形;并且,焊缝与母材之间相衔接的过渡部位并非平滑状态,其表现为表面粗糙,焊缝在纵向以及横向方向上均不整齐,另外,在角焊缝的部位,焊缝的下凹量是过大的。

原因在于,焊缝坡口加工时,其平直度欠缺,坡口角度不合适,或者装配间隙大小不一致,由此引发问题。焊接时,电流过大,致使焊条熔化速度过快,控制焊缝成形变得困难。电流过小,在焊接引弧之时,会让焊条产生“粘合现象”,导致焊不透或者出现焊瘤。焊工操作熟练程度不足,运条方法存在问题,比如速度过快或者过慢,以及焊条角度不正确。在埋弧自动焊过程中,焊接工艺参数的选择不恰当。

防治措施如下,按设计要求以及焊接规范规定去加工焊缝坡口,尽可能选用机械加工方式,从而让坡口角度、坡口边缘的直线度能够达到要求,要避免采用人工气割、手工铲削来加工坡口。在进行组对的时候,要确保焊缝间隙均匀一致,以此为保证焊接质量奠定基础。通过焊接工艺评定,来挑选合适的焊接工艺参数。焊工必须持证上岗,那些经过培训的焊工具备一定的理论基础与操作技能。多层焊缝焊接时,在焊接表面最后一层焊缝,要在确保和底层熔合的状况下,运用比各层间焊接电流小些的电流,采用小直径(φ2.0mm~3.0mm)的焊条进行覆面焊。运条速度需均匀,有节奏地朝着纵向推进,且作一定宽度的横向摆动,如此可让焊缝表面整齐美观。

二、咬边(咬肉)

焊接坡口冒气泡_焊缝尺寸不符规范要求原因_焊接缺陷种类

存在这样一种情况,焊接之时,电弧致使焊缝边缘熔出凹陷或者沟槽,然而却没有获得熔化金属的补充,进而留下缺口。咬边倘若过深,那么会使得焊接接头的强度有所减弱,还会造成局部应力集中产生,承载之后会在咬边的地方产生裂纹。

为何会形成咬边呢,原因主要在于,焊接电流过大,电弧过长,焊条角度把控得不合适,运条速度不恰当,并且焊接结束时焊条留置长度太短。一般而言,在立焊的时候,这是种常见缺陷,在横焊的时候,这同样是种常见缺陷,在仰焊的时候,它依旧是种常见缺陷。

焊缝尺寸不符规范要求原因_焊接缺陷种类_焊接坡口冒气泡

有这样一些防治措施,其一,焊接的时候,电流不适宜偏大,电弧既不要拉得过长,也不要拉得过短,尽可能采用短弧焊。其二,要掌握合适的焊条角度以及熟练的运条手法,当焊条摆动到边缘的时候应当稍微慢一些,从而让熔化的焊条金属能够填满边缘部分。其三且是,到了中间部分则要稍微快一些。其四,焊缝咬边的深度应当少于0.5mm,长度小于焊缝全长的10%,并且连续长度小于10mm。其五,一旦出现深度或者长度超过上述允差的情况,先要把缺陷处清理干净,采用直径较小、牌号相同的焊条,焊接电流比正常的稍微偏大些,然后进行补焊填满。

三、裂纹

焊接缺陷种类_焊接坡口冒气泡_焊缝尺寸不符规范要求原因

现象是,在开展焊接的进程当中,或者是焊接结束之后,于焊接的区域范围之内,出现了金属破裂的情况,这种情况产生在了焊缝的内部位置,亦有可能产生在焊缝的外部位置,还有可能发生在热影响的区域,按照其产生的具体部位而言,可以划分为纵向裂纹,、横向裂纹,、弧坑裂纹,以及根部裂纹等类型,并且又能够进一步分作热裂纹、冷裂纹以及再热裂纹。

造成这种情况的缘由是,焊缝热影响区收缩之后会产生较大的应力。母材当中含有的淬硬组织数量较多,冷却以后容易生成裂纹。焊缝里存在相当高的氢浓度,以及由其他有害元素杂质等构成的状况,容易产生冷、热裂纹。

防治措施如下,主要是从消除应力着手解决,还要从正确使用焊接材料入手处理,且需凭借完善的操作工艺来解决。要留意焊接接头坡口形式,消除因焊缝不均匀受热以及冷却因热应力而产生的裂纹。比如不同厚度的钢板对焊时,对于厚钢板就得进行削薄处理。选用材料必须要符合设计图样的要求,严格对氢的来源进行控制,焊条在使用之前应当进行烘干,并且要认真清理坡口的油污,以及水分等杂质。进行焊接时,要挑选合理的焊接参数,将输入热量控制在这样的冷却温度范围之内,即800℃至3000℃之间,以此来改进焊缝以及热影响区的组织状态。当焊接环境的温度比较低,并且材料比较薄的时候,除了要提升操作环境的温度以外,还应当在焊前进行预热。焊接结束之后,要想法子保温缓冷以及进行焊后热处理,这么做的目的是消除焊缝残余应力在冷却过程当中所产生的延迟性裂纹。

四、弧坑

焊缝尺寸不符规范要求原因_焊接缺陷种类_焊接坡口冒气泡

情况呈现为,弧坑乃是在焊缝收尾之时出现的下滑状况,此状况不仅会致使焊缝强度有所减弱,而且还会于冷却进程当中产生裂纹。

原因在于,主要是处于焊接快要结束的时候,熄弧的时间过短,或者是在焊接薄板之际,所使用的电流过大。

焊缝尺寸不符规范要求原因_焊接缺陷种类_焊接坡口冒气泡

防治办法是,在焊缝收尾之际,让焊条进行短时间的停留,或者做几次环形运条动作,不能突然停弧,目的是要有充足的金属去填充熔池。焊接之时要确保有适宜的电流,对于主要构件而言,可添加引弧板,将弧坑引出到焊件之外。

五、夹渣

焊缝尺寸不符规范要求原因_焊接坡口冒气泡_焊接缺陷种类

情形呈现为,在焊缝里头,借助无损检测察觉到了存在非金属夹杂物,像是氧化物、氮化物、硫化物、磷化物此类等等,它们构成了各式各样的、并不规则格式状态状样形状,寻常常见的存在着锥形、针形等这般夹渣物物件。金属焊缝当中出现夹渣这种状况,会致使金属结构原本具备的塑、韧性程度下降降低,并且还会使得应力有所增加增多,从而引发导致冷、热脆性现象容易易于产生生成裂纹,进而致使使构件遭受受到破坏损坏。

这是因为,焊缝母材清理得不干净,且焊接电流的值过小,进而使得熔化后的金属凝固速度过快,导致熔渣没有足够时间浮出。另外,焊接母材以及焊条的化学成分并非纯净,像焊接的时候熔池内部有氧、氮、硫、磷、硅等多种成分存在,这样就容易形成非金属夹渣物。还有,焊工操作不够熟练,运条所采用的方法不合适,致使熔渣同铁水混合在一起难以分开,对熔渣顺利上浮产生阻碍。再者,焊口坡口角度较小,焊条药皮成块状脱落却未被电弧熔化;在进行多层焊时,熔渣清理得不彻底,操作过程中没有及时将熔渣拨出,这些情形都是造成夹渣的缘由。

防治措施:采用具备良好焊接工艺性能的焊条,所焊钢材要符合设计文件要求。通过焊接工艺评定来选择合理的焊接工艺参数。注意清理焊接坡口及边缘范围,焊条坡口不宜过小。对于多层焊缝,要认真清除每层焊缝的焊渣。采用酸性焊条时,要让熔渣处于熔池的后面。在使用碱性焊条焊立角缝时,除了正确选择焊接电流外,还需采用短弧焊接,同时运条要正确,让焊条适当摆动,使熔渣浮出表面。采用在焊接之前进行预热,在焊接的过程当中实施加热,并且在焊接完成之后进行保温,让其以缓慢的方式冷却,从而去减少夹渣这种情况出现。

六、气孔

焊缝尺寸不符规范要求原因_焊接坡口冒气泡_焊接缺陷种类

现象是,在焊接进程里,熔化的焊缝金属当中所吸纳的气体,在冷却之前来不及从熔池中排出去,进而残留在焊缝内部,形成孔穴。依据气孔产生的部位,可分为内气孔与外气孔;按照分部状况以及形状的气孔缺陷,气孔在焊缝里的存在,会降低焊缝强度,还会产生应力集中,增加低温脆性、热裂倾向等。

由于焊条自身质量差劣,受潮后未依照规定标准烘干,焊条药皮出现变质或者剥落的情况,焊芯发生锈蚀等。母材在冶炼期间存有残留气体,焊条以及焊件上面沾有铁锈、油污这类杂质,在焊接进程里,因高温作用而气化成气体。焊工操作技能不娴熟,或者视力欠佳,难以分辨熔化的铁水和药皮状态,致使药皮中的那些气体与金属溶液混淆在一起。焊接电流过大,会让焊条发红进而降低保护效果,电弧长度过长,电源电压波动幅度太大,造成电弧无法稳定燃烧等。

防治措施如下,要选用合乎标准的焊条,绝不能使用药皮出现开裂、剥落、变质、偏心状况或者焊芯锈蚀严重的焊条,并且要把焊口附近以及焊条表面的油污、锈斑等清理得干干净净。电流大小的选择得恰到好处,焊接速度要把控好。在焊前需对工件进行预热,当焊接结束或者中途停顿的时候,电弧撤离要缓慢,这有利于减缓熔池冷却速度并且让熔池内气体得以排出,防止出现气孔缺陷。还要降低焊接操作地点的湿度,提升操作环境的温度。在室外进行焊接的时候,如果风速达到了8m/s,要是出现降雨、有露、下雪等情况,那么应该采取遮挡风、搭建雨棚等有效的措施之后,才能够开始焊接操作。

焊接坡口冒气泡_焊接缺陷种类_焊缝尺寸不符规范要求原因

七、焊后不清理飞溅和焊渣

焊接坡口冒气泡_焊缝尺寸不符规范要求原因_焊接缺陷种类

出现这样一种状况,它属于极为常见的那种毛病,既看起来不具备能够吸引人目光的那种美感,而且从自身所具备的危害程度来说还极大。溶合性飞溅这种情况,会致使用材表面的淬硬组织有所增加,容易由此产生硬化以及局部会出现腐蚀等方面的缺陷。

诱因是,焊材于保存期间药皮受潮进而变质,或者所选用的焊条跟母材不匹配。焊接设备的选择不符合相关要求,交、直流焊接设备与焊材不相符合,焊接二次线极性接法有误、施焊电流过大、焊缝坡口边缘存在杂物以及油垢污染,焊接环境不符焊接规范等。操作者技术不够娴熟,未依照规程进行操作与防护。

防治措施:依据焊接母材来挑选恰当的焊接设备,焊条得有干燥恒温设备,干燥室要有去湿机、空调机,距离地面、墙面不小于300mm,要建立焊条收发、使用、保管等制度,尤其是针对压力容器,焊口边缘要进行清理以排出水分、油污及杂物锈蚀,冬雨季施工要搭接防护棚以保证施焊环境,对有色金属和不锈钢施焊前,可在焊缝两侧线母材上涂以防护涂料作为保护,还能够选择焊条和薄药皮焊条以及氩气保护等方法,来消除飞溅物并减少熔渣。 焊工操作要求及时清理焊渣和防护。

八、弧疤

焊接坡口冒气泡_焊接缺陷种类_焊缝尺寸不符规范要求原因

现象是,因操作时不小心致使焊条或者焊把跟焊件相接触,又或者地线和工件接触状况不好,在短时间之内引发电弧,进而在工件表面留下弧疤。

原因:电焊操作者粗心大意,未采取防护措施和对工具的维护。

焊工需时常对所用的电焊把线以及接地线的绝缘状况予以检查,一旦发觉破损,就得即刻包扎妥善,装设的接地线务必牢固且可靠,焊接期间切勿在焊道以外引弧,焊钳放置要与母材相隔离或者恰当挂起,不进行焊接时应尽快切断电源,要是发现电弧擦伤,一定要用电砂轮及时予以打磨,鉴于在不锈钢等具备耐腐蚀性能要求的工件之上,弧疤会成为腐蚀的起始之处,进而降低材料的性能。

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧