‘壹’ 焊接常见的主要几个问题及原因分析
焊接缺陷按其在焊缝中的位置,可分为内部缺陷和外部缺陷两大类。外部缺陷位闭宴枝于焊缝的外表面,直接就能看到。外部缺陷主要包括焊缝尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、塌陷、表面气孔、表面裂纹、烧穿等;内部缺陷主要包括未焊透、内部气孔、内部裂纹、夹渣等。内部缺陷位于焊缝内部须用无损探伤法或用破环性试验才能发现。
焊接缺陷产生原因:
(1)焊缝尺寸不符合要求。主要指焊缝高低不平、宽窄不一,余高过高和不足等。焊缝尺寸过小会降低焊接接头的承载能力;焊缝尺寸过大会增加焊接工作量,使焊接残余应力和焊接变形增加,造成应力集中。焊接坡口角度不当或装配间隙不均匀、焊接电流过大或过小、运条方式或速度及焊接角度不当等均会造成焊缝尺寸不符合要求。
(2)咬边。焊接时,焊缝两侧与母材金属交界处形成的凹槽称为咬边(或咬肉)。咬边会使母材金属的有效截面减少,减弱了焊接接头的强度,同时在咬边处容易应力集中,承载后有可能在咬边处产生裂纹,甚至引起结构的破环。
产生咬边的原因是操作工艺不当、焊接规范选择不正确,如焊接电流过大,电弧过长,焊条角度不当等。
(3)焊瘤。焊接过程中,熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤即为焊瘤。焊瘤不仅影响焊缝外观美观,而且焊瘤下面常有未焊透缺陷,易造成应力集中。焊缝间隙过大、焊条位置和运条方法不正确、焊接电流过大或焊接速度太慢等均会引起焊瘤的产生。
(4)烧穿。焊接过程中,熔化金属自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷称为烧穿。产生烧穿的主要原因是焊接电流过大,焊接速度太慢,当装配间隙过大或钝边太薄时也会发生烧穿现象。
(5)未焊透。焊接时接头根部未完全熔透的现象称为未焊透。未焊透的主要原因是焊接电流太小;运条速度太快;焊接角度不当或电弧发生偏吹;坡口角度或对口间隙太小;焊件散热太快;氧化物和熔渣等阻碍金属间充分熔合等。凡是轿敏造成焊条金属和基本金属不能充分熔合的因素都会引起未焊透的产生。
(6)未熔合。未熔合指焊接时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分;或指点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分。产生未熔合的原因有,焊接线能量太低;电弧发生偏吹;坡口侧壁有锈蚀和污物;焊层清渣不彻底等。
(7)凹坑、塌陷及未填满。凹坑指在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分。塌陷指单面熔化焊时,由于焊接工艺不当,造成焊缝金属过量透过背面,使焊缝正面塌陷,背面凸起的现象。由于填充金属不足,在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽,这种现象即未填满。
(8)夹渣。焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣。产生夹渣的原因很多,如焊件边缘及焊层、焊道之间清理不干净;焊接电流太小,致使熔化多属凝固速度加快,熔渣来不及浮出;运条不当,熔渣与铁水分离不清,阻碍了熔渣上浮;焊件及焊条的化学成份不当;熔池内含氧、氮成份过多等。
(9)气孔。焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴称为气孔。气孔可分为密集气孔、条虫状气孔和针状气孔等。焊缝中形成气孔的气体主要是氢气、氮气和一氧化碳等。
气孔对焊缝的性能有较大的影响,它不仅使焊缝的有效面积减小,使焊缝的机械性能下降,而且破环了焊缝的致密性,容易造成泄漏。
造成气孔产生的原因有,焊接过程中焊接区的良好保护受到破环;母材焊接区和焊丝表面有油污、铁锈和吸附水的污染物;焊条受潮,烘焙不充分;焊接电流过大或过小、焊接速度过快;焊接电弧过长、电弧电压偏高。
(10)裂纹。形成焊接裂纹的温度可分为热裂纹和冷裂纹,根据裂纹发生的位置可分为焊缝金属中的裂纹和热影响区的裂纹。在焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊缝裂纹称为热裂纹;焊接接头冷却到较低温度时产生的焊祥厅接裂纹称为冷裂纹。
焊接裂纹是最危险的焊接缺陷,严重地影响着焊接结构的使用性能
和安全可靠性。裂纹除了降低焊接接头的强度外,还因裂纹末端有一个尖锐的缺口,将引起严重的应力集中,促使裂纹的发展和破环。
‘贰’ 常见焊接缺陷即产生原因是什么
①气孔:焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。气孔可分为条虫状气孔、针孔、柱孔,按分布可分为密集气孔,链孔等。
气孔的生成有工艺因素,也有冶金因素。工艺因素主要是焊接规范、电流种类、电弧长短和操作技巧。冶金因素,是由于在凝固界面上排出的氮、氢、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。
②夹渣:焊后残留在焊缝中的溶渣,有点状和条状之分。产生原因是熔池中熔化金属的凝固速度大于熔渣的流动速度,当熔化金属凝固时,熔渣未能及时浮出熔池而形成。它主要存于焊道之间和焊道与母材之间。
③未熔合:熔焊时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分;点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分,称之。
未熔合可分为坡口未熔合、焊道之间未熔合(包括层间未熔合)、焊缝根部未熔合。按其间成分不同,可分为白色未熔合(纯气隙、不含夹渣)、黑色未熔合(含夹渣的)。
产生机理:a.电流太小或焊速过快(线能量不够);b.电流太大,使焊条大半根发红而熔化太快,母材还未到熔化温度便覆盖上去。C.坡口有油污、锈蚀;d.焊件散热速度太快,或起焊处温度低;e.操作不当或磁偏吹,焊条偏弧等。
④未焊透:焊接时接头根部未完全熔透的现象,也就是焊件的间隙或钝边未被熔化而留下的间隙,或是母材金属之间没有熔化,焊缝熔敷金属没有进入接头的根部造成的缺陷。
产生原因:焊接电流太小,速度过快。坡口角度太小,根部钝边尺寸太大,间隙太小。焊接时焊条摆动角度不当,电弧太长或偏吹(偏弧)
⑤裂纹(焊接裂纹):在焊接应力及其它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而产生缝隙,称为焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。按其方向可分为纵向裂纹、横向裂纹,辐射状(星状)裂纹。按发生的部位可分为根部裂纹、弧坑裂纹,熔合区裂纹、焊趾裂纹及热响裂纹。按产生的温度可分为热裂纹(如结晶裂纹、液化裂纹等)、冷裂纹(如氢致裂纹、层状撕裂等)以及再热裂纹。
产生机理:一是冶金因素,另一是力学因素。冶金因素是由于焊缝产生不同程度的物理与化学状态的不均匀,如低熔共晶组成元素S、P、Si等发生偏析、富集导致的热裂纹。此外,在热影响区金属中,快速加热和冷却使金属中的空位浓度增加,同时由于材料的淬硬倾向,降低材料的抗裂性能,在一定的力学因素下,这些都是生成裂纹的冶金因素。力学因素是由于快热快冷产生了不均匀的组织区域,由于热应变不均匀而导至不同区域产生不同的应力联系,造成焊接接头金属处于复杂的应力——应变状态。内在的热应力、组织应力和外加的拘束应力,以及应力集中相叠加构成了导致接头金属开裂的力学条件。
⑥形状缺陷
焊缝的形状缺陷是指焊缝表面形状可以反映出来的不良状态。如咬边、焊瘤、烧穿、凹坑(内凹)、未焊满、塌漏等。
产生原因:主要是焊接参数选择不当,操作工艺不正确,焊接技能差造成。
‘叁’ 列举常见焊接缺陷,说出其中三种缺陷的特征及其产生的原因
一、焊缝尺寸不合要求
焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不一及 角焊缝单边或下陷量过大等均为焊缝尺寸不合要求,其原因是: 1. 焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀。 2. 焊接电流过大或过小,焊接规范选用不当。 3. 运条速度不均匀,焊条(或焊把)角度不当。
二、裂纹
裂纹端部形状尖锐,应力集中严重,对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大,是焊缝中最危险的缺陷。按产生的原因可分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。(冷裂纹)指在200℃以下产生的裂纹,它与氢有密切的关系,其产生的主要原因是:
1. 对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。 2. 焊材选用不合适。
3. 焊接接头刚性大,工艺不合理。4. 焊缝及其附近产生脆硬组织。 5. 焊接规范选择不当。
三、焊瘤
在焊接过程中,熔化金属流到焊缝外未熔化的母材上所形成的金属瘤,它改变了焊缝的截面积,对动载不利。其产生的原因是:
1. 电弧过长,底层施焊电流过大。
2.立焊时电流过大,运条摆动不当。
3.焊缝装配间隙过大。
四、弧坑
焊缝在收尾处有明显的缺肉和凹陷。其产生的原因是:
1.焊接收弧时操作不当,熄弧时间过短。
2.自动焊时送丝与电源同时切断,没有先停丝再断电。
‘肆’ 焊接缺陷是什么
焊接缺陷是指焊接接头部位在焊接过程中形成的缺陷。焊接缺陷包括气孔、尘腊夹磨兄卜瞎穗渣、未焊透、未熔合、裂纹、凹坑、咬边、焊瘤等。
‘伍’ 焊接缺陷的产生原因和预防
焊接缺陷的产生原因和预防如下:
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。
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。
‘陆’ 焊接时产生的缺陷有哪些
焊接接头的不完整性称为焊接缺欠,主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺欠等。这些缺欠会减少焊缝截面积,降低承载能力,产生应力集中,引起裂纹;降低疲劳强度,易引起焊件破裂导致脆断。其中危害最大的是焊接裂纹和气孔。
1、严重飞溅:比较严重的是那些无探伤要求的设备,直接原因是没按规定使用焊条。受潮或变质的焊条因水分或氧化物在焊接时分解产生大量气体,部分气体溶解在金属熔滴中,在电弧高温作用下,金属熔滴中的气体发生剧烈膨胀,使熔滴炸裂形成飞溅小滴散落在焊缝两侧。
2、气孔:焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。气孔可分为条虫状气孔、针孔、柱孔,按分布可分为密集气孔,链孔等。气孔的生成有工艺因素,也有冶金因素。工艺因素主要是焊接规范、电流种类、电弧长短和操作技巧。冶金因素,是由于在凝固界面上排出的氮、氢、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。
3、夹渣:焊后残留在焊缝中的溶渣,有点状和条状之分。主要是熔池中熔化金属的凝固速度大于熔渣的流动速度,当熔化金属凝固时,熔渣未能及时浮出熔池而形空握皮成。它主要存于焊道之间和焊道与母材之间。
4、未熔合:熔焊时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分;点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分,叫做未熔合。未熔合可分为坡口未熔合、焊道之间未熔合、焊缝根部未熔合。按其间成分不同,可分为白色未熔合(纯气隙、不含夹渣)、黑色未熔合(含夹渣的)。
产生机理:电流太小或焊速过快;电流太大,使焊条大半根发红而熔化太快,母材还未到熔化温度便覆盖上去;坡口有油污、锈蚀;焊件散热速度太快,或起焊处温度低;操作不当或磁偏吹,焊条偏皮敬弧等。
5、未焊透:焊接时接头根部未完全熔透的现象,也就是焊件的间隙或钝边未被熔化而留下的间隙,或是母材金属之间没有熔化,焊缝熔敷金属没有进入接头的根部造成的缺陷。主要是因为焊接电流太小,速度过快;坡口角度太小,根部钝边尺寸太大,间隙太小;焊接时焊条摆动角度不当,电弧太长或偏吹。
6、裂纹:在焊接应力及其它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而产生缝隙,称为焊接裂纹。具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。按其方向分为纵向裂纹、横向裂纹,辐射状裂纹。按发生的部位可分为根部裂纹、弧坑裂纹,熔合区裂纹、焊趾裂纹及热响裂纹。按产生的温度可分为热裂纹、冷裂纹以及再热裂纹。
7、形状斗差:焊缝的形状缺陷是指焊缝表面形状可以反映出来的不良状态。如咬边、焊瘤、烧穿、凹坑、未焊满、塌漏等。主要是焊接参数选择不当,操作工艺不正确,焊接技能差造成。
‘柒’ 焊接缺陷的的种类及成因
常见焊接缺陷种类及成因如下:
1、形状缺陷,主要原因是操作不当。
2、焊缝尺寸缺陷,主要原因是施工者操作不当。
3、咬边,原因是焊接参数选择不对,焊速太慢熔化的金属不能及时填补熔化的缺口。
4、弧坑,原因是焊丝或者焊条停留时间短,填充金属不够。
5、烧穿,原因是焊接电流过大,焊接速度慢,电弧停留时间长等。
6、焊瘤熔化,原因是焊接参数选择不当,坡口配早迅清理不干净,电弧热损失在氧化皮上。
7、气孔,原因是电弧保护不好,焊条或焊剂受潮,气体保护介质不纯,坡口清理不干净。
8、夹渣焊接熔渣残留在焊缝中,原因是熔池温度低,液态金属黏度大,焊接速度大,坡口形状不规则多层焊时熔渣清理不干净。
9、培此未焊透,原因是坡口角度小,间隙小,钝边太大,电流小,焊条偏离焊道中心。
10、未熔合,原因是电流小,速度快,热量不足,坡口或焊道有氧化皮、熔渣,焊条或焊丝的摆动角度偏离正睁型常位置。
‘捌’ 常见焊接缺陷及产生的原因
◆烧穿
缺陷特悄逗腊征:液态金属从焊缝反面漏出而形成。
产生原因:坡口间隙太大;电流太大启滑或焊速太慢;操作不当。
◆未焊透
缺陷特征:母材与母材间,或母材与熔敷金属间尚未熔合,如根部未焊透、边缘未焊透及层间未焊透等。
产生原因:焊接速度太快,焊接电流太小;坡口角度指巧太小,间隙过窄;焊件坡口不干净。
◆夹渣
缺陷特征:焊后残留在焊缝金属中的宏观非金属夹杂物。
产生原因:前道焊缝熔渣未清除干净;焊接电流太小,焊接速度太快;焊缝表面不干净。
‘玖’ 常见的焊接缺陷有哪几种产生原因有哪些
咬边 咬边是沿着焊缝中心线在焊缝边部与管体过渡区出现沟槽。咬边是在焊速、电流、电压等条件匹配不适当的情况下产生的。
搭焊 钢板边缘上、下错位对接,造成焊缝不平的现象,成为管缝错位或管缝搭焊。
焊瘤 焊接过程中,熔化金属流淌到焊缝之外未融化的母材上所形成的金属瘤。
过烧 焊接过程中,融化金属温度过高自坡口流出,形成焊缝缺陷。
焊偏 焊道偏离焊接中心线,产生焊缝偏离的现象。
气孔 焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留在焊缝中形成的空穴。气孔可分为密集气孔、条虫状气孔和针状气孔等。
夹渣 焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留在焊缝中形成的空穴。气孔可分为密集气孔、条虫状气孔和针状气孔等。
未焊透 焊接时接头根部未完全熔透的现象,也指焊缝深度未达到设计要求的现象。
热裂纹 在埋弧焊接中,焊缝内可产生热裂纹,特别是在起弧和熄弧弧坑处由于温差大容易发生热裂纹。热裂纹在焊缝应力很大的时候,或者焊缝金属内的Si含量很高的时候最容易产生。
焊接灰斑 高频电阻焊(HFW)焊接方式所特有的焊接缺陷。其特征是在拉伸试样或冲击试样焊缝宏观端口上所出现的无金属光泽的灰色区域。通常认为,灰斑对焊缝的强度水平无明显影响,但对焊缝的韧性和塑性影响较大。
沟状腐蚀 沟状腐蚀是ERW钢管焊缝中一种特殊的腐蚀现象。服役于海水和工业用水等介质的电阻焊管在焊接区产生的选择性局部腐蚀现象称为沟状腐蚀,多从表面开始呈连续或非连续的沟状,它可以导致焊管在一年至数年内腐蚀穿孔。
压坑 轧辊麻点或辊面与管坯间的硬物使管材表面产生的低凹压痕。
‘拾’ 焊接不良有哪些 有什么原因
焊接不良的原因有
1、吃锡不良。现象为线路板的表面有部分未沾到锡,原因为表面附有油脂﹑氧化杂质等,可以溶解洗净。助焊剂使用条件调整不当,如发泡所需的压力及高度等。
2、退锡。多发生于镀锡铅基板,与吃锡不良的情形相似;但在焊接的线路表面与锡波脱离时,大部分已沾附在板上的焊锡又被拉回到锡炉中,所以情况较吃锡不良严重,重焊一次不一定能改善。
3、 冷焊或焊点不光滑。此情况可被列为焊点不均匀的一种,发生于基板脱离锡波正在凝固时零件受外力影响移动而形成的焊点。
4、 焊点裂痕。造成的原因为基板﹑贯穿孔及焊点中零件脚受热膨胀系数方面配合不当,可以说实际上不算是焊锡的问题,而是牵涉到线路及零件设计时,材料尺寸在热方面的配合。
5、 锡量过多。过大的焊点对电流的流通并无帮助,但对焊点的强度则有不良影响,形成的原因为基板与焊锡的接触角度不当,改变角度(3℃),可使溶锡脱离线路滴下时有较大的拉力,而得到较适中的焊点。
6、 锡尖。锡尖在线路上或零件脚端形成,是另一种形状的焊锡过多。
(10)怎么理解记忆焊接缺陷原因扩展阅读
艺术创造与工艺方法,永远是密不可分的。作为一种工业技术,焊接的出现,迎合了金属艺术发展对新的工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下,所产生的独特美妙的变化,也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。
在今天的金属艺术创作中,焊接正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。金属焊接艺术,可以作为一种相对独立的艺术形式,以分支的方式从传统的金属艺术中分离出来,这是因为焊接具有艺术性。
焊接,可以产生丰富的袭喊艺术创作的表现语言。焊接通常是在高温下进行的,而金属在高温下,会产生许多美妙丰富的变化。金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) ;焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。
焊接缺陷是焊接过程中,在喊禅高焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。这是个有趣的现象 :在今天的金属艺术创作中,焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中,或者说蕴郑尺藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。其次,焊接艺术语言是独特的。