埋弧焊常见缺陷防范及工艺介绍.ppt

埋弧焊常见缺陷防范及工艺介绍（规范控制及焊接材料使用）主讲人：刘锦明1授课目标和收益目录埋弧焊简介埋弧焊的特点优点及应用范围优点一优点二优点三优点四优点五优点六埋弧焊的缺点埋弧焊的适应范围焊材的选择焊丝直径的选择对焊丝的表面要求对焊剂的要求焊丝和焊剂的选配焊剂与冶金反应工艺参数及焊接技术图1焊接电流与熔深的关系（φ4.8mm焊丝）图3电弧电压对焊缝断面形状的影响a)I形接头b)Ｙ形接头图4焊接速度对焊缝成形的影响Ｈ－熔深Ｂ－熔宽(4)焊丝直径对熔深及焊缝成形的影响表1电流密度对焊缝形状尺寸的影响（U=30-32VUs=33cm／min）（二）工艺条件对焊缝成形的影响表2焊缝间隙对对接焊缝尺寸的影响(2)焊丝倾角和工件斜度的影响a)上坡斜b)上坡斜工件斜度的影响c)下坡斜d)下坡斜工件斜度的影响β－工件斜度工件倾斜焊接时有上坡焊和下坡焊两种情况它们对焊缝成形的影响明显不同见图8。上坡焊时(图8a、b)若斜度β角>6°--12°则焊缝余高过大两侧出现咬边成形明显恶化。实际工作中应避免采用上坡焊。下坡焊的效果与上坡焊相反见图8c、d。埋弧焊焊剂堆高一般在25～40mm应保证在丝极周埋住电弧。当使用粘结焊剂或烧结焊剂时由于密度小焊剂堆高比熔炼焊剂高出20％～50％。焊剂堆高越大焊缝余高越大熔深越浅。（三）焊接工艺条件对焊缝金属性能的影响图9焊接电流对焊剂熔化比率的影响图12焊接电流对焊缝金属化学成分的影响埋弧焊实施方法及工艺参数选择1埋弧焊实施方法及工艺参数选择2c)焊前清理坡口内水、锈、夹杂铁末点焊后放置时间较长而受潮氧化等焊接时容易产生气孔焊前需提高工件温度或用喷砂等方法进行处理。(2)对接接头单面焊：对接接头埋弧焊时工件可以开坡口或不开坡口。开坡口不仅为了保证熔深而且有时还为了达到其他的工艺目的。如焊接合金钢时可以控制熔合比；而在焊接低碳钢时可以控制焊缝余高等。在不开坡口的情况下埋弧焊可以一次焊透20mm以下的工件但要求预留5～6mm的间隙（悬挂埋弧焊不可）否则厚度超过14—16mm的板料必须开坡口才能用单面焊一次焊透。不同板厚的接头形式d)多层焊：当板厚超过40～50mm时往往需要采用多层焊。多层焊时坡口形状一般采用V形和X形而且坡口角度比较窄。图21所示的焊道宽度比焊缝深度小的多此时在焊缝中心容易产生梨形焊道裂纹。另外在多层焊结束时在焊道端部需加衬板由于背面初始焊道不能全部铲除造成坡口角度变窄如图22所示此时形成的梨形焊道更增加裂纹产生倾向因而需要特别引起注意。(4)角焊缝焊接焊接T形接头或搭接接头的角焊缝时采用船形焊和平角焊两种方法。1)船形焊将工件角焊缝的两边置于与垂直线各成45°的位置(见图23)可为焊缝成形提供最有利的条件。这种焊接法接头的装配间隙不超过1～1.5mm否则必须采取措施以防止液态金属流失。船形焊的焊接参数见下表。船形焊的焊接参数2)平角焊当工件不便于采用船形焊时可采用平角焊来焊接角焊缝(见图24)。这种焊接方法对接头装配间隙不太敏感即使间隙达到2～3mm也不必采取防止液态金属流失的措施。焊丝与焊缝的相对位置对平角焊的质量有重大影响；焊丝偏角σ一般在20°～30°之间。每一单道平角焊缝的横切面积不得超过40～50mm2当焊脚长度超过8mm×8mm时会产生金属溢流和咬边。平角焊的焊接条件参照表13平角焊焊接条件平角焊的焊接参数埋弧焊主要缺陷及防止埋弧焊主要缺陷及防止二.裂纹通常情况下埋弧焊接头有可能产生两种类型裂纹即结晶裂纹和氢致裂纹。前者只限于焊缝金属后者则可能发生在焊缝金属或热影响区。1)结晶裂纹：钢材焊接时焊缝中的S、P等杂质在结晶过程中形成低熔点共晶。随着结晶过程的进行它们逐渐被排挤在晶界形成了“液态薄膜”。焊缝凝固过程中由于收缩作用焊缝金属受拉应力“液态薄膜”不能承受拉应力而形成裂纹。可见产生“液态薄膜”和焊缝的拉应力是形成结晶裂纹的两方面原因。钢材的化学成分对结晶裂纹的形成有重要影响。硫对形成结晶裂纹影响最大但其影响程度又与钢中其他元素含量有关如Mn与S结合成MnS而除硫从而对S的有害作用起抑制作用。Mn还能改善硫化物的性能、形态及其分布等。因此为了防止产生结晶裂纹对焊缝金属中的Mn／S值有一定要求。Mn／S值多大才有利于防止结晶裂纹还与含碳量有关。如图1表示C、Mn、S含量与焊缝裂纹倾向的关系。可见含C量愈高要求Mn／S值也愈高。Si和Ni的存在也会增加S的有害作用。图1Mn、C、S同时存在对结晶裂纹的影响焊缝形状对于结晶裂纹