(培训1)常见的焊接缺陷及其处理方法.ppt

《蓝领杯》高级焊工培训【案例】船体上可见长长的焊缝。在冰
水中撞击冰山而裂开时，脆性的
焊缝无异于一条300英尺长的大
拉链，使船体产生很长的裂纹，
海水大量涌入使船迅速沉没。【案例】事故原因分析
近年来，由于忽视焊接产品质量检验造成的事故屡见不鲜：

1978年6月28日，上海某热电厂供热管道发生爆炸。
原因：焊后检查不严，未焊透深度达板厚的80%。
1979年10月14日，辽宁某化纤厂盛氮球罐水压试验时发生爆裂。
原因：竣工检查时漏检裂纹。
众所周知，焊接结构(件)在现代科学技术和生产中得到了广泛应用。随着锅炉、压力容器、化工机械、海洋构造物、航空航天器和原子能工程等向髙参数及大型化-方向发展，工作条件日益苛刻、复杂。显然，这些焊接结构(件)必须是髙质量的，否则，运行中出现事故必将造成惨重的损失。诚然，迅速发展的现代焊接技术，已能在很大程度上保证其产品质量，但由于焊接接头为不均匀体，应力分布又复杂，制造过程中亦作不到绝对的不产生焊接缺陷，更不能排除产品在役运行中出现新的缺陷。【思考】焊接缺陷如何产生，在哪些地方出现？
你曾今见过吗？

一、常见焊接缺陷及其处理方法1.1焊缝缺陷的分类1.1焊缝缺陷的分类焊接缺陷焊接缺陷第1类裂纹；
第2类孔穴；
第3类固体夹杂；
第4类未熔合和未焊透；
第5类形状缺陷；
第6类上述以外的其它缺陷。

分别用国际焊接学会（IIW）中缺陷字母代号做简化标记。常见焊接缺陷示意图
（二）气孔（三）夹渣

（四）未熔合未焊透
（五）形状缺陷
咬边焊瘤

烧穿和下塌

错边和角变形焊缝尺寸不合要求

（六）其它缺陷
电弧擦伤、严重飞溅、母材表面撕裂、磨凿痕、打磨过量等。
常见焊接缺陷1.2内部缺陷定义
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新界面产生的裂缝。焊接裂纹的宏观状态及其分布着色探伤显示产生的裂纹被焊结构刚性大、构件的焊接顺序不当也容易产生裂纹。当顺序安排不当时会形成焊接收缩受阻，妨碍焊缝的自由收缩，以致产生较大的收缩应力而产生焊缝裂纹。
焊接时周围的环境温度低，或在风口散热条件过好造成散热过快也会引起裂纹。
按温度范围和机理进行的焊接裂纹的分类
氢致裂纹
冷裂纹淬火裂纹
层状撕裂
结晶裂纹
焊接裂纹热裂纹液化裂纹
高温失效裂纹

再热裂纹热裂纹产生原因
焊缝金属的晶界上存在低熔点共晶体（含硫、磷、铜等杂质）。
接头中存在拉应力。
了解热裂纹的形成防止措施
选用适宜的焊接材料，严格控制有害杂质碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔点共晶，其熔点为988℃，很容易产生热裂纹。
严格控制焊缝截面形状，避免突高，扁平圆弧过渡。
缩小结晶温度范围，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，提高塑性减少偏析。
确定合理的焊接工艺参数，减缓焊缝的冷却速度，以减小焊接应力。如采用小线能量，焊前预热，合理的焊缝布置等。2、冷裂纹焊接接头含氢量较高，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力，使接头脆化；磷含量过高同样产生冷裂纹。
存在较大的拉应力。因氢的扩散需要时间，所以冷裂纹在焊后需延迟一段时间才出现。由于是氢所诱发的，也叫氢致裂纹。了解冷裂纹的形成工件焊前预热，焊后缓冷（大部分材料的温度可查表），可降低焊后冷却速度，避免产生淬硬组织，并可减少焊接残余应力。

采取减小焊接应力的工艺措施，如对称焊，小线能量的多层多道焊等，焊后进行清除应力的退火处理。

焊后立即进行去氢（后热）处理，加热到250℃，保温2～6h，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面。热裂纹的特征及原因
焊接完成后，在一定温度范围内对焊件再次加热。
多发生在焊接过热区，属于沿晶裂纹，裂纹生成时产生很少或无变形。
发生于镍基合金、不锈钢和少数合金钢，钢中Cr、Mo、V、Nb、Ti等元素会促使形成再热裂纹。
裂纹起源于未焊透根部、焊趾及咬边等应力集中处。4、层状撕裂定义
焊接时，熔池中的气体在金属凝固时未能逸出而形成的空穴。外部与内部气孔：单个气孔氮、氢的溶解度变化气孔产生的一般原因和预防措施
焊接部位不洁净容易产生气孔。因此，焊接部位要求在焊接前清除油污、铁锈等脏物；使用低氢焊条焊接时要求更为严格。
焊条和焊剂一定要严格按照规定的温度进行烘焙和保温。
要求采取适宜的焊接规范，不要采用过大的焊接电流。
注意控制母材及焊材的化学成分。
焊接速度过快，焊接时操作不当，电弧拉得过长，使得有较多气体溶入金属溶液内。
焊波接头气孔，使用低氢焊条往往容易在焊缝接头处出现表面和内部气孔。
气体保护焊时应调节气体流量至适当值。定义及特征
焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂