【正文】 填充金屬表面有銹、油污等,焊條及焊劑未烘干會(huì)增加氣孔量,因?yàn)殇P、油污及焊條藥皮、焊劑中的水分在高溫下分解為氣體,增加了高溫金屬中氣體的含量。焊接線能量過小,熔池冷卻速度大,不利于氣體逸出。焊縫金屬脫氧不足也會(huì)增加氧氣孔。(4)氣孔的危害氣孔減少了焊縫的有效截面積,使焊縫疏松,從而降低了接頭的強(qiáng)度,降低塑性,還會(huì)引起泄漏。氣孔也是引起應(yīng)力集中的因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋。(5),工作坡口及其附近表面的油污、鐵銹、水分和雜物。、焊劑,并徹底烘干。,減緩冷卻速度。B、夾渣 夾渣是指焊后溶渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。(1):指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫之中,習(xí)慣上稱為夾鎢、夾銅。:指未熔的焊條藥皮或焊劑、硫化物、氧化物、氮化物殘留于焊縫之中。冶金反應(yīng)不完全,脫渣性不好。(2)夾渣的分布與形狀有單個(gè)點(diǎn)狀?yuàn)A渣,條狀?yuàn)A渣,鏈狀?yuàn)A渣和密集夾渣(3)。,層間清渣不徹底。,液態(tài)金屬凝固過快。,焊劑化學(xué)成分不合理,熔點(diǎn)過高；,電源極性不當(dāng),電、流密度大, 鎢極熔化脫落于熔池中。,焊條擺動(dòng)不良,不利于熔渣上浮?？筛鶕?jù)以上原因分別采取對(duì)應(yīng)措施以防止夾渣的產(chǎn)生。(4)夾渣的危害點(diǎn)狀?yuàn)A渣的危害與氣孔相似,帶有尖角的夾渣會(huì)產(chǎn)生尖端應(yīng)力集中,尖端還會(huì)發(fā)展為裂紋源,危害較大。裂紋 焊縫中原子結(jié)合遭到破壞,形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為裂紋 A、裂紋的分類 根據(jù)裂紋尺寸大小,分為三類1)宏觀裂紋:肉眼可見的裂紋。(2)微觀裂紋:在顯微鏡下才能發(fā)現(xiàn)。(3)超顯微裂紋:在高倍數(shù)顯微鏡下才能發(fā)現(xiàn),一般指晶間裂紋和晶內(nèi)裂紋。從產(chǎn)生溫度上看,裂紋分為兩類:(1)熱裂紋:產(chǎn)生于Ac3線附近的裂紋。一般是焊接完畢即出現(xiàn),又稱結(jié)晶裂紋。這種二裂紋主要發(fā)生在晶界,裂紋面上有氧化色彩,失去金屬光澤。(2)冷裂紋:指在焊畢冷至馬氏體轉(zhuǎn)變溫度M3點(diǎn)以下產(chǎn)生的裂紋,一般是在焊后一段時(shí)間(幾小時(shí),幾天甚至更長)才出現(xiàn),故又稱延遲裂紋。按裂紋產(chǎn)生的原因分,又可把裂紋分為:(1)再熱裂紋:接頭冷卻后再加熱至500~700℃時(shí)產(chǎn)生的裂紋。再熱裂紋產(chǎn)生于沉淀強(qiáng)化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金屬)的焊接熱影響區(qū)內(nèi)的粗晶區(qū),一般從熔合線向熱影響區(qū)的粗晶區(qū)發(fā)展,呈晶間開裂特征。(3)層狀撕裂主要是由于鋼材在軋制過程中,將硫化物(MnS)、硅酸鹽類等雜質(zhì)夾在其中,形成各向異性。在焊接應(yīng)力或外拘束應(yīng)力的使用下,金屬沿軋制方向的雜物開裂。(4)應(yīng)力腐蝕裂紋:在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下產(chǎn)生的裂紋。除殘余應(yīng)力或拘束應(yīng)力的因素外,應(yīng)力腐蝕裂紋主要與焊縫組織組成及形態(tài)有關(guān)。B、.裂紋的危害裂紋,尤其是冷裂紋,帶來的危害是災(zāi)難性的。世界上的壓力容器事故除極少數(shù)是由于設(shè)計(jì)不合理,選材不當(dāng)?shù)脑蛞鸬囊酝?絕大部分是由于裂紋引起的脆性破壞。C、.熱裂紋(結(jié)晶裂紋)(1)結(jié)晶裂紋的形成機(jī)理熱裂紋發(fā)生于焊縫金屬凝固末期,敏感溫度區(qū)大致在固相線附近的高溫區(qū),最常見的熱裂紋是結(jié)晶裂紋,其生成原因是在焊縫金屬凝固過程中,結(jié)晶偏析使雜質(zhì)生成的低熔點(diǎn)共晶物富集于晶界,形成所謂“液態(tài)薄膜”,在特定的敏感溫度區(qū)(又稱脆性溫度區(qū))間,其強(qiáng)度極小,由于焊縫凝固收縮而受到拉應(yīng)力,最終開裂形成裂紋。結(jié)晶裂紋最常見的情況是沿焊縫中心長度方向開裂,為縱向裂紋,有時(shí)也發(fā)生在焊縫內(nèi)部兩個(gè)柱狀晶之間,為橫向裂紋?；】恿鸭y是另一種形態(tài)的,常見的熱裂紋。熱裂紋都是沿晶界開裂,通常發(fā)生在雜質(zhì)較多的碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼等材料氣焊縫中(2)影響結(jié)晶裂紋的因素a合金元素和雜質(zhì)的影響碳元素以及硫、磷等雜質(zhì)元素的增加,會(huì)擴(kuò)大敏感溫度區(qū),使結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生機(jī)會(huì)增多。,一是使結(jié)晶偏析加重,二是使結(jié)晶溫度區(qū)間增大,兩者都會(huì)增加結(jié)晶裂紋的出現(xiàn)機(jī)會(huì)；,金屬的強(qiáng)度極低,焊接應(yīng)力又使這飛部分金屬受拉,當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到一定程度時(shí),就會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶裂紋。(3)、磷等有害元素的含量,用含碳量較低的材料焊接。,減小柱狀晶和偏析。如鋁、銳、鐵、鏡等可以細(xì)化晶粒。,改善散熱條件使低熔點(diǎn)物質(zhì)上浮在焊縫表面而不存在于焊縫中。,并采用預(yù)熱和后熱,減小冷卻速度。,減小焊接應(yīng)力。D、.再熱裂紋(1)再熱裂紋的特征。產(chǎn)生于焊后熱處理等再次加熱的過程中。:碳鋼與合金鋼550~650℃奧氏體不銹鋼約300℃ (沿晶開裂)。(2)再熱裂紋的產(chǎn)生機(jī)理,其中模形開裂理論的解釋如下:近縫區(qū)金屬在高溫?zé)嵫h(huán)作用下,強(qiáng)化相碳化物(如碳化鐵、碳化饑、碳化鏡、碳化錯(cuò)等)沉積在晶內(nèi)的位錯(cuò)區(qū)上,使晶內(nèi)強(qiáng)化強(qiáng)度大大高于晶界強(qiáng)化,尤其是當(dāng)強(qiáng)化相彌散分布在晶粒內(nèi)時(shí), 阻礙晶粒內(nèi)部的局部調(diào)整,又會(huì)阻礙晶粒的整體變形,這樣,由于應(yīng)力松弛而帶來的塑性變形就主要由晶界金屬來承擔(dān),于是,晶界應(yīng)力集中,就會(huì)產(chǎn)生裂紋,即所謂的模形開裂。(3)。,控制冷卻速度。E、冷裂紋.(1),且產(chǎn)生于焊后一段時(shí)間以后,故又稱延遲裂紋。,也有發(fā)生在焊縫區(qū)的。,穿晶開裂或兩者混合出現(xiàn)。(2)(馬氏體)減小了金屬的塑性儲(chǔ)備。含氫量和拉應(yīng)力是冷裂紋(這里指氫致裂紋)產(chǎn)生的兩個(gè)重要因素。一般來說,金屬內(nèi)部原子的排列并非完全有序的,而是有許多微觀缺陷。在拉應(yīng)力的作用下,氫向高應(yīng)力區(qū)(缺陷部位)擴(kuò)散聚集。當(dāng)氫聚集到一定濃度時(shí),就會(huì)破壞金屬中原子的結(jié)合鍵,金屬內(nèi)就出現(xiàn)一些微觀裂紋。應(yīng)力不斷作用,氫不斷地聚集,微觀裂紋不斷地?cái)U(kuò)展,直致發(fā)展為宏觀裂紋,最后斷裂。決定冷裂紋的產(chǎn)生與否,有一個(gè)臨界的含氫量和一個(gè)臨界的應(yīng)力值o當(dāng)接頭內(nèi)氫的濃度小于臨界含氫量,或所受應(yīng)力小于臨界應(yīng)力時(shí),將不會(huì)產(chǎn)生冷裂紋(即延遲時(shí)間無限長)。在所有的裂紋中,冷裂紋的危害性最大。(3),嚴(yán)格烘干,在100~150℃下保存,隨取隨用。,采用后熱措施,并保證層間溫度不小于預(yù)熱溫度,選擇合理的焊接規(guī)范,。未焊透未焊透指母材金屬未熔化,焊縫金屬?zèng)]有進(jìn)人,接頭根部的現(xiàn)象。A、產(chǎn)生未焊透的原因(1)焊接電流小,熔深淺。(2)坡口和間隙尺寸不合理,鈍邊太大。(3)磁偏吹影響。(4)焊條偏芯度太大(5)層間及焊根清理不良。B、未焊透的危害 未焊透的危害之一是減少了焊縫的有效截面積,使接頭強(qiáng)度下降。其次,未焊透焊透引起的應(yīng)力集中所造成的危害,比強(qiáng)度下降的危害大得多。未焊透嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng)度。未焊透可能成為裂紋源,是造成焊縫破壞的重要原因。未焊透引起的應(yīng)力集中所造成的危害,比強(qiáng)度下降的危害大得多。未焊透嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng)度。未焊透可能成為裂紋源,是造成焊縫破壞的重要原因。C、未焊透的防止 使用較大電流來焊接是防止未焊透的基本方法。另外,焊角焊縫時(shí),1用交流代替直流以防止磁偏吹,合理設(shè)計(jì)坡口并加強(qiáng)清理,用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的產(chǎn)生。未熔合未熔合是指焊縫金屬與母材金屬,或焊縫金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。按其所在部位,未熔合可分為坡口未熔合,層間未熔合根部未熔合三種。A、.產(chǎn)生未熔合缺陷的原因(1)焊接電流過小。(2)焊接速度過快。(3)焊條角度不對(duì)。(4)產(chǎn)生了弧偏吹現(xiàn)象。旺,(5)焊接處于下坡焊位置,母材未熔化時(shí)已被鐵水覆蓋。(6)母材表面有污物或氧化物影響熔敷金屬與母材間的熔化結(jié)合等。B、未熔合的危害 未熔合是一種面積型缺陷,坡口未熔合和根部未熔合對(duì)承載截面積的減小都非常明顯,應(yīng)力集中也比較嚴(yán)重,其危害性僅次于裂紋。C、.未熔合的防止 采用較大的焊接電流,正確地進(jìn)行施焊操作,注意坡口部位的清潔。其他缺陷(1)焊縫化學(xué)成分或組織成分不符合要求: 焊材與母材匹配不當(dāng),或焊接過程中元素?zé)龘p等原因,容易使焊縫金屬的化學(xué)成份發(fā)生變化,或造成焊縫組織不符合要求。這可能帶來焊縫的力學(xué)性能的下降,還會(huì)影響接頭的耐蝕性能。(2)過熱和過燒: 若焊接規(guī)范使用不當(dāng),熱影響區(qū)長時(shí)間在高溫下停留,會(huì)使晶粒變得粗大,即出現(xiàn)過熱組織。若溫度進(jìn)一步升高,停留時(shí)間加長,可能使晶界發(fā)生氧化或局部熔化,出現(xiàn)過燒組織。過熱可通過熱處理來消除,而過燒是不可逆轉(zhuǎn)的缺陷。(3)白點(diǎn):在焊縫金屬的拉斷面上出現(xiàn)的象魚目狀的白色斑,即為自點(diǎn)F白點(diǎn)是由于氫聚集而造成的,危害極大。預(yù)防缺陷 形狀缺欠外觀質(zhì)量粗糙，魚鱗波高低、寬窄發(fā)生突變；焊縫與母材非圓滑過渡。主要原因：操作不當(dāng)，返修造成。危害：應(yīng)力集中，削弱承載能力。尺寸缺欠焊縫尺寸不符合施工圖樣或技術(shù)要求。主要原因：施工者操作不當(dāng)危害：尺寸小了，承載截面?。?尺寸大了，削弱了某些承受動(dòng)載荷結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度。咬邊 原因：⒈焊接參數(shù)選擇不對(duì)，U、I太大，焊速太慢。⒉電弧拉得太長。熔化的金屬不能及時(shí)填補(bǔ)熔化的缺口。危害：母材金屬的工作截面減小，咬邊處應(yīng)力集中。弧坑由于收弧和斷弧不當(dāng)在焊道末端形成的低洼部分。原因：焊絲或者焊條停留時(shí)間短，填充金屬不夠。危害：⒈減少焊縫的截面積； ⒉弧坑處反應(yīng)不充分容易產(chǎn)生偏析或雜質(zhì)集聚，因此在弧坑處往往有氣孔、灰渣、裂紋等。燒穿 原因：⒈焊接電流過大； ⒉對(duì)焊件加熱過甚； ⒊坡口對(duì)接間隙太大；⒋焊接速度慢，電弧停留時(shí)間長等。危害：⒈表面質(zhì)量差⒉燒穿的下面常有氣孔、夾渣、凹坑等缺欠。焊瘤熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。原因：焊接參數(shù)選擇不當(dāng)； 坡口清理不干凈，電弧熱損失在氧化皮上，使母材未熔化。危害：表面是焊瘤下面往往是未熔合，未焊透； 焊縫幾何尺寸變化，應(yīng)力集中，管內(nèi)焊瘤減小管中介質(zhì)的流通界面計(jì)。氣孔 原因：⒈電弧保護(hù)不好，弧太長。⒉焊條或焊劑受潮，氣體保護(hù)介質(zhì)不純。⒊坡口清理不干凈。危害：從表面上看是減少了焊縫的工作截面；更危險(xiǎn)的是和其他缺欠疊加造成貫穿性缺欠，破壞焊縫的致密性。連續(xù)氣孔則是結(jié)構(gòu)破壞的原因之一。夾渣焊接熔渣殘留在焊縫中。易產(chǎn)生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位，焊道形狀突變，存在深溝的部位也易產(chǎn)生夾渣。原因：⒈熔池溫度低（電流?。簯B(tài)金屬黏度大，焊接速度大，凝固時(shí)熔渣來不及浮出；⒉運(yùn)條不當(dāng)，熔渣和鐵水分不清；⒊坡口形狀不規(guī)則，坡口太窄，不利于熔渣上??； ⒋多層焊時(shí)熔渣清理不干凈。危害：較氣孔嚴(yán)重，因其幾何形狀不規(guī)則尖角、棱角對(duì)機(jī)體有割裂作用，應(yīng)力集中是裂紋的起源。未焊透當(dāng)焊縫的熔透深度小于板厚時(shí)形成。單面焊時(shí)，焊縫熔透達(dá)不到鋼板底部；雙面焊時(shí)，兩道焊縫熔深之和小于鋼板厚度時(shí)形成。原因：⒈坡口角度小，間隙小，鈍邊太大；⒉電流小，速度快來不及熔化； ⒊焊條偏離焊道中心。