常见焊接缺陷及其产生原因.pptVIP

熔焊缺陷除了以上六类之外，还有金相组织不符合要求（如晶粒粗大、金相组织的成分不合格等）及焊接接头的理化性能不符合要求的性能缺陷（包括化学成分、力学性能及不锈钢焊缝的耐腐蚀性能等）。这类缺陷大多是由于违反焊接工艺或错用焊接材料所引起的，不在此讨论。三、焊接裂纹(如下图一） 焊接裂纹是指金属在焊接应力及其它致脆因素的共同作用下，焊接接头中局部地区金属原子结合力遭到破坏而形成新界面所产生的缝隙。具有尖锐的缺口和长宽比大的特征，是焊接结构件中最危险的缺陷。 焊接裂纹按温度范围可分为热裂纹、冷裂纹及再热裂纹。研究试验表明，在焊接过程中出现的裂纹为热裂纹；焊后立即出现或运行一段时间后出现的裂纹为冷裂纹；焊后再次加热出现的裂纹为再热裂纹。 在固相线附近的高温区形成的裂纹称热裂纹。热裂纹主要发生在晶界处。由于裂纹形成的温度较高，在与空气接触的开口部位表面有强烈的氧化特征，呈蓝色或天蓝色，这是区别于冷裂纹的重要特征。热裂纹又可分为结晶裂纹、液化裂纹和高温失塑裂纹三种。结晶裂纹是焊缝金属在结晶后期形成的裂纹，也称凝固裂纹；液化裂纹是热影响区的母材金属中的低熔点杂质被熔融形成薄膜状晶界，在凝固时出现的裂纹；高 温失塑裂纹是低于固相线温度下，在焊缝金属凝固后的冷却过程中形成的一种热裂纹。 焊接接头冷却到Ms线温度以下时形成的裂纹称为冷裂纹。其特点是表面光亮，无氧化特征。冷裂纹主要发生在焊接热影响区，对某些合金成分多的高强度钢来说，也可能发生在焊缝金属中。常见的冷裂纹可分为氢致裂纹、淬火裂纹和层状撕裂。氢致裂纹具有延迟特征，即焊后经过数小时、数日或更长时间才出现的冷裂纹称为氢致裂纹，或称延迟裂纹；淬火裂纹是在焊接含碳量高、淬硬倾向大的钢材时出现的冷裂纹；层状撕裂是母材本身固有的缺陷，因焊接使其暴露出来，一般发生在角焊缝的厚板结构中。  工件焊接后，若再次被加热（如消除应力热处理、多层焊或使用过程中被加热）到一定的温度而产生裂纹称为再热裂纹。再热裂纹多发生在含Cr、Mo、V的低合金钢，含Nb的奥氏体不锈钢以及析出硬化显著的Ni基耐热合金材料中。常出现在粗晶区中，并沿粗大奥氏体晶粒边界扩展，且多半发生在咬边等应力集中处。可形成沿熔合线的纵向裂纹，亦可形成粗晶区中垂直于熔合线的网状裂纹。其断口有被氧化的颜色。焊接裂纹产生的原因如下表：  图一：焊接裂纹的外观形貌 1、热影响区 2、纵向裂纹 3、间断裂纹 4、弧坑裂纹 5、横向裂纹 6、枝状裂纹 7、放射状裂纹 四、孔穴（如图二）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。气孔有时以单个出现，有时以成堆的形式聚集在局部区域，其形状有球形、条虫形等。氢气孔的断面形状多为螺丝形，从焊缝表面上看呈圆喇叭形，其四周有光滑的内壁，氮气孔与蜂窝相似，常成堆出现，氢气孔和氮气孔多出现在焊缝的表面上；一氧化碳气孔的表面光滑，像条虫状，一氧化碳气孔多产生于焊缝内部，沿其结晶方向分布。产生气孔的主要因素有：焊件或焊接材料不清洁（有铁锈、油类和水分等杂质），焊条偏心、药皮脱落及保护气体流量不合适，焊条焊剂在使用前未进行烘干；保护气体不纯或供气不足；电弧过长；焊材含硅、锰量不足。 五、固体夹杂 固体夹杂主要包括夹渣和夹钨两种。 焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣。其形状较复杂，一般呈线状、长条状、颗粒状及其它形式。主要发生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位，在焊道形状发生突变或存在深沟的部位也容易产生夹渣。在横焊、立焊或仰焊时产生的夹渣比平焊多。当混入细微的非金属夹杂物时，在焊缝金属凝固过程中可能产生微裂纹或孔洞。 夹钨是在进行钨极氩弧焊时，若钨极不慎与熔池接触，使钨的颗粒进入焊缝金属中而造成夹钨。焊接镍铁合金时，则其与钨形成合金，使X射线探伤很难发现。 产生夹渣的主要因素有：焊条或焊剂的脱氧、脱硫效果不好；电流大小不合适，熔池搅动不足；原材料含硫较高或硫的偏析程度较大；焊条药皮成块胶落；多层焊时层间清渣不够。   图二 图三  六、未熔合和未焊透 在焊缝金属和母材之间或焊