在實際焊接中焊接缺陷的產生始終困擾著我們,焊接缺陷的產生對焊接構件的質量、安全性能等均存在著嚴重的影響,因此我們必須對焊接過程中產生的各種焊接缺陷有充分足夠的瞭解、認識,對其產生的原因進行深入的剖析,進而採取相關的預防性措施對其進行「對症下藥」,使之產生「藥到病除之功效」。

1 焊縫的外部缺陷、缺陷產生的原因、處理方法及應採取的預防措施焊縫外部缺陷的產生會造成產品外觀不良,影響焊縫的觀感質量,同時對其連接強度產生相應的不良影響,且其應力分佈集中,進而造成焊件結構使用安全性能顯著下降。產生焊縫外部缺陷的主要原因有:焊接工藝參數選擇不當、焊件坡口角度不當、拼裝間隙不均勻、焊接電流過大或過小、焊槍噴嘴高度過高、焊件位置安放不當、焊接速度或快或慢、焊工操作技能較差等,二氧化碳(CO2)氣體保護焊焊縫的內部缺陷主要有:焊縫產生蛇形焊道、弧坑、燒穿、咬邊、焊瘤、飛濺等。 1.1焊縫產生蛇形焊道的主要原因:焊絲幹伸過長;焊絲校正調整不良;導電嘴磨損嚴重及焊工操作水平不佳等;1.2弧坑:弧坑是焊縫收尾低於焊縫表面高度而產生的凹陷或凹坑,在弧坑處易產生裂紋或縮孔,弧坑產生的原因主要是收尾時焊槍抬起過快,弧坑沒有填滿,或焊工沒有運用好收弧電流與電壓等。預防措施:收弧時不要收的太快,填滿弧坑後再熄弧,有收弧電流、電壓的應將收弧電流、電壓調到I=150A、U=19~21V範圍內,焊縫在結束前10㎜~20㎜處用收弧電流、電壓進行焊接收弧;1.3 燒穿:主要是焊接電流過大、焊接速度過慢及焊縫根部間隙過大等。預防措施:嚴格控制拼裝間1.4 咬邊:產生咬邊的主要原因是焊接工藝參數選擇不當,如電流過大、電弧過長等,操作技術不正確,如焊槍角度不對,運條不當等,焊條葯皮端部電弧偏吹,焊接構件的位置安放不當等。其處理方法是輕微的、淺的咬邊可用機械方法修銼,使其平滑過渡;嚴重的、深的咬邊應進行焊補。預防措施:根據焊接母材的厚度、拼裝間隙的大小、焊接位置等選擇焊接電流、電弧電壓、角焊縫要掌握好焊槍角度,焊接構件的位置放置要適當,同時要注意焊接時焊槍擺動方法等;1.5 焊瘤:產生焊瘤的主要原因是焊接工藝參數選擇不正確、操作技術不佳、焊件位置安放不當等。其處理方法是用鏟、銼、磨等手工或機械方法除去多餘的堆積金屬。預防措施:正確選擇焊接工藝參數、對拼裝間隙較大的應採用較小的電流、加工藝墊板、焊件放置位置要適當、焊絲位置要對準等都是避免產生焊瘤的主要預防措施等;1.6 飛濺:飛濺是二氧化碳(CO2)氣體保護焊的一大缺陷,當飛濺達到40%左右時,則可視為焊接缺陷,飛濺的產生降低了焊絲的利用率、增加工時等負面影響,焊接飛濺過大的主要原因是:焊接電壓過高、焊接電流與焊接電壓不匹配、導電嘴磨損過度等。預防措施是根據焊接電流選擇匹配的焊接電壓、保證送絲的均勻、更換新的導電嘴、保證氣體的流量不要過大等。

2 焊縫的內部缺陷、缺陷產生的原因、處理方法及應採取的預防措施

二氧化碳(CO2)氣體保護焊焊縫的內部缺陷主要有:未熔合、未焊透、裂紋、內部氣孔、夾渣等,焊縫內部缺陷的產生對焊接結構的安全使用性能有極大的隱患,尤其是裂紋(含冷裂紋及熱裂紋)對焊接結構安全的影響更為深遠。2.1 未熔合、未焊透產生的主要原因是:焊接電流過小、電弧電壓過高、焊接速度過快、焊時一次填充金屬量過大,即焊道一次厚度過大,往往會造成坡口兩邊產生未熔合的現象;另一種是焊接操作中焊絲不是在母材上燃燒,而是在熔化的鐵水上燃燒,造成兩邊未熔合,當焊件不等厚時,焊接熱量分佈不均勻時會造成較薄的一邊燒穿、較厚的一邊未熔合,未熔合、未焊透在焊接結構的焊縫中絕對是不允許的,因為未熔合、未焊透處的焊縫承載橫截面積減小,焊件承載後,極易引起焊縫裂紋。預防措施:正確選擇坡口形式、控制拼裝間隙、焊前徹底清除坡口內側及兩側金屬上的銹與雜質等,嚴格按焊接工藝規範進行焊接操作,不等厚接頭應注意熱量的分佈,調整焊槍的角度,多層焊時應注意層間溫度制,更應控制每層焊縫的厚度,避免電弧在熔化的鐵水上燃燒;對於未熔合的處理方法是剷除未熔合處的焊縫金屬後焊補,對於未焊透的處理方法是對開敞性好的結構單面未焊透可在焊縫背面直接補焊,對於不能直接焊補的重要焊件,應鏟去未焊透處的焊縫金屬,重新焊接;2.2 氣孔:二氧化碳(CO2)氣體保護焊焊接中產生的氣孔主要是氮氣孔,產生的主要原因是二氧化碳(CO2)氣體流量過小或過大、焊接速度過快、焊絲伸的太長、焊槍抬得過高、電弧電壓過高、焊接處有強對流氣體,如果焊絲生鏽、焊件表面上有銹、油、水等臟物也會產生氫氣孔,其處理方法是鏟去氣孔處的焊縫金屬,然後補焊。預防措施:選擇合格的焊絲、二氧化碳(CO2)氣體的純度、焊接處不得有強對流氣體、正確選擇焊接工藝參數、徹底清除焊絲及焊件上的油污與雜質等、保持焊槍的高度等措施;2.3 夾渣:二氧化碳(CO2)氣體保護焊焊接時,不同於焊條電弧焊,其焊渣相對較少,產生渣的可能性也少一些,焊接中產生夾渣的主要原因是焊接操作不當,如焊接電流太小、焊槍角度不正確,致使焊接氧化物「窩」在焊縫邊緣處,多層焊時層間未清渣等。防止焊接夾渣主要是按焊接工藝選擇相應的焊接參數,多層焊時應注意清渣,焊接時不應產生鐵水越位現象等;2.4 焊接裂紋:通常分為熱裂紋和冷裂紋,焊接裂紋是所有焊接缺陷中最為嚴重的缺陷,裂紋產生的原因非常複雜,產生熱裂紋的主要原因是母材的抗裂性能差、焊接材料質量不好、焊接工藝參數選擇不當、焊接內應力過大等;產生冷裂紋的主要原因是焊接結構設計不合理、焊縫佈置不當、焊接工藝措施不合理,如焊前未預熱、焊後冷卻快等。處理辦法是在裂紋兩端鑽止裂孔或剷除裂紋處的焊縫金屬,進行補焊。預防措施:焊接中要選擇優質的焊絲,且焊絲中含硫(S)、磷(P)量要低,坡口要按工藝規定進行加工,拼裝間隙不能太大,選擇合理的焊接順序,對較厚的焊件應採用預熱措施、對焊接具有淬硬傾向的高強低合金鋼要控制焊接線能量,採用預熱緩冷的措施,清除焊件上的所有雜質等。

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