1 外觀缺陷

外觀缺陷（表面缺陷）是指不用借助于儀器,，從工件表面可以發(fā)現(xiàn)的缺陷,。常見的外觀缺陷有咬邊,、焊瘤,、凹陷及焊接變形等,，有時(shí)還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透等,。

A,、咬邊

是指沿著焊趾，在母材部分形成的凹陷或溝槽,，它是由于電弧將焊縫邊緣的母材熔化后沒有得到熔敷金屬的充分補(bǔ)充所留下的缺口,。

產(chǎn)生咬邊的主要原因：是電弧熱量太高，即電流太大,，運(yùn)條速度太小所造成的,。焊條與工件間角度不正確，擺動(dòng)不合理,，電弧過長(zhǎng),，焊接次序不合理等都會(huì)造成咬邊。直流焊時(shí)電弧的磁偏吹也是產(chǎn)生咬邊的一個(gè)原因,。某些焊接位置（立,、橫、仰）會(huì)加劇咬邊,。咬邊減小了母材的有效截面積,降低結(jié)構(gòu)的承載能力,，同時(shí)還會(huì)造成應(yīng)力集中，發(fā)展為裂紋源,。

咬邊的預(yù)防：矯正操作姿勢(shì),，選用合理的規(guī)范，采用良好的運(yùn)條方式都會(huì)有利于消除咬邊,。焊角焊縫時(shí),，用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬邊。

B,、焊瘤

焊縫中的液態(tài)金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出,，冷卻后形成的未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。焊接規(guī)范過強(qiáng)、焊條熔化過快,、焊條質(zhì)量欠佳（如偏芯）,，焊接電源特性不穩(wěn)定及操作姿勢(shì)不當(dāng)?shù)榷既菀讕砗噶觥Ｔ跈M,、立,、仰位置更易形成焊瘤。

焊瘤常伴有未熔合,、夾渣缺陷,易導(dǎo)致裂紋,。同時(shí)，焊瘤改變了焊縫的實(shí)際尺寸,，會(huì)帶來應(yīng)力集中,。管子內(nèi)部的焊瘤減小了它的內(nèi)徑，可能造成流動(dòng)物堵塞,。

防止焊瘤的措施：使焊縫處于平焊位置,，正確選用規(guī)范,，選用無偏芯焊條,，合理操作。

C,、凹坑

凹坑指焊縫表面或背面局部的低于母材的部分,。

凹坑多是由于收弧時(shí)焊條（焊絲）未作短時(shí)間停留造成的（此時(shí)的凹坑稱為弧坑），仰立,、橫焊時(shí),，常在焊縫背面根部產(chǎn)生內(nèi)凹。凹坑減小了焊縫的有效截面積,，弧坑常帶有弧坑裂紋和弧坑縮孔,。

防止凹坑的措施：選用有電流衰減系統(tǒng)的焊機(jī)，盡量選用平焊位置,，選用合適的焊接規(guī)范,，收弧時(shí)讓焊條在熔池內(nèi)短時(shí)間停留或環(huán)形擺動(dòng)，填滿弧坑,。

D,、未焊滿

未焊滿是指焊縫表面上連續(xù)的或斷續(xù)的溝槽。填充金屬不足是產(chǎn)生未焊滿的根本原因,。規(guī)范太弱,，焊條過細(xì)，運(yùn)條不當(dāng)?shù)葧?huì)導(dǎo)致未焊滿,。

未焊滿同樣削弱了焊縫,，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，同時(shí)，由于規(guī)范太弱使冷卻速度增大,，容易帶來氣孔,、裂紋等。

防止未焊滿的措施：加大焊接電流,，加焊蓋面焊縫,。

E、燒穿

燒穿是指焊接過程中,，熔深超過工件厚度,，熔化金屬自焊縫背面流出，形成穿孔性缺,。

焊接電流過大,，速度太慢，電弧在焊縫處停留過久,，都會(huì)產(chǎn)生燒穿缺陷,。工件間隙太大，鈍邊太小也容易出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象,。

燒穿是鍋爐壓力容器產(chǎn)品上不允許存在的缺陷,，它完全破壞了焊縫，使接頭喪失其聯(lián)接飛及承載能力,。

防治措施：選用較小電流并配合合適的焊接速度,，減小裝配間隙，在焊縫背面加設(shè)墊板或藥墊,，使用脈沖焊,，能有效地防止燒穿。

F,、其他表面缺陷:

(1) 成形不良

焊縫的外觀幾何尺寸不符合要求,。有焊縫超高，表面不光滑,，以及焊縫過寬,，焊縫向母材過渡不圓滑等。

(2) 錯(cuò)邊

兩個(gè)工件在厚度方向上錯(cuò)開一定位置,，它既可視作焊縫表面缺陷,，又可視作裝配成形缺陷。

(3) 塌陷

單面焊時(shí)由于輸入熱量過大,，熔化金屬過多而使液態(tài)金屬向焊縫背面塌落,，成形后焊縫背面突起，正面下塌,。

(4) 表面氣孔及弧坑縮孔

(5) 各種焊接變形如角變形,、扭曲,、波浪變形等都屬于焊接缺陷O角變形也屬于裝配成形缺陷。

2 氣孔和夾渣

A,、氣孔

氣孔是指焊接時(shí),，熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出，殘存于焊縫之中所形成的空穴,。其氣體可能是熔池從外界吸收的,，也可能是焊接冶金過程中反應(yīng)生成的。

(1) 氣孔的分類

氣孔從其形狀上分,，有球狀氣孔,、條蟲狀氣孔；從數(shù)量上可分為單個(gè)氣孔和群狀氣孔,。群狀氣孔又有均勻分布?xì)饪?，密集狀氣孔和鏈狀分布?xì)饪字帧０礆饪變?nèi)氣體成分分類,，有氫氣孔,、氮?dú)饪住⒍趸細(xì)饪?、一氧化碳?xì)饪?、氧氣孔等。熔焊氣孔多為氫氣孔和一氧化碳?xì)饪住?/p>

(2) 氣孔的形成機(jī)理

常溫固態(tài)金屬中氣體的溶解度只有高溫液態(tài)金屬中氣體溶解度的幾十分之一至幾百分之一,，熔池金屬在凝固過程中,，有大量的氣體要從金屬中逸出來,。當(dāng)凝固速度大于氣體逸出速度時(shí),，就形成氣孔。

(3) 產(chǎn)生氣孔的主要原因

母材或填充金屬表面有銹,、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) 防止氣孔的措施

a. 清除焊絲，工作坡口及其附近表面的油污,、鐵銹,、水分和雜物。

b. 采用堿性焊條,、焊劑,，并徹底烘干。

c. 采用直流反接并用短電弧施焊,。

d. 焊前預(yù)熱,，減緩冷卻速度。

e. 用偏強(qiáng)的規(guī)范施焊,。

B,、夾渣

夾渣是指焊后溶渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。

(1) 夾渣的分類

a. 金屬夾渣：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,。

b. 非金屬夾渣：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) 夾渣產(chǎn)生的原因

a. 坡口尺寸不合理,；

b. 坡口有污物；

c. 多層焊時(shí),，層間清渣不徹底,；

d. 焊接線能量小,；

e. 焊縫散熱太快,，液態(tài)金屬凝固過快；

f. 焊條藥皮,，焊劑化學(xué)成分不合理,，熔點(diǎn)過高,；

g. 鎢極惰性氣體保護(hù)焊時(shí)，電源極性不當(dāng),電,、流密度大,，鎢極熔化脫落于熔池中。

h. 手工焊時(shí),，焊條擺動(dòng)不良,，不利于熔渣上浮。

可根據(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,。

3 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(zhǎng)）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。

(2) 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。

(3) 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

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(zhǎng)度方向開裂，為縱向裂紋,，有時(shí)也發(fā)生在焊縫內(nèi)部?jī)蓚€(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,。

b. 冷卻速度的影響冷卻速度增大,，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),。

c. 結(jié)晶應(yīng)力與拘束應(yīng)力的影響在脆性溫度區(qū)內(nèi)，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) 防止結(jié)晶裂紋的措施

a. 減小硫,、磷等有害元素的含量，用含碳量較低的材料焊接,。

b. 加入一定的合金元素,，減小柱狀晶和偏析。如鋁,、銳,、鐵、鏡等可以細(xì)化晶粒,。

c. 采用熔深較淺的焊縫,，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。

d. 合理選用焊接規(guī)范,，并采用預(yù)熱和后熱,，減小冷卻速度。

e. 采用合理的裝配次序,，減小焊接應(yīng)力,。

D、再熱裂紋

(1) 再熱裂紋的特征

a. 再熱裂紋產(chǎn)生于焊接熱影響區(qū)的過熱粗晶區(qū),。產(chǎn)生于焊后熱處理等再次加熱的過程中,。

b. 再熱裂紋的產(chǎn)生溫度：碳鋼與合金鋼550~650℃奧氏體不銹鋼約300℃。

c. 再熱裂紋為晶界開裂(沿晶開裂),。

d. 最易產(chǎn)生于沉淀強(qiáng)化的鋼種中,。

e. 與焊接殘余應(yīng)力有關(guān)。

(2) 再熱裂紋的產(chǎn)生機(jī)理

再熱裂紋的產(chǎn)生機(jī)理有多種解釋,，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) 再熱裂紋的防止

a. 注意冶金元素的強(qiáng)化作用及其對(duì)再熱裂紋的影響,。

b. 合理預(yù)熱或采用后熱,，控制冷卻速度。

c. 降低殘余應(yīng)力避免應(yīng)力集中,。

d. 回火處理時(shí)盡量避開再熱裂紋的敏感溫度區(qū)或縮短在此溫度區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間,。

E、冷裂紋

(1) 冷裂紋的特征

a. 產(chǎn)生于較低溫度,，且產(chǎn)生于焊后一段時(shí)間以后,，故又稱延遲裂紋。

b. 主要產(chǎn)生于熱影響區(qū),，也有發(fā)生在焊縫區(qū)的,。

c. 冷裂紋可能是沿晶開裂，穿晶開裂或兩者混合出現(xiàn),。

d. 冷裂紋引起的構(gòu)件破壞是典型的脆斷,。

(2) 冷裂紋產(chǎn)生機(jī)理

a. 淬硬組織(馬氏體)減小了金屬的塑性儲(chǔ)備。

b. 接頭的殘余應(yīng)力使焊縫受拉,。

c. 接頭內(nèi)有一定的含氫量,。

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,，當(dāng)接頭內(nèi)氫的濃度小于臨界含選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 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(zhǎng)）,。在所有的裂紋中，冷裂紋的危害性最大,。

(3) 防止冷裂紋的措施

a. 采用低氫型堿性焊條,，嚴(yán)格烘干，在100~150℃下保存,，隨取隨用,。

b. 提高預(yù)熱溫度，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，避免焊縫中出現(xiàn)洋硬組織,。

c. 選用合理的焊接順序,，減少焊接變形和焊接應(yīng)力。

d. 焊后及時(shí)進(jìn)行消氫熱處理,。

4 未焊透

未焊透指母材金屬未熔化,，焊縫金屬?zèng)]有進(jìn)入接頭根部的現(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),，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,。

5 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??；

(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,；

(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,。

6 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(zhǎng)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(zhǎng),，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,。

>現(xiàn)場(chǎng)鋼筋的六大焊接缺陷，作為監(jiān)理的你檢查出來沒,？