常见的焊接缺陷影像
一. 底片上常见的焊接缺陷的分类
1.按缺陷的形态分
(1)体积状缺陷(三维):A,B,D,F
(2)平面状缺陷(二维):E,C,白点等
2.按缺陷内的成分密度分
(1)Fu>金属密度,如夹钨,夹铜,夹珠等,呈白色影象.
(2)Fu<金属密度,如气孔,夹渣等,呈黑色影象
二. 缺陷在底片中成象的基本特征
1.气孔(A)
常见:球孔(Aa),条状气孔(Ab),缩孔 (Ab)倾斜,(Aa)垂直
(1)球孔(Aa),均布气孔,密集气孔,链状气孔,表面气孔.
在底片上多呈现黑色的小园形斑点,外形规则,黑度是中心大,沿边缘渐淡,,规律性强,轮廓清晰,若单个分散出现,且黑度淡,轮廓欠清晰的多为表面气孔,密集成群(5
进入熔池形成,平行于个以上/cm2)叫密集气孔,大多在焊缝近表面,是由于空气中N
2
焊缝轴线成链状分布(通常在1cm长线上有4个以上,其间距均小于最小的孔径)称链孔.它常和未焊透同生,一群均匀分布在焊缝中的气孔,称均布气孔.
(2)条状气孔(Ab),斜针状气孔(蛇孔,虫孔,螺孔等)
a.条状气孔:大底片上,其影象多平行于焊缝轴线,黑度均匀较淡,轮廓清晰,起点多呈园形(胎生园),并沿焊接方向逐渐变细,终端呈尖细状,这种气孔多因焊剂或药皮烘烤不够造成,沿焊条运行方向发展,内含CO,少量CO
.如图示
2
b.斜针状气孔:在底片上多呈现为各种条虫的影象,一端保持着气孔的胎生园(或半园形),一端呈尖细状,黑度淡而均匀,轮廓清晰,这种气孔多沿结晶方向成长条状,其外貌取决于焊缝金属的凝固方式和气体的来源而定,一般多成人字形分布(CO),少量呈蝌蚪状(H2)
(3)缩孔:晶间缩孔,弧坑缩孔
a.晶间缩孔(针孔或柱孔),又称枝晶间缩孔,主要是因焊缝金属冷却过程中,残留气体在枝晶间形成的长条形缩孔,多垂直于焊缝表面,在底片上多呈现为黑度较大,轮廓清晰,外形规则的园形影象,常出现在焊缝轴线上或附近区域.
b.弧坑缩孔,又称火口缩孔,主要是因为焊缝的末端未填满,而在后面的焊接焊道又
未消除而形成的缩孔,在底片上的凹坑(弧坑),黑度较淡,影象中有一黑度明显大于周围的黑色块状影像,黑度均匀,轮廓欠清晰,外形不规则,但有收缩的线纹.
2.夹渣(B),点(块)状,条状,非金属,金属.
(1)点(块)状(Ba)
a.非金属Ba:在底片上呈现为外形不规则,轮廓清晰,且有棱角,黑度淡而均匀细点(块)状影象,分布有密集(群密),链状,,也有单个分散出现,主要是焊剂或药皮成渣残留在焊缝与母材或焊道之间,形状大多为鱼鳞状和瓦块状.
b.金属点(块)状:如夹钨,夹铜,夹珠等,在底片上多呈现为淡白色的点(块)状亮点,轮廓清晰,多为群密成块,在5倍放大镜观察下有棱角的均为钨夹渣;铜夹渣底片上多呈现为灰白色,不规则的影像,轮廓清晰,无棱角,多为单个出现;夹珠,在底片上多为园形的灰白色影像,在白色的影像周围有黑度偏大于焊缝金属的黑度园圏,如同句号影像,这主要是大的飞溅或熄弧后焊条(丝)头剪断后埋在焊缝金属之中,周围一圏,黑色影像为未熔合.
(2)条状夹渣(Bb)
a.条状夹渣,在底片上呈现带有不规则,两端呈棱角(或尖角),大多是沿焊缝方向延伸成条状的,宽窄不一,黑度不均匀,轮廓清晰影像,这种夹渣常伴随焊道之间和焊道与母材之间的未熔合同生.
b.条状夹杂物:在底片上,其形态和条状夹渣雷同,但黑度淡而均匀,轮廓不清晰,无棱角,两端成尖细状,多残存在焊缝金属内部,出现在焊缝轴线(中心)部位和弧坑内,特别是焊缝局部过烧(热)区更明显.
3.未焊透(D)单面焊根部未透,双面焊中心根部未焊透,带垫板的焊根未焊透
(1).单面焊根部未焊透:在底片上多呈现为规则的,轮廓清晰,黑度均匀的直线性黑色线条影像,有连续和断续之分,垂直透照时,多位于焊缝影像的轴线部位(中心),线条两侧在5倍放大镜观察可见保留钝边加工痕迹,其宽度是依据焊根间隙大小而定,两端无尖角,(在用压力容器未焊透应注意在其影像中间及两端有无出现更细更黑的线纹,有则为未焊透开裂),它常伴随着根部内凹,错口影像.
(2)双面焊X坡口中心未焊透,在底片上多呈现为规则的,轮廓清晰,黑度均匀的直线性黑色线条,垂直透照时,位于焊缝影像中间部位,在5倍放大镜下观察,明显可见黑线两侧保留原钝边加工痕迹,常伴有链孔和点状夹渣,有断续和连续之分.
(3)带垫板的焊根未焊透:在底片上常出现在钝边的一侧(或两个钝边均有)其外形较规则,靠钝边侧保留钝边加工痕迹(直边状),靠焊缝中心呈不规则,有曲齿或弧曲状,黑度均匀,轮廓清晰,有断续和连续之分
4.未熔合（C）可分为坡口未熔合，焊道之间未熔合，单面焊根部未熔合
a．坡口未熔合：V型未熔合，U型未熔合
a.1 V型（X型）：在底片上焊缝影像的两侧边缘区，呈灰黑色条云状，靠母材侧呈直线状（保留坡口加工痕迹），靠焊缝中心侧变为弯曲状（有时为曲齿状），垂直透照时，黑度较淡，轮廓靠焊缝中心侧不清晰，沿坡口面方向透照时，会获得黑度大，轮廓清晰，近似于线状细夹渣的影像，在5倍放大镜观察下，可见靠母材侧保留坡口加工痕迹（直线性），靠焊缝中心侧仍为弯曲状，该缺陷多伴随夹渣同生，故又称黑色未熔合，若不含渣，多为气隙，故又称白色未熔合
a.2 U型（双U型）：垂直透照时，在底片上焊缝影像的两侧边缘区内，可见直线状的黑色线条，如同未焊透影像，但在5倍放大镜下观察仍可见靠母材侧具有坡口加工痕迹（直线状）而靠焊缝中心侧可见有曲齿状，并在此侧伴有点状气孔，黑色均匀，轮廓清晰，也常伴有夹渣，倾斜透照时，形态和V型相似
b.焊道之间未熔合
b.1并排焊道之间未熔合:垂直透照时,在底片上多呈现黑线条,黑度不均匀,轮廓不清晰,两端无尖角，外形不规则，大多沿焊缝方向，在5倍放大镜下观察其轮廓线有散焦特征（即无黑度无梯度边界线）。
b.2层间未熔合（上下焊道之间）:垂直透照时，在底片上多呈现为淡黑色，黑度均匀的影像，外形不规则，轮廓欠清晰，与内凹，凹坑影像相似，但黑度变化不同。
c.单面焊根部未熔合:垂直透照时，在底上焊缝根部焊趾线上出现的直线状黑色细线，长度一般为5-15mm,黑度较大,细而均匀,轮廓清晰,在5倍放大镜下观察可见靠母材侧保留不钝边加工痕迹,而靠焊缝中心侧呈曲齿状或弯曲状,大多与根部焊瘤同生.
5.裂纹(E):按方向可分为纵向E,横向E ,弧坑E和放射状E
(1)纵向裂纹:裂纹平行于焊缝的轴线,常出现在焊缝影像中心区域,焊趾线上(熔合线上)和热影响区的母材部位,在底片上裂纹影像多为略带曲齿,或略有波纹的细细的黑色线纹,黑度均匀.轮廓清晰,在5倍放大镜下观察轮廓线无散焦现象,两端尖细,
无分枝现象,中段较宽,黑度较大,一般多为热裂纹,在底片上焊缝影像的根部或热影响区出现直线性,具有从同一裂缝上引起的一组分散(分叉)的裂纹,该缺陷影像轮廓清晰,边界黑度无散焦现象,这种影象多为冷裂纹.
(2)横向裂纹：垂直透照时，裂纹影象大多垂直于焊缝的轴线，一般是沿柱状结晶晶界发生，并与母材的晶界相联，或因母材的晶界上的低熔共晶杂质，在加热过程中产生的液化裂纹，并沿焊缝的柱状晶界相联并扩展，常在底片影象的热影响区和根部可见垂直于焊缝轴线的微细黑色线纹，两端尖细，略有弯曲和分枝，轮廓清晰，黑度较大，一般均不太长，很少穿过焊缝
（3）弧坑裂纹,又称火口裂纹,一般多在焊缝的收弧坑内产生的低熔共晶体造成的,在底片的弧坑影象中出现”一字”纹,和”星形”纹,影象黑度较淡,轮廓清晰. (4)放射状裂纹(星形裂纹):裂纹由一共同点辐射出去,大多出现在底片焊缝影象的中心部位,主要是因低熔共晶造成,其辐射出去的都是短小的,黑度不太大,但均匀,轮廓清晰影象,其外貌如同天上星星闪光,故又称星形裂纹。
焊接中常见的缺陷及解决方法
焊接中常见的缺陷及解决方法 1.漏焊---漏焊包括焊点漏焊、螺栓漏焊、螺母漏焊等。 原因---主要原因是因为没有自检、互检，对工艺不熟悉造成的。 解决方法---在焊接后对所有焊点(螺母、螺栓等)进行检查，确认焊点(螺母、螺栓等)数量，熟悉工艺要求，加强自检意识，补焊等。 2.脱焊---包括焊点、螺母、螺栓等脱焊。（除材料与零部件本身不合格) 以下3种可视为脱焊: ①.接头贴合面未形成熔核，呈塑料性连接； ②.贴合面上的熔核尺寸小于规定值； ③.熔核核移，使一侧板焊透率达不到要求。 产生脱焊原因: ①.焊接电流过，焊接区输入热量不足； ②.电极压力过大，接触面积增大，接触电阻降低，散热加强； ③.通电时间短，加热不均匀，输入热量不足； ④.表面清理不良，焊接区电阻增大，分流相应增大； ⑤.点距不当，装配不当，焊接顺序不当，分流增大。 解决方法:在调整焊接电流后，对焊点做半破坏检查(试片做全破坏检查),目视焊点形状；补焊,检查上次半破坏后的相关焊点。 3.补焊---多焊了工艺上不要求焊接的焊点。 原因---不熟悉工艺或焊接中误操作焊钳。 解决方法---熟悉工艺或加强操作技能。 注意：两个或多于两个的连续点焊不能有偏焊现象，边缘及拐角处也不能存在偏焊的现象。(如两个连点偏焊,至少要有一个焊点需要重新点焊。) 4.焊渣---由于电流过大或压力过小，造成钢板的一部分母材在高温熔合 时沿着两钢板贴合面被挤出而形成的冷却物. 原因---主要原因是电流和压力的变化，以及焊钳操作不当引起的。 解决方法---调整焊接参数与电极压力，加强操作技能及清除焊渣。 5.飞溅---飞溅分为内部飞溅和外部飞溅两种。 内部飞溅---高温液态金属在电极压力的作用下,沿着最薄弱的两钢板间贴合而挤出。 产生原因 ①.电流过大，电极压力不足； ②.板间有异物或贴合不紧密。 外部飞溅---电极与焊件之间融合金属溢出的现象. 产生原因 ①.电极修磨得太尖锐；
焊接缺陷分析及处理
焊接缺陷分析及处理 1.焊接缺陷分析及处理 机器人焊接采用的是富氩混合气体保护焊，焊接过程中出现的焊接缺陷一般有焊偏、咬边、气孔等几种，具体分析如下：(1)出现焊偏可能为焊接的位置不正确或焊枪寻找时出现问题。这时，要考虑TCP(焊枪中心点位置)是否准确，并加以调整。如果频繁出现这种情况就要检查一下机器人各轴的零位置，重新校零予以修正。(2)出现咬边可能为焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不对，可适当调整功率的大小来改变焊接参数，调整焊枪的姿态以及焊枪与工件的相对位置。(3)出现气孔可能为气体保护差、工件的底漆太厚或者保护气不够干燥，进行相应的调整就可以处理。(4)飞溅过多可能为焊接参数选择不当、气体组分原因或焊丝外伸长度太长，可适当调整功率的大小来改变焊接参数，调节气体配比仪来调整混合气体比例，调整焊枪与工件的相对位置。(5)焊缝结尾处冷却后形成一弧坑，编程时在工作步中添加埋弧坑功能，可以将其填满。 ２.机器人故障分析与处理 在焊接过程中机器人系统遇到一些故障，常见的有以下几种： (1)发生撞枪。可能是由于工件组装发生偏差或焊枪的TCP不准确，可检查装配情况或修正焊枪TCP。(2)出现电弧故障，不能引弧。可能是由于焊丝没有接触到工件或工艺参数太小，可手动送丝，调整焊枪与焊缝的距离，或者适当调节工艺参数。 (3)保护气监控报警。冷却水或保护气供给存有故障，检查冷却水或保护气管路。 ３.焊接机器人应用经验工件质量 作为示教一再现式机器人，要求工件的装配质量和精度必须有较好的一致性。应用焊接机器人应严格控制零件的制备质量，提高焊件装配精度。零件表面质量、坡口尺寸和装配精度将影响焊缝跟踪效果。可以从以下几方面来提高零件制备质量和焊件装配精度。(1)编制焊接机器人专用的焊接工艺，对零件尺寸、焊缝坡口、装配尺寸进行严格的工艺规定。一
常见的焊接缺陷与缺陷图片
常见的焊接缺陷(1) 常见的焊接缺陷 （1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 （2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。 （3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属的气体 或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应
力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，密集气孔 （4）夹渣与夹杂物：熔化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，称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。 W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣
焊缝内部和外部常见的缺陷分析
焊缝内部和外部常见的缺陷分析 焊缝缺陷的种类很多，在焊缝内部和外部常见的缺陷可归纳为以下几种： 一、焊缝尺寸不合要求 焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不一及角焊缝单边或下陷量过大等均为焊缝尺寸不合要求，其原因是： 焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀。 焊接电流过大或过小，焊接规范选用不当。 运条速度不均匀，焊条（或焊把）角度不当。 二、裂纹 裂纹端部形状尖锐，应力集中严重，对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大，是焊缝中最危险的缺陷。按起产生的原因可分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。 （冷裂纹）指在200℃以下产生的裂纹，它与氢有密切的关系，其产生的主要原因是： 对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。 焊材选用不合适。 焊接接头刚性大，工艺不合理。 焊缝及其附近产生脆硬组织。 焊接规范选择不当。 （热裂纹）指在300℃以上产生的裂纹（主要是凝固裂纹），其产生的主要原因是： 成分的影响。焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。 焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。 焊接条件及接头形状选择不当。 （再热裂纹）即消除应力退火裂纹。指在高强度的焊接区，由于焊后热处理或高温下使用，在热影响区产生的晶间裂纹，其产生的主要原因是： 消除应力退火的热处理条件不当。 合金成分的影响。如铬钼钒硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。 焊材、焊接规范选择不当。 结构设计不合理造成大的应力集中。 三、气孔 在焊接过程中，因气体来不及及时逸出而在焊缝金属内部或表面所形成的空穴，其产生的原因是： 焊条、焊剂烘干不够。 焊接工艺不够稳定，电弧电压偏高，电弧过长，焊速过快和电流过小。 填充金属和母材表面油、锈等未清除干净。 未采用后退法熔化引弧点。 预热温度过低。
焊接缺陷及产生的原因
常见的气焊焊接缺陷及产生的原因 字体: 小中大| 打印发布: 2009-04-29 12:00 作者: webmaster 来源: 本站原创查看: 58次 常见的气焊焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两大类。外部缺陷位于焊缝的外表面，一般用肉眼或低倍放大镜即可以发现。常见的外部缺陷包括焊缝尺寸不符合要求、表面气孔、裂纹、咬边、未焊满、凹坑、烧穿和焊瘤等；内部缺陷位于焊缝内部，需用破坏性试验或无损探伤等方法才能发现，如内部气孔、裂纹、夹渣、未焊透、未熔合等。 一、焊缝尺寸不符合要求 焊缝的尺寸与设计上规定的尺寸不符，或者焊缝成型不良，出现高低、宽窄不一、焊波粗劣等现象。焊缝尺寸不符合要求，不仅影响焊缝的美观，还会影响焊缝金属与母材的结合，造成应力集中，影响焊件的安全使用。 焊缝尺寸不符合要求产生的原因主要有：接头边缘加工不整齐、坡口角度或装配间隙不均匀；焊接工艺参数不正确，如火焰能率过大或过小、焊丝和焊嘴的倾角配合不当、气焊焊接速度不均匀等；操作技术不当，如焊嘴或焊丝横向摆动不一致等。 防止焊缝高低、宽窄不一、焊波粗劣的措施有：正确调整火焰能率：将焊件接头边缘调整齐；气焊过程中焊嘴、焊丝的横向摆动要一致；焊接速度要均匀且不要向熔池内填充过多的焊丝。 二、未焊透 焊接时接头根部未完全熔透的现象称为未焊透，详见图7—1。 未焊透不仅降低了焊接接头的机械性能，而且在未焊透的缺口及末端处形成应力集中，进一步引起裂纹的产生。在重要的焊缝中，若发现有未焊透缺陷，必须铲除，重新补焊。 产生未焊透的原因较多，通常有焊接接头在气焊前未经清理干净，如存在氧化物、油污等；坡口角度过小、接头间隙太小或钝边过厚；焊嘴号码过小，火焰能率不够或焊接速度过快；焊件的散热速度过快，使得熔池存在的时间短，以致填充金属与母材之间不能充分地熔合。 防止未焊透采取的措施，除了选择合理的坡口型式和装配间隙外，应在焊前进行清理，消除坡口两侧的氧化物和油污；根据板厚正确选用相应的焊嘴和焊丝直径；在焊接时选择合理的火焰能率和焊接速度；尤其是对导热快、散热面积大的焊件，要进行焊前预热和在焊接过程中加热焊件。 三、未熔合 熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分称为未熔 合，详见图7—2。
高频焊管焊接缺陷及其分析
高频焊管焊接缺陷及其分析 焊接缺陷及其分析 高频直缝焊接钢管的焊接质量缺陷有裂缝、搭焊、漏水、划伤等等。下面仅对裂缝、搭焊这两个主要缺陷进行分析： 一、裂缝 裂缝是焊管的主要缺陷，其表现形式可以由通常的裂缝，局部的周期性裂缝，不规则出现的断续裂缝。也有的钢管焊后表面未见裂缝，但经压扁、矫直或水压试验后出现裂缝。裂缝严重时便漏水。产生裂缝的原因很多。消除裂缝是焊接调整操作中最困难的问题之一。 下面分别从原料方面、成型焊接孔型方面和工艺参数选择方面进行分析。 1. 原料方面 （1）钢种，即钢的化学成分对焊接性能有明显的影响，钢中所含的化学元素都或多或少、或好或坏地影响着焊接性能。高频焊由于焊接温度高，挤压力大等原因，比低频焊允许的化学范围要广些，可以焊接碳素钢、低合金钢等。碳素钢主要含有碳、硅、锰、磷、硫五种元素。低合金钢还可以含有锰、钛、钒、铝、镍等各种元素。 下面分述各种元素对焊接性能的影响。 1）碳碳含量增加，是焊接性能降低，硬度升高，容易脆裂。低碳钢容易焊接。2）硅硅降低钢的焊接性，主要是容易生成低镕点的SiO2夹杂物；增加了熔渣和溶化金属的流动性，引起严重的喷溅现象，从而影响质量。 3）锰锰使钢的强度、硬度增加，焊接性能降低，容易造成脆裂。 4）磷磷对钢的焊接性不利。磷是造成蓝脆的主要原因。 5）铜含量小于%时，不影响钢的焊接性。含量再高时，使钢的流动性增加，不利于焊接。 6) 镍镍对钢的焊接性没有显著的不利影响。7)铬铬使钢的焊接性能降低,高熔点氧化物很难从焊缝中排除。 8) 钛钛能细化晶粒，钛增加钢的焊接性能，钛能使钢的流动性变差，粘度大。9）硫硫导致焊缝的热裂。在焊接过程中硫易于氧化，生成气体逸出，以致在焊缝中产生很多气孔和疏松。硫不利于焊接并且降低钢的机械性能，通常钢中硫被限制在规定的微量以下。 10)钒钒能显著改善普通低合金钢的焊接性能。钒能细化晶粒、防止热影响区的晶粒长大和粗化，并能固定钢中一部分碳，降低钢的淬透性。 11）铝铝对钢的焊接性能的影响使钢中铝含量的不同而不同，一般说来，脱氧后残留在钢中的铝，对焊接性能影响不大，如果作为合金元素加的量较大时，则和硅的作用相似，降低钢的焊接性能。 12）氧氧在钢中是作为有害元素来看待的，较高的含氧量在焊接时形成较多的FeO 残留在焊缝处，从而降低了焊接性能。 13）氢氢是造成发裂的原因。 14）铌钢中加入～%的铌，能提高屈服强度和冲击韧性，改善焊接性能。 15）镐锆能改善焊接金属的致密性。 16）铅铅对钢的焊接性能没有显著影响。 某个钢中里面所行各种元素对该钢中综合的焊接性能的影响，以碳当量来衡量。碳当量上限为～%。超过该上限，则焊缝易脆裂，硬度上升，焊接质量不好，飞锯切断和切断困难。
常见的焊接缺陷及危害(DOC)
常见的焊接缺陷 （1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 （2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。 （3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体 或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，密集气孔 （4）夹渣与夹杂物：熔化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，称为夹渣或夹杂物。视其形态
可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。 W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，夹钨 （5）裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。 焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化，有较大的冷收缩应力存在，而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力，更加上母材非焊接部位处于冷固态状况，与焊接部位存在很大的温差，从而产生热应力等等，这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限，材料将发生塑性
常见焊接缺陷产生原因及处理办法
以下是焊接缺陷方面的浅析 缺陷产生原因及防止措施 一、缺陷名称：气孔（Blow Hole） 焊接方式发生原因防止措施 手工电弧焊（1）焊条不良或潮湿。 （2）焊件有水分、油污或锈。 （3）焊接速度太快。 （4）电流太强。 （5）电弧长度不适合。 （6）焊件厚度大，金属冷却过速。 （1）选用适当的焊条并注意烘干。 （2）焊接前清洁被焊部份。 （3）降低焊接速度，使内部气体容易逸出。 （4）使用厂商建议适当电流。 （5）调整适当电弧长度。 （6）施行适当的预热工作。 CO2气体保 护焊（1）母材不洁。 （2）焊丝有锈或焊药潮湿。 （3）点焊不良，焊丝选择不当。 （4）干伸长度太长，CO2气体保护不周密。 （5）风速较大，无挡风装置。 （6）焊接速度太快，冷却快速。 （7）火花飞溅粘在喷嘴，造成气体乱流。 （8）气体纯度不良，含杂物多（特别含水分）。 （1）焊接前注意清洁被焊部位。 （2）选用适当的焊丝并注意保持干燥。 （3）点焊焊道不得有缺陷，同时要清洁干净，且使用焊 丝尺寸要适当。 （4）减小干伸长度，调整适当气体流量。 （5）加装挡风设备。 （6）降低速度使内部气体逸出。 （7）注意清除喷嘴处焊渣，并涂以飞溅附着防止剂，以 延长喷嘴寿命。 （8）CO2纯度为99.98%以上，水分为0.005%以下。 埋弧焊接（1）焊缝有锈、氧化膜、油脂等有机物的杂质。 （2）焊剂潮湿。 （3）焊剂受污染。 （4）焊接速度过快。 （5）焊剂高度不足。 （6）焊剂高度过大，使气体不易逸出（特别在焊剂 粒度细的情形）。 （7）焊丝生锈或沾有油污。 （8）极性不适当（特别在对接时受污染会产生气 孔）。 （1）焊缝需研磨或以火焰烧除，再以钢丝刷清除。 （2）约需300℃干燥 （3）注意焊剂的储存及焊接部位附近地区的清洁，以免 杂物混入。 （4）降低焊接速度。 （5）焊剂出口橡皮管口要调整高些。 （6）焊剂出口橡皮管要调整低些，在自动焊接情形适当 高度30-40mm。 （7）换用清洁焊丝。 （8）将直流正接（DC-）改为直流反接（DC+). 设备不良（1）减压表冷却，气体无法流出。 （2）喷嘴被火花飞溅物堵塞。 （3）焊丝有油、锈。 （1）气体调节器无附电热器时，要加装电热器，同时检 查表之流量。 （2）经常清除喷嘴飞溅物。并且涂以飞溅附着防止剂。 （3）焊丝贮存或安装焊丝时不可触及油类。 （2）焊丝突出长度过短。（2）依各种焊丝说明使用。
焊接常见缺陷讲课教案
焊接常见缺陷
焊接缺陷及其成因常见的焊接外部缺陷有:尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑及表面飞溅等。常见的焊缝内部缺陷有:夹渣及气孔等。产生焊缝缺陷的原因可用人、机、料、法、环五大因素查找。其中人是最活跃的因素。有些缺陷是焊工施焊时的习惯性动作所致,或与其尚未克服的瘤疾有关,这主要是电焊工的技术素质及责任心问题。从设备上看,我厂的电焊机均无电流表及电压表,调节手柄的数值只能作参考,因此要严格地执行焊接工艺要求是困难的。从材料上看,钢板无除锈除油工序,焊条夹头不除锈;工艺评定覆盖面不大,因我厂的材料代用较多,如可代Q2352A 钢的就有SM41B、SS41 、BCT3Cπ、RST37 等, 有时自焊, 有时互焊。虽然这些材料成分及性能相近,但是有些还存在较大差异,因此工艺参数应有相应的变化。施焊环境如空气的相对湿度、温度、风速等,都会影响焊接质量,然而有的电焊工却忽视了一点。产生焊接缺陷的原因很多,但只要严格执行焊接工艺就能够最大限度地避免这些缺陷。为了保证焊接质量,焊缝的检验是必不可少的,如焊缝的外观检查、射线探伤及机械性能试验。经验表明,前两者的合格与否都不是后者合格与否的必要条件,只是概率的大小而已。 2. 1 焊缝尺寸不符合要求 2. 1. 1 焊缝宽度过窄这主要是焊接电流较小、焊弧过长或焊速较快造成的。由于形成的金属熔池较小或保持时间较短,不利于钢水流动。我厂进口钢代替Q2352A 钢时常出现这一问题。这是由于进口钢一般比Q2352A 含合金元素要高些,熔点高,需要的熔化热也多。2. 1. 2 焊缝余高过高有时它与前一个问题同时出现。有的焊工片面地认为焊缝高点没关系,所以不习惯于0～1. 5mm 的焊缝余高,多数为上限或超高。但过高会产生应力集中,其主要原因是倒数第二层焊道接头过高,造成盖面层焊道局部超高,有时各层焊接参数不合适,各层累计超高。 2. 1. 3 角焊缝单边或下陷量过大角焊缝单边或下陷量过大造成单位面积上承力过大,使焊接强度降低。在我厂这是个老问题。其原因是坡口不规则、间隙不均匀、焊条与工件夹角不合适以及焊接参数与工艺要求不一致等。 2. 2 弧坑焊接弧坑多出现在列管式换热器管头焊缝或部分角焊缝,有部分弧坑在试水压时渗漏。产生弧坑的原因是熄弧时间过短或电流较大。 2. 3 咬边在我厂大多是局部深度超标的咬边,连续咬边超标的不多。咬边使焊接强度减弱,造成局部应力集中。其主要原因是电弧热量太高,如焊接电流过大,运条速度不当,焊条角度不当等,使电弧将焊缝边缘熔化后没有得到熔敷金属的补充所留下的缺口。 2. 4 焊瘤熔化金属流到加热不足的母材上形成了焊瘤,主要原因是焊接电流过大,焊接熔化过慢或焊条偏斜。 2. 5 严重飞溅比较严重的是那些无探伤要求的设备,直接原因是没按规定使用焊条。受潮或变质的焊条因水分或氧化物在焊接时分解产生大量气体,部分气体溶解在金属熔滴中,在电弧高温作用下,金属熔滴中的气体发生剧烈膨胀,使熔滴炸裂形成飞溅小滴散落在焊缝两侧。 2. 6 夹渣由于焊接电流过小或运条速度过快,金属熔池温度较低,液态金属和熔渣不易分开,或熔渣未来得及浮出,熔池已开始凝固,有时也存在清根不彻底问题。 2. 7 气孔产生气孔的原因很多,但在我厂产生气孔的主要原因是焊材及环境因素。钢板坡口两侧不做除锈处理，Fe3O4 除本身含氧外,还含有一定的结晶水,另外在空气相对湿度较大情况下也有微小的水珠,在熔池冶金过程中,非金属元素形成非金属氧化物,由于气体在金属中的溶解度随温度降低而减少,在结晶过程中部分气体来不及逸出,气泡残留在金属内形成了气孔。 3 克服焊接缺陷应采取的措施 (1) 增强有关人员的责任心,严格执行工作标准和焊接工艺要求。 (2) 经常进行技术培训,提高操作人员及有关人员的技术素质。 (3) 保证焊接设备及
典型的焊接缺陷
典型的焊接缺陷： 未焊透 表面凹陷 根部咬边 错边 错边,单边根部未焊透 焊瘤 表面咬边 横向裂缝 根部未焊透 根部凹陷 烧穿 单个夹渣 线状夹渣 内部未熔合 内侧未熔合 气孔 链状气孔
夹珠 横向裂纹 中心线裂纹 根部裂纹 夹钨 一.??底片上常见的焊接缺陷的分类 1.按缺陷的形态分 (1)???体积状缺陷(三维):A,B,D,F (2)???平面状缺陷(二维):E,C,白点等 2.按缺陷内的成分密度分 (1)???Fu>金属密度,如夹钨,夹铜,夹珠等,呈白色影象. (2)???Fu<金属密度,如气孔,夹渣等,呈黑色影象 二.??缺陷在底片中成象的基本特征 1.气孔(A) 常见:球孔(Aa),条状气孔(Ab),缩孔(Ab)倾斜,(Aa)垂直 (1)???球孔(Aa),均布气孔,密集气孔,链状气孔,表面气孔. 在底片上多呈现黑色的小园形斑点,外形规则,黑度是中心大,沿边缘渐淡,,规律性强,轮廓清晰,若单个分散出现,且黑度淡,轮廓欠清晰的多为表面气孔,密集成群(5个以上/cm2)叫密集气孔,大多在焊缝近表面,是由于空气中N2进入熔池形成,平行于焊缝轴线成链状分布(通常在1cm长线上有4个以上,其间距均小于最小的孔径)称链孔.它常和未焊透同生,一群均匀分布在焊缝中的气孔,称均布气孔. (2)条状气孔(Ab),斜针状气孔(蛇孔,虫孔,螺孔等) a.条状气孔:大底片上,其影象多平行于焊缝轴线,黑度均匀较淡,轮廓清晰,起点多呈园形(胎生园),并沿焊 接方向逐渐变细,终端呈尖细状,这种气孔多因焊剂或药皮烘烤不够造成,沿焊条运行方向发展,内含CO,少量CO2.如图示 b.斜针状气孔:在底片上多呈现为各种条虫的影象,一端保持着气孔的胎生园(或半园形),一端呈尖细状,黑 度淡而均匀,轮廓清晰,这种气孔多沿结晶方向成长条状,其外貌取决于焊缝金属的凝固方式和气体的来源而定,一般多成人字形分布(CO),少量呈蝌蚪状(H2) (3)缩孔:晶间缩孔,弧坑缩孔 a.晶间缩孔(针孔或柱孔),又称枝晶间缩孔,主要是因焊缝金属冷却过程中,残留气体在枝晶间形成的长条 形缩孔,多垂直于焊缝表面,在底片上多呈现为黑度较大,轮廓清晰,外形规则的园形影象,常出现在焊缝轴线上或附近区域. b.弧坑缩孔,又称火口缩孔,主要是因为焊缝的末端未填满,而在后面的焊接焊道又未消除而形成的缩孔, 在底片上的凹坑(弧坑),黑度较淡,影象中有一黑度明显大于周围的黑色块状影像,黑度均匀,轮廓欠清晰,外形不规则,但有收缩的线纹. 2.夹渣(B),点(块)状,条状,非金属,金属. (1)点(块)状(Ba) a.??非金属Ba:在底片上呈现为外形不规则,轮廓清晰,且有棱角,黑度淡而均匀细点(块)状影象,分布有密 集(群密),链状,,也有单个分散出现,主要是焊剂或药皮成渣残留在焊缝与母材或焊道之间,形状大多为鱼鳞状和瓦块状. b.??金属点(块)状:如夹钨,夹铜,夹珠等,在底片上多呈现为淡白色的点(块)状亮点,轮廓清晰,多为群密成块, 在5倍放大镜观察下有棱角的均为钨夹渣;铜夹渣底片上多呈现为灰白色,不规则的影像,轮廓清晰,无棱角,多为单个出现;夹珠,在底片上多为园形的灰白色影像,在白色的影像周围有黑度偏大于焊缝金属的黑度园圏,如同句号影像,这主要是大的飞溅或熄弧后焊条(丝)头剪断后埋在焊缝金属之中,周围一圏,黑色影像为未熔合. (2)条状夹渣(Bb)
焊接质量缺陷统计与分析
焊接质量缺陷统计与分析 摘要：本文通过对以往工地特别是惠来工地焊接缺陷数据的统计，对焊接过程中出现的焊接缺陷进行了总结分析，指出在以后的焊接过程中应注意的事项，有效防止不合格焊口的产生。 焊接是大型安装工程建设中的一项关键工作，其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期。针对发电项目，也直接关系到发电机组的安全、稳定运行。随着火电机组设计参数的不断更新与提高，以及项目监理和业主对在建项目的介入深化，对焊接质量提出了更高的要求。对焊接过程中出现的焊接缺陷进行总结分析，预先防止不合格焊口的产生是提高焊接质量的有效手段。 一、焊接质量缺陷的分析统计 焊接质量的缺陷分内部缺陷与表面缺陷，内部缺陷主要有未焊透、未熔合、气孔、裂纹、内凹、夹渣等缺陷；表面缺陷主要有烧穿、咬边、焊缝成型差、焊缝宽窄不合格、焊缝余高超标或不足、错折口等缺陷。经初步统计，针对惠来工地在焊接过程中所产生的主要内外部缺陷有以下几种，数据和比例分析如下下表1所示： 表1 此图所示焊接缺陷出现的几率因特殊情况又有不同。合金含量的高低也会影响产生焊接缺陷的几率，如高合金材质焊口出现焊接裂纹、过烧的缺陷较多；施工环境也会影响焊接质量，在沿海潮湿多风的地方，出现气孔、条孔等焊接缺陷相对较多。 二、常见焊接缺陷出现的原因及预防措施 内部缺陷 （一）气孔、条孔：气孔属于体积性缺陷，它主要是削弱焊缝的有效截面积，降低焊缝的机械性能和强度，尤其是焊缝的弯曲强度和冲击韧性，也破坏了金属的致密性。 原因：(1) 被焊工件或母材未彻底清楚干净，焊接过程中，本身产生的气体或外部气体进入熔池，在熔池凝固前未及时溢出熔池而残留在焊缝中；(2) 在空气相对湿度较大情况下也有微小的水珠,在熔池冶金过程中,非金属元素形成非金属氧化物,由于气体在金属中的溶解度随温度降低而减少,在结晶过程中部分气体来不及逸出,气泡残留在金属内形成了气孔。 预防措施： (1) 焊条按照材质证明书进行烘焙，装在专用保温筒内，随用随取； (2) 焊缝坡口符合要求，彻底清除焊口及母材表面的油污和铁锈等杂质，直至发出金属光泽； (3) 注意周围焊接施工环境，搭设防风防雨设施，焊接管子时无穿堂风； (4) 氩弧焊时，氩气纯度不低于99.95％，并注意氩气保护效果，氩气流量合适； (5) 焊前对工机具进行仔细检查，防止焊枪、皮管等漏气；
常见焊接缺陷及排除
四、常见焊接缺陷及排除 影响焊接质量的因素是很多的,下表列出的是一些常见缺陷及排除方法,以供参考. 缺陷产生原因 焊点不全 1、助焊剂喷涂量不足 2、预热不好 3、传送速度过快 4、波峰不平 5、元件氧化 6、焊盘氧化 7、焊锡有较多浮渣 解决方法 1、加大助焊剂喷涂量 2、提高预热温度、延长预热时间 3、降低传送速度 4、稳定波峰 5、除去元件氧化层或更换元件 6、更换PCB 7、除去浮渣 桥接 1、焊接温度过高 2、焊接时间过长 3、轨道倾角太小 解决方法 1、降低焊接温度 2、减少焊接时间 3、提高轨道倾角 焊锡冲上印制板 1、印制板压锡深度太深 2、波峰高度太高 3、印制板葬翘曲 解决方法 1、降低压锡深度 2、降低波峰高度 3、整平或采用框架固 波峰焊锡作业中问题点与改善方法 1.沾锡不良POOR WETTING: 这种情况是不可接受的缺点,在焊点上只有部分沾锡.分析其原因及改善方式如下:
1-1.外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物通常可用溶剂清洗,此类油污有时是在印刷防焊剂时沾上的. 1-2.SILICON OIL 通常用于脱模及润滑之用,通常会在基板及零件脚上发现,而SILICON OIL 不易清理,因之使用它要非常小心尤其是当它做抗氧化油常会发生问题,因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良. 1-3.常因贮存状况不良或基板制程上的问题发生氧化,而助焊剂无法去除时会造成沾锡不良,过二次锡或可解决此问题. 1-4.沾助焊剂方式不正确,造成原因为发泡气压不稳定或不足,致使泡沫高度不稳或不均匀而使基板部分没有沾到助焊剂. 1-5.吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良,因为熔锡需要足够的温度及时间WETTING,通常焊锡温度应高于熔点温度50℃至80℃之间,沾锡总时间约3秒. 2.局部沾锡不良DE WETTING: 此一情形与沾锡不良相似,不同的是局部沾锡不良不会露出铜箔面,只有薄薄的一层锡无法形成饱满的焊点. 3.冷焊或焊点不亮COLD SOLDER OR DISTURRED SOLDER JOINTS: 焊点看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊锡正要冷却形成焊点时振动而造成,注意锡炉输送是否有异常振动. 4.焊点破裂CRACKS IN SOLDER FILLET: 此一情形通常是焊锡,基板,导通孔,及零件脚之间膨胀系数,未配合而造成,应在基板材质,零件材料及设计上去改善. 5.焊点锡量太大EXCES SOLDER: 通常在评定一个焊点,希望能又大又圆又胖的焊点,但事实上过大的焊点对导电性及抗拉强度未必有所帮助. 5-1.锡炉输送角度不正确会造成焊点过大,倾斜角度由1到7度依基板设计方式?#123;整,一般角度约3.5度角,角度越大沾锡越薄角度越小沾锡越厚. 5-2.提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽. 5-3.提高预热温度,可减少基板沾锡所需热量,曾加助焊效果. 5-4.改变助焊剂比重,略为降低助焊剂比重,通常比重越高吃锡越厚也越易短路,比重越低吃锡越薄但越易造成锡桥,锡尖. 6.锡尖(冰柱) ICICLING: 此一问题通常发生在DIP或WIVE的焊接制程上,在零件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡. 6-1.基板的可焊性差,此一问题通常伴随着沾锡不良,此问题应由基板可焊性去探讨,可试由提升助焊剂比重来改善. 6-2.基板上金道(PAD)面积过大,可用绿(防焊)漆线将金道分隔来改善,原则上用绿(防焊)漆线在大金道面分隔成5mm乘10mm区块. 6-3.锡槽温度不足沾锡时间太短,可用提高锡槽温度加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽来改善. 6-4.出波峰后之冷却风流角度不对,不可朝锡槽方向吹,会造成锡点急速,多余焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽.
常见的焊接缺陷及产生原因
常见的焊接缺陷及产生原因，非常重要的经验！金属加工 焊接是大型安装工程建设中的一项关键工作，其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期。由于技术工人的水准不同,焊接工艺良莠不齐,容易存在很多的缺陷。现整理缺陷的种类及成因,以减少或防止焊接缺陷的产生， 提高工程完成的质量。 一、焊缝尺寸不合要求 焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不一及 角焊缝单边或下陷量过大等均为焊缝尺寸不合要求，其原因是： 1. 焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀。 2. 焊接电流过大或过小，焊接规范选用不当。 3. 运条速度不均匀，焊条（或焊把）角度不当。 二、裂纹 裂纹端部形状尖锐，应力集中严重，对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大，是焊缝中最危险的缺陷。按产生的原因可分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。（冷裂纹）指在200℃以下产生的裂纹，它与氢有密切的关系，其产生的主要原因是： 1. 对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。 2. 焊材选用不合适。 3. 焊接接头刚性大，工艺不合理。 4. 焊缝及其附近产生脆硬组织。 5. 焊接规范选择不当。 （热裂纹）指在300℃以上产生的裂纹（主要是凝固裂纹），其产生的主要原因是： 1. 成分的影响。焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。 2. 焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。 3. 焊接条件及接头形式选择不当。 （再热裂纹）即消除应力退火裂纹。指在高强度的焊接区，由于焊后热处理或高温下使用，在热影响区产生的晶间裂纹，其产生的主要原因是： 1. 消除应力退火的热处理条件不当。 2. 合金成分的影响。如铬钼钒硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。
埋弧焊常见焊接缺陷的成因分析及对策
1. 影响焊接缺陷的因素 （1）材料因素: 所谓材料因素是指被焊的母材和所使用的焊接材料，如焊丝、焊条、焊剂、以及保护气体等。所有这些材料在焊接时都直接参与熔池或熔合区的物理化学反应，其中母材本身的材质对热影双区好性能起音决定性的影响。显然所采用的焊接材料对焊缝金属的成份和性能也是关键的因素。好果焊接材料与母材匹配不当，则不仅可以引起焊接区内的至纹、气孔等各种缺陷，而且也可能可起脆化、软化或耐腐蚀等性能变化。所以，为保证获得良好的焊接接头，必须对材料因素予以充分的重视。 （2）工艺因素： 大量的实践证明，同一种母材在采用不同的焊接方法和工艺措施的条件下，其焊接质量会表现出很大的差别。焊接方法对焊接质量的影响主要可能在两方面：首先是焊接热源的特点，也就是功率密度、加热最高温度、功率大小等，它们可直接改变焊接热循环的各项参数，如线能量大小、高温停留时间、相变温度区间的冷却速度等。这些当然会影响接头的组织和性能;其次是对熔池和附近区域的保护方式，如熔渣保护、气体保护、气-渣联合保护或是在真空中焊接等，这些都会影响焊接冶金过程。显然，焊接热过程和冶金过程必然对接头的质量和性能会有决定性的影响。 2.常见焊接缺陷的原因分析 （1）结晶裂纹 从金属结晶理论知道，先结晶的金属纯度比较高，后结晶的金属杂质较多，
并富集在晶粒周界，而且这些杂质具有较低的熔点，例如，一般碳钢和低合金钢的焊缝含硫量较高时，能形成FeS，而FeS与Fe发生作用形成熔点只有988℃的低熔点共晶。在焊缝金属凝固过程中，低熔点共晶被排挤在晶界上，形成“液态薄膜”由于液态薄膜的存在减弱了晶间之间的结合力，晶粒间界的液态薄膜便成了薄弱地带。又因为焊缝金属在结晶的同时，体积在减小，周围金属的约束引起它的收缩而引起焊缝金属受到拉伸应力的作用下，于是相应地产生了拉伸变形。若此时产生的变形量超过了晶粒边界具有的变形塑性时，即可沿这个薄弱地带开裂而形成结晶裂纹。 可见，产生结晶裂纹的原因就在于焊缝中存在液态薄膜和在焊缝凝固过程中受到拉伸应力共同作用的结果。因此，液态薄膜是产生结晶裂纹的根源，而拉伸应力是产生结晶裂纹的必要条件。 至于近缝区的结晶裂纹，原则上与焊缝上的结晶裂纹时一致的。在焊接条件下，近缝区金属被加热到很高的温度，在熔合区附近达到半熔化状态。当母材金属含有易熔杂质时，那么在近缝区金属的晶界上，同样也会有低熔共晶存在。这时在焊接热的作用下，将会发生熔化，相当于晶粒间的液态薄膜，与此同时，在拉伸应力的作用下就会开裂。 焊缝上的结晶裂纹和近缝区的结晶有着相互依赖和相互影响的关系。近缝区的结晶裂纹可能是焊缝结晶裂纹的起源。 结晶裂纹的影响因素：通过以上分析可知，结晶裂纹的产生取决于焊缝金属在脆性温度区间的塑性和应变，前者取决于冶金因素，后者取决于力的因素。力的主作用是产生结晶裂纹的的必要条件，只有在力的作用下产生的应变超过材料的最大变形能力时，才会开裂。首先需要分析冶金因素。
X光焊缝图像中缺陷的实时检测方法(中文)
X光焊缝图像中缺陷的实时检测方法 孙怡孙洪雨白鹏王昱田岩平 （大连理工大学电子与信息工程学院，116024）（中国石油天然气集团总公司管道局钢管厂，11100）摘要：为了检测X光探伤图像中螺旋钢管焊缝缺陷，提出了一种新的实时自动检测算法。它是一种基于图像空间特性（空间对比度与空间方差）的模糊识别算法，与人眼视觉识别特性相近，与其他传统缺陷检测算法相比，有较低的漏判率和误判率，并能满足生产线上实时检测的要求。 关键字：无损探伤；焊缝缺陷；自动检测；模糊算法 0 引言 X射线无损探伤是工业无损检测的主要方法之一，其检测结果已作为焊缝缺陷分析和质量评定的重要判定依据。但是，该方法具有操作过程复杂、运行成本高、结果不易存放且查询携带不便等缺点。随着电子技术的飞速发展，一种新型的X射线无损检测方法“X射线工业电视”应运而生，并开始应用到焊缝质量的无损检测当中。X射线工业电视取代了原始X射线探伤中的胶片，用监视器（工业电视）实时显示探伤图像，这样不仅可以节省大量的X射线胶片，而且还可以在线实时检测，提高了X射线无损检测的检测效率。但现在的X射线工业电视大多还都采用人工方式进行在线检测与分析，而人工检测本身存在几个不可避免的缺点，如主观标准不一致、劳动强度大、检测效率低等。随着计算机技术、自动控制技术以及图像处理方法迅速地引入焊接领域，焊接生产自动化、智能化已经成为21世纪焊接技术发展的重要方向。在焊缝质量检测方面，如果采用X射线无损探伤计算机辅助评判系统进行在线检测与分析，可以有效地克服人工评定中因为眼睛疲劳、经验差异而引起的漏判与误判，从而使在线检测工作客观化、规范化与智能化，排除许多假象的干扰，使在线检测工作更加准确。 目前，国内外基于X射线探伤图像的缺陷自动检测方法有基于图像差分的方法[1,2]，基于边缘检测的方法[3,4]，基于模板匹配的相似缺陷检测算法[5]等。这些方法在检测面积较小或者空间对比度较低的缺陷时比较困难。因此，本文提出了一种基于图像空间特性（空间对比度与空间方差）的模糊识别算法[6,7]作为缺陷检测算法。以此为核心组成了焊接缺陷的自动检测与识别系统。论文的第1部分将介绍系统的总体构成，第2部分描述了如何自动提取螺旋钢管焊缝区域，第3部分详细地讲述了缺陷检测算法原理，第4部分给出了实验结果和结论。 1 系统结构 X射线无损探伤缺陷自动检测系统的硬件组成与结构如图1所示。系统主要由三个部分组成：信号转换部分、图像处理部分及缺陷位置的获取与传输部分。信号转换部分由X光光源、螺旋钢管、传送车、图像增强器、以及CCD摄像机组成。在螺旋钢管内部的X光光源发出的X射线穿透螺旋钢管及焊缝区域后，被图像增强器接收，图像增强器将不可见的X射线转换为可见光，CCD摄像机再将光信号转换为电信号，完成光电转换，并将电信号送入图像处理部分。如果在焊缝区域中存在气孔、夹渣或未焊透等缺陷时，在监视器上显示的探伤图像上就会形成一个亮点或者一条亮线，图像处理部分也正是利用这个特点来检测每一帧探伤图像中是否存在缺陷的。图像处理部分包括视频采集卡，监视器，计算机，显示器等设备。其功能包括采集、显示、处理并存储采集到的探伤图像数据。在计算机中通过下述基于模糊识别准则的缺陷检测算法来检测每一帧探伤图像中是否存在缺陷并在计算机显示器上实时显示检测结果，同时将检测结果存储到计算机的存储器当中，以备后续查找和验证。缺陷位置的获取与传输部分由单片机、旋转编码器、Max232芯片、ADAM-4520模块和传输线等组成，其功能是获取并传输缺陷的位置信息。系统利用旋转编码器将位
焊接中常见的缺陷及防治措施
焊接中常见的缺陷及防治措施 A、外部缺陷 一、焊缝成型差 1、现象 焊缝波纹粗劣，焊缝不均匀、不整齐，焊缝与母材不圆滑过渡，焊接接头差，焊缝高低不平。 2、原因分析 焊缝成型差的原因有：焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀；焊口清理不干净；焊接电流过大或过小；焊接中运条（枪）速度过快或过慢；焊条（枪）摆动幅度过大或过小；焊条（枪）施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。 ⑵焊件坡口打磨清理干净，无锈、无垢、无脂等污物杂质，露出金属光泽。 ⑶加强焊接联系，提高焊接操作水平，熟悉焊接施工环境。 ⑷根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等，按照焊接工艺卡和操作技能要求，选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条（枪）的角度。 4、治理措施 ⑴加强焊后自检和专检，发现问题及时处理； ⑵对于焊缝成型差的焊缝，进行打磨、补焊； ⑶达不到验收标准要求，成型太差的焊缝实行割口或换件重焊； ⑷加强焊接验收标准的学习，严格按照标准施工。 二、焊缝余高不合格 1、现象 管道焊口和板对接焊缝余高大于3㎜；局部出现负余高；余高差过大；角焊缝高度不够或焊角尺寸过大，余高差过大。 2、原因分析 焊接电流选择不当；运条（枪）速度不均匀，过快或过慢；焊条（枪）摆动
幅度不均匀；焊条（枪）施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴根据不同焊接位置、焊接方法，选择合理的焊接电流参数； ⑵增强焊工责任心，焊接速度适合所选的焊接电流，运条（枪）速度均匀，避免忽快忽慢； ⑶焊条（枪）摆动幅度不一致，摆动速度合理、均匀； ⑷注意保持正确的焊条（枪）角度。 4、治理措施 ⑴加强焊工操作技能培训，提高焊缝盖面水平； ⑵对焊缝进行必要的打磨和补焊； ⑶加强焊后检查，发现问题及时处理； ⑷技术员的交底中，对焊角角度要求做详细说明。 三、焊缝宽窄差不合格 1、现象 焊缝边缘不匀直，焊缝宽窄差大于3㎜。 2、原因分析 焊条（枪）摆动幅度不一致，部分地方幅度过大，部分地方摆动过小；焊条（枪）角度不合适；焊接位置困难，妨碍焊接人员视线。 3、防治措施 ⑴加强焊工焊接责任心，提高焊接时的注意力； ⑵采取正确的焊条（枪）角度； ⑶熟悉现场焊接位置，提前制定必要焊接施工措施。 4、治理措施 ⑴加强练习，提高焊工的操作技术水平，提高克服困难位置焊接的能力； ⑵提高焊工质量意识，重视焊缝外观质量； ⑶焊缝盖面完毕，及时进行检查，对不合格的焊缝进行修磨，必要时进行补焊。
常见的焊接缺陷及缺陷图片
常见得焊接缺陷(1) 常见得焊接缺陷 （1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）得钝边未完全熔合在一起而留下得局部未熔合。未焊透降低了焊接接头得机械强度，在未焊透得缺口与端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 （2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时得焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。 （3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内得气体 或外界侵入得气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成得空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别就是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生得气体、液态金属吸收得气体，或者焊条得焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至就是焊接环境中得湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它得缺陷其应力集中趋势没有那么大，但就是它破坏了焊缝金属得致密性，减少了焊缝金属得有效截面积，从而导致焊缝得强度降低。 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，密集气孔 （4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时得冶金反应产物，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，称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状与条状，其外形通常就是不规则得，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落得碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。 W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒 对接电阻焊缝中得夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 型坡口，手工电弧焊，局部夹渣 V． 钢板对接焊缝X射线照相底片 型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣V 钢板对接焊缝X射线照相底片 手工电弧焊，夹钨型坡口，钨极氩弧焊打底+V（5）裂纹：焊缝裂纹就是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现得金属局部破裂得表现。 焊缝金属从熔化状态到冷却凝固得过程经过热膨胀与冷收缩变化，有较大得冷收缩应力存在，而且显微组织也有从高温到低温得相变过程而产生组织应力，更加上母材非焊接部位处于冷固态状况，与焊接部位存在很大得温差，从而产生热应力等等，这些应力得共同作用一旦超过了材料得屈服极限，材料将发生塑性变形，超过材料得强度极限则导致开裂。裂纹得存在大大降低了焊接接头得强度，并且焊缝裂纹得尖端也成为承载后得应力集中点，成为结构断裂得起源。 裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部，或者在焊缝附近得母材热影响区内，或者位于母材与焊缝交界处等等。根据焊接裂纹产生得时间与温度得不同，可以把裂纹分为以下几类：