常见的焊接缺陷及缺陷图片
常见焊接缺陷PPT课件
后消除应力热处理过程中不产生裂纹，而 在500～600℃的温度下长期运行中也会产 生裂纹。这些裂纹统称为再热裂纹。
❖ 产生原因：在热处理温度下，由于应力的 松驰产生附加变形，同时在热影响区的粗 晶区析出沉淀硬化相(钼、铬、钒等的碳化 物)造成回火强化，当塑性缺乏以适应附加 变形时，就会产生再热裂纹。
❖ 产生原因：金属材料的中含有较多的非金 属夹杂物，Z向拘束应力大，热影响区的脆 化等。
❖ 防止措施：选用具有抗层状撕裂能力的钢 材，在接头设计和焊接施工中采取措施降 低Z向应力和应力集中。
❖ (3)热裂纹：焊缝和热影响区金属冷却到固 相线附近的高温区产生的焊接裂纹。沿奥 氏体晶界开裂，裂纹多贯穿于焊缝外表， 断口被氧化，呈氧化色。常有结晶裂纹、 液化裂纹、多边化裂纹等。
❖ 防止措施：a.控制基体金属的化学成分(如 钼、钒、铬的含量)，使再热裂纹的敏感性 减小。
❖ b.工艺方面改善粗晶区的组织，减少马氏体 组织，保证接头具有一定的韧性。
❖ c.焊接接头：减少应力集中并降低剩余应力， 在保证强度条件下，尽量选用屈服强度低 的焊接材料。
❖ 3、气孔：焊接时，因熔池中的气泡在凝固 时未能逸出，而在焊缝金属内部(或外表)所 形成的空穴，称为气孔。
❖ c.力学因素对热裂纹的影响：焊件的 刚性很大，工艺因素不当，装配工艺 不当以及焊接缺陷等都会导致应力集 中而加大焊缝的热应力，在结晶时形 成热裂纹。
❖ 防止措施：a.控制焊缝金属的化学成 分，严格控制硫、磷的含量，适当提 高含锰量，以改善焊缝组织，减少偏 析，控制低熔点共晶体的产生。
❖ b.控制焊缝截面形状，宽深比要稍大些， 以防止焊缝中心的 偏析。
❖ d.当用碱性焊条施焊时，应保持较低的电 弧长度，外界风大时应采取防风措施。
《常见焊缺陷》课件
对焊缝进行机械加工，以去除不合格部分。
补焊
对存在的缺陷进行补充焊接，以消除缺陷。
热处理
对焊缝进行热处理，以改善其力学性能和消 除焊接残余应力。
05
案例分析
案例一：某机械零件的焊接缺陷分析
总结词：机械零件焊接缺陷 总结词：预防措施 总结词：修复方法
详细描述：该案例介绍了某机械零件在焊接过程中出现 的缺陷，如气孔、夹渣、未熔合等，并对其产生的原因 进行了深入分析，如焊接参数不当、操作不规范等。
详细描述
通过建立完善的焊接质量管理体系，制定合理的焊接工艺规范和质量控制标准，加强焊 接过程的监督和检测，可以有效地减少焊接缺陷的产生。同时，采用先进的无损检测技
术，如X射线检测、超声波检测等，可以及时发现和消除焊接缺陷，提高焊接质量。
04
焊接缺陷的检测与修复方法
焊接缺陷的检测方法
外观检测
通过肉眼或使用放大镜观察焊 缝表面，检查是否存在裂纹、
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总结词：加固措施
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总结词：修复技术
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详细描述：对于无法修复的缺陷，该案例采取了各种加固 措施，如增加支撑结构、粘贴钢板等，以提高结构的稳定 性和安全性。
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气孔与夹渣
气孔和夹渣是焊接过程中常见的缺陷，它们会影响焊接接头的质量。
气孔是由于焊接过程中熔池内的气体在金属冷却过程中未能及时逸出，残留在焊缝内部形成的孔洞。夹渣则是由于焊接过程 中熔池内存在杂质，在金属冷却过程中未能完全熔化或排除，残留在焊缝中的杂质颗粒。气孔和夹渣的存在会降低焊接接头 的致密度和强度。
咬边与烧穿
咬边和烧穿是焊接过程中常见的缺陷 ，它们会导致焊接接头的强度降低。
第五节 焊接接头常见缺陷
采用合理的焊接工艺参数，可调整焊接和电弧 电压来改善焊缝成型。一般认为焊缝成型系数 φ>1.3时，其冷却和结晶条件比较好，有利于抑 制裂纹的出现。 3)改善结构设计，采取预热和缓冷措施。降 低焊件或焊接接头的刚度，由于其刚度越高， 焊接应力越大，产生裂纹的倾向也越大。可以 通过合理的装焊顺序、焊接方向和焊接顺序等 （对刚度高的焊件，必要时应采取预热和缓冷 措施）减少焊接应力，防止焊接接头中产生热 裂纹。
对一些重要的焊接结构，应采用碱性焊条或提 高焊剂的碱度，并加入一定量的锰，锰能与FeS 作用生成MnS，MnS本身的熔点比较高，也不 会与其他元素形成低熔点共晶体，可以有效地 控制硫、磷等有害杂质，以降低热裂纹的倾向。 2)细化晶粒，采用合理的焊接工艺参数。细化晶 粒可以提高焊缝金属的抗裂性，通常在焊缝金 属中加入钛、铝、锆、硼和稀土金属铈等变质 剂。由于晶粒变细，晶界也随之增多。这样即 使存在低熔点共晶体，也会被飞散开来，使分 布在晶界局部区域的杂质数量减少，这就有利 于消除热裂纹。最常用的变质剂是钛。
3）外观特征。热裂纹或者处于焊缝中心，或者 处于焊缝两侧，其方向与焊缝的波纹线相垂直，露 在焊缝表面的有明显的锯齿形状，也常有不明显的 锯齿形状。凡是露出焊缝表面的热裂纹。由于氧在 高温下进入裂纹内部，所以裂纹断面上都可以发现 明显的氧化色彩。 4）金相结构上的特征。对产生裂纹处得金相断 面做宏观分析时，发生热裂纹都发生在晶界上，因 此不难理解，热裂纹的外形之所以是锯齿形的，是 因为晶界就是交错生长的晶粒的轮廓线，故不可能 是平滑的。
二、气孔 焊接时，熔池中的气体在凝固时未能逸出而残留 下来所形成的空穴称为气孔，如图5-28所示。 气孔是一种常见的焊接缺陷。根据气孔的分布特 点，可分为单个气孔、密集气孔及连续气孔等，气 孔按期形状可分为球形、条虫、针状、椭圆及漩涡 气孔。最常见的是根据产生原因不同，把气孔分为 氢气孔和一氧化碳气孔、氮气孔两大类。 气孔是焊接生产常见的一种缺陷，他不仅消弱了 焊缝的有效工作截面积，同时也会带来应力集中， 降低焊缝金属的强度和塑性。对于动载荷焊件，气 孔焊缝的疲劳强度。
常见焊接缺陷的照片
熔合线开裂
端部拐角开裂
弧坑开裂
பைடு நூலகம்
6.2 气孔 母材或焊丝未去氧化膜引起的气孔
气体杂质或流量不当造成的气孔
其他原因 导电嘴偏芯
焊丝干伸长过长
6.14 角焊缝根部间隙不良
导电嘴内部有飞溅
环境温湿度、穿堂风超标
6.3 缩孔 正面缩孔
背面缩孔
6.4 未熔合、未焊透 侧壁未熔合
根部未熔合
6.4 咬边 角焊缝咬边
对接焊缝咬边
6.6 余高过大 对接焊缝余高过大
接头余高过大
6.7 下榻过大
6.8 焊瘤
6.9 盖面不足
6.10 焊角不对称
6.11 焊角过小
正常焊角
6.12 焊角过大
6.13 错边
常见的焊接缺陷缺陷图片
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，焊缝金属内的气体f冷裂纹r热影响区裂纹）或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸岀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，从根部未焊透中间未焊透坡面未焙合链狀气孔S间未焙合夹渣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。
常见的焊接缺陷及缺陷图片
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。
气保焊常见的质量缺陷和防止措施图片
下列焊缝有何缺陷？
下列焊缝有何缺陷？
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下列焊缝有何缺陷？
下列焊缝有何缺陷？
下列焊缝有何缺陷？
人人争当远大第一焊工！
缺陷种 类
裂纹
原因/现象
检查项及防止措施
?焊缝深宽比太大；焊 道太窄 ?焊缝末端处的弧坑冷 却过快 ?焊丝或工件表面不清 洁 ?焊缝中含C、S量高而 Mn量低 ?多层焊的第一道焊缝 过薄
?增大电弧电压或减小焊接电流，以加 宽焊道而减小熔深；减慢行走速度， 以加大焊道的横截面。 ?采用衰减控制以减小冷却速度；适当 地填充弧坑；在完成焊缝的顶部采用 分段退焊技术，一直到焊缝结束。 ?焊前仔细清理 ?检查工件和焊丝的化学成分，更换合 格材料 ?增加焊道厚度
检查项及防止措施
?调整气体流量到15～20L/min,气瓶中的 气压应＞1000kPa ?检查气管有无泄漏处，气管接头是否牢 固 ?风速大于2m/s时应采取防风措施 ?去除飞溅（利用飞溅防堵剂或机械清除 ） ?使用合格的富氩气混合气体 ?焊接接头处清除粘附油、绣、水、赃物 和油漆 ?通常为10～15mm，根据电流和喷嘴直径 进行调整 ?使电弧在喷嘴中心燃烧，应将焊丝校直
缺陷种 原因/现象 类
焊瘤 ?焊接规范不合适 ?焊枪操作不合理
检查项及防止措施
?提高电弧电压，适当提高焊速，减短焊丝干 伸长 ?调整焊枪角度和指向位置，改进焊枪摆动方 法
五 气保焊常见质量缺陷 --焊瘤
五 气保焊常见质量缺陷 --烧穿
缺陷种 类
烧穿
原因/现象
检查项及防止措施
?焊接规范不合适 ?坡口不良，间隙过大
?调小电流，调小电压，适当减小坡口 角度
?增加钝边，减小根部间隙，使坡口角 度一致
焊接常见缺陷
焊接接头外观缺陷是在焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象，属于操作技术不良而产生的缺陷，与焊条、母材钢种及结构形状关系不大。
下面对常见焊接接头外观缺陷的特征、形成原因、防止措施进行逐一总结，以供参考。
1未熔合1.1特征未熔合主要是焊缝金属和母材之间或焊道金属和焊道金属之间未完全熔合的部分，即填充金属粘盖在母材上或者是填充金属层间而部分金属未熔合在一起。
见图1。
未熔合又可细分为：坡口边缘未熔合、焊道之间未熔合、焊缝根部未熔合。
未熔合是增大焊接速度后出现于焊缝内的初期缺陷, 一般间隙很窄，相当于裂纹，在外力的作用下很容易扩展到焊缝或母材，形成开裂。
1.2产生原因1.2.1焊接时电流过小，焊速过高、热量不够或者焊条偏于坡口之一侧，使母材或先焊焊缝金属未得到充分熔化就被熔化金属敷盖而造成。
1.2.2母材坡口或先焊的焊缝金属表面有锈、氧化铁、熔渣及脏物等未清除干净，在焊接时由于温度不够，未能将其熔化而盖上了熔化金属而造成。
1.2.3起焊温度低，先焊的焊缝开始端未熔化，也会产生未熔合。
1.2.4手弧焊运条时偏离焊缝中心，熔化的金属流到未熔化表面上。
1.2.5焊接坡口太小，焊根间隙太窄, 会造成未熔合。
1.3防止措施1.3.1稍减焊接速度，略增焊接电流, 使热量增加到足以熔化母材或前一层焊缝金属。
1.3.2焊条角度及运条应适当，要照顾到母材两侧温度及熔化情况。
1.3.3对由熔渣、脏物等所引起的未熔合，要加强清渣，将氧化皮等脏物清理干净。
1.3.4对初学者应注意分清熔渣和铁水，焊条有偏心时应调整角度使电弧处于正确方向。
1.3.5气体保护焊尤宜控制焊接速度不要过高，电弧电压偏低，维持一定的弧长，保持射流过渡，而且优先应用氦混合气体作为保护气体。
1.3.6 半自动焊或埋弧自动焊场合，焊丝直接对准接头根部以确保根部焊透。
2咬边2.1特征咬边是焊接过程中，电弧将焊缝边缘熔化后，没有得到填充金属的补充，在焊缝金属的焊趾区域或根部区域形成沟槽或凹陷。
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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，材料将发生塑性变形，超过材料的强度极限则导致开裂。
裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度，并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点，成为结构断裂的起源。
裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部，或者在焊缝附近的母材热影响区内，或者位于母材与焊缝交界处等等。
根据焊接裂纹产生的时间和温度的不同，可以把裂纹分为以下几类：
a.热裂纹（又称结晶裂纹）：产生于焊缝形成后的冷却结晶过程中，主要发生在晶界上，金相学中称为沿晶裂纹，其位置多在焊缝金属的中心和电弧焊的起弧与熄弧的弧坑处，呈纵向或横向辐射状，严重时能贯穿到表面和热影响区。
热裂纹的成因与焊接时产生的偏析、冷热不均以及焊条（填充金属）或母材中的硫含量过高有关。
b.冷裂纹：焊接完成后冷却到低温或室温时出现的裂纹，或者焊接完成后经过一段
时间才出现的裂纹（这种冷裂纹称为延迟裂纹，特别是诸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金钢种容易产生此类延迟裂纹，也称之为延迟裂纹敏感性钢）。
冷裂纹多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中，其取向多与熔合线平行，但也有与焊道轴线呈纵向或横向的冷裂纹。
冷裂纹多为穿晶裂纹（裂纹穿过晶界进入晶粒），其成因与焊道热影响区的低塑性组织承受不了冷却时体积变化及组织转变产生的应力而开裂，或者焊缝中的氢原子相互结合形成分子状态进入金属的细微孔隙中时将造成很大的压应力连同焊接应力的共同作用导致开裂（称为氢脆裂纹），以及焊条（填充金属）或母材中的磷含量过高等因素有关。
c.再热裂纹：焊接完成后，如果在一定温度范围内对焊件再次加热（例如为消除焊接应力而采取的热处理或者其他加热过程，以及返修补焊等）时有可能产生的裂纹，多发生在焊结过热区，属于沿晶裂纹，其成因与显微组织变化产生的应变有关。
对接焊缝上的纵向表面裂纹与外咬边的荧光磁粉检测显示照片（照片来源：日本EISHIN KAGAKU CO.,LTD）
合金钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，气体保护焊-钨极氩弧焊，横裂纹
厚度14mm低合金钢板对接焊缝X射线照相底片，X型坡口，自动焊，纵向裂缝（照片来源：《焊缝射线照相典型缺陷图谱》崔秀一张泽丰李伟编著）（6）偏析：在焊接时因金属熔化区域小、冷却快，容易造成焊缝金属化学成分分布不均匀，从而形成偏析缺陷，多为条状或线状并沿焊缝轴向分布。
（7）咬边与烧穿：这类缺陷属于焊缝的外部缺陷。
当母体金属熔化过度时造成的穿透（穿孔）即为烧穿。
在母体与焊缝熔合线附近因为熔化过强也会造成熔敷金属与母体金属的过渡区形成凹陷，即是咬边。
根据咬边处于焊缝的上下面，可分为外咬边（在坡口开口大的一面）和内咬边（在坡口底部一面）。
咬边也可以说是沿焊缝边缘低于母材表面的凹槽状缺陷。
其他的焊缝外部缺陷还有：
焊瘤：焊缝根部的局部突出，这是焊接时因液态金属下坠形成的金属瘤。
焊瘤下常会有未焊透缺陷存在，这是必须注意的。