缺陷种类及产生原因

1.分层 2.裂纹 3.线状缺陷 4.非金属夹杂物 5.夹渣 6.翘皮 7.折叠等。
第七章 缺陷的种类及产生原 因
• 钢板的轧制是平面压下沿长度方向轧制 ，轧制时有非常大的 压下比，形成平行 于表面的平面状缺陷较多。
• 缺陷安严重程度分三类： • 完全剥离的层状裂缝或分层，属大缺
陷
• 在某个范围内分层的，属中缺陷 • 有点状夹杂物集合的，属小缺陷
裂纹是一种面积形缺陷，裂纹尖端形成 尖锐缺口，应力高度集中，导致破坏。 • 裂纹危害极大，冷裂纹由于延迟性和快 速脆断特性，危害极大。特种设备的事 故，除极少数是设计不合理，选材不当 外，绝大部分是裂纹引起的脆性破坏。
焊接缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
第七章 缺陷的种类及产生 五，使用原中因常见缺陷
1，疲劳裂纹 承受交变载荷，局部高应变 区的峰值应力超过材料的屈服强度，晶粒之 间发生滑移和位错，产生裂纹并扩展 疲劳 裂纹，热疲劳裂纹
2，应力腐蚀裂纹 处于特定介质中的金属 材料在拉应力作用下产生的裂纹，裂纹细小 ，密集
3，氢损伤 在临氢工况下运行的设备，氢 进入金属后使材料性能变坏，造成损伤 如 氢脆 氢腐蚀
第七章 缺陷的种类及产生原 因
焊接缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
3，夹渣：指焊后熔渣残留于焊缝中的现象。 夹渣又分金属夹渣和非金属夹渣两种。 金属夹渣：钨，铜金属颗粒残留在焊缝中 ，成为夹钨，夹铜 非金属夹渣：指未熔的焊条药皮或焊剂，硫 化物，氮化物残存在焊缝中 夹渣的分布与形状 单个点状夹渣 条状夹 渣 链状夹渣 密集夹渣
➢按发生的部位可分为焊缝裂纹、根部裂纹、弧坑裂 纹，熔合区裂纹、焊道下裂纹、焊趾裂纹及热响取 裂纹。
➢按产生的条件和时机可分为热裂纹（如结晶裂纹）、 冷裂纹（如氢致裂纹、层状撕裂等）以及再热裂纹。
焊接缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
• 裂纹的危害 • 裂纹是焊接缺陷中危害性最大的一种。
氢鼓泡 氢致裂纹等
4，晶间腐蚀 奥氏体不锈钢的晶间析出铬
第七章 缺陷的种类及产 生原因
谢谢
内。 （8）手工焊时焊条摆动不真确，熔渣不利于
上浮。
焊接缺陷及其特征
4.裂纹（焊接裂纹）： 在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接
头中局部地区的金属原子结合力遭到破，形成新的 界面而产生缝隙，称为焊接裂纹。 ➢按其尺寸分为宏观裂纹、微观裂纹、超显微裂纹 ➢按其方向可分为纵向裂纹、横向裂纹，辐射状（星 状）裂纹
（1）咬边：沿着焊趾，在母材部分形成的凹馅或沟 槽。
产生原因：是因为电弧热量太高，电流太大，运 条速度太小，焊条与工件角度不正确，摆动不合 理，电弧过长，焊接次序不合理；直流焊时磁偏 吹；焊接位置会加剧咬边。产生的电弧将焊逢边 缘的母材熔化没有得到熔敷金属的充分补充所留 下的缺口。
第七章 缺陷的种类及产生原 因
与焊道之间，未完全熔化结合的部分。是一种面 状缺陷。
未熔合可分为坡口未熔合、焊道之间未熔合 （包括层间未熔合）、焊缝根部未熔合。
1.侧面未熔合
2 层间未融合
3单V坡口根部未融合 4 X坡口根部未融合
焊接缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
未焊透 焊接时接头根部未完全熔透的现象，也就是
焊件的间隙或钝边未被熔化而留下的间隙，或是 母材金属之间没有熔化，焊缝熔敷金属没有进入 接头的根部造成的缺陷。 未焊透可分为双面焊未焊透和单面焊未焊透两种
时未能逸出，而残留于焊缝中所形成的空穴 。
气孔可分为 球状气孔 条虫状气孔，按分 布可分为密集气孔，单个气孔等。
产生机理 气体在不同温度下溶解度不同 。
600℃ 氢在铁中溶解度/cm3/g-1 2×10-4
2600℃ 氢在铁中溶解度/cm3/g-1 40×10-4
产生原因：母材或填充金属表面有锈， 油污等，焊条及焊剂未烘干，水分在高温下
第七章 缺陷种类及产生原因
淄博特检院 徐长业
第七章 缺陷种类 及产生原因
无损检测最主要的用途是探测缺陷。了解材 料和焊逢中的缺陷种类和产生原因，有助于正确 的选择无损检测方法，正确判断和分析检测结果 。
第七章 缺陷种类及产生原 因
一、钢焊缝中常见缺陷及产生原因
1，外观缺陷
外观缺陷（表面缺陷）：不借助仪器，从工件表面 肉眼可以发现的缺陷
（5）烧穿：焊接过程中，熔深超过工件厚度，熔化 金属从焊缝背面流出，形成穿孔性缺陷。
焊接电流过大，速度太慢，电弧在焊缝处停留过 久产生烧穿。另外工件间隙太大，钝边太小也容 易产生烧穿。
烧穿是不允许的缺陷，破坏了焊缝，使接头丧失连 接及承载能力
（6）其他表面缺陷：成形不良，错边，塌陷，表面 气孔及弧坑缩孔，各种焊接变形等等。
第七章 缺陷的种类及产生原 因
三，锻件中常见缺陷 锻件是承压类特种设备中较重要的工件
，也是常见的材料。法兰 接管 管板 其常见缺陷有：
1.缩孔 2.疏松 3.非金属夹杂物 4.夹砂 5.折叠 6.龟裂 7.锻造裂纹
第七章 缺陷的种类及产生 原因
四，扎材中常见缺陷
扎材的种类包括管，棒，板，丝，钢轨和 其它型材由于形状和材质不同，出现的缺陷 分布规律和缺陷特征不同。 钢管其常见缺陷有： 1.纵向裂纹 2.横向裂纹 3.表面划伤和直道 4.翘皮和折叠 5.分层。
• 含氢量和拉应力是冷裂纹产生的两个重 要因素。在拉应力作用下，原子氢向缺 陷处扩散聚集，当氢聚集到一定浓度时 ，就破坏金属原子的结合键，出现微观 裂纹，微裂纹扩展成宏观裂纹。
• 只有达到氢含量临界值，拉应力临界值 是才产生裂纹
焊接缺陷及其特征
焊接缺熔合是指熔焊时，焊道与母材之间或焊道
第七章 缺陷的种类及产生原 因
• 焊缝咬边
第七章 缺陷种类及产生原 因
（2）焊瘤：焊逢中的液态金属流到加热不足未熔化 的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成未与母 材熔合的金属瘤。
产生原因是焊接规范过强，焊条熔化过快，焊接电 源不稳定以及操作姿态不正确形成的，在横，立 ，仰焊位置更容易形成焊瘤。
第七章 缺陷的种类及产生原 因
成型不良 焊缝的外观尺寸符合要求
错边 指两个工件在厚度方向上错开一定位置， 装配时造成
第七章 缺陷种类及产生原因
• 管子对接内壁错边
第七章 缺陷的种类及产生原因
第七章 缺陷的种类及产生原因
• 管子内壁焊缝根部成型不良
第七章 缺陷的种类及产生
2.内部缺陷 原因
（1）气 孔 气孔是指焊接时，熔池中的气泡在凝固
缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
产生原因： （1）坡口尺寸不合理。 （2）坡口有污物。 （3）焊接线能量过小。 （4）多层焊时，层间清渣不彻底。 （5）焊缝散热太快，液态金属凝固过快。 （6）药皮，焊剂化学成分不合理，熔点过高
，冶金反应不完全，脱渣性不好等。 （7）钨极焊时电流过大，钨极融化脱落焊缝
（4）未焊瞒：焊缝表面上连续的或断续的沟槽。
填充金属不足是产生未焊瞒的根本原因。规范太弱 ，焊条过细，运条不当等均会容易产生未填瞒。
危害 减小了焊缝的有效截面积，消弱了焊缝，应力 集中
第七章 缺陷的种类及产生原 因
第七章 缺陷的种类及产生原 因
• 管子对接内壁未焊满
第七章 缺陷种类及产生原 因
1. 单V坡口未焊透 2．X坡口未焊透
3．无坡口未焊透
焊接缺陷及其特征
• 试板未焊透
焊接缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
焊接缺陷及其特征
第七章 缺陷的种类及产生原 因
二，铸件中常见缺陷 铸件是承压类特种设备中较少的工件，所
以对常见缺陷在这里只是简单介绍： 其常见缺陷有：
1. 气孔 2. 夹渣 3. 夹砂 4. 密集气孔 5. 冷隔 6. 缩孔和疏松 7. 裂纹。
• 危害：焊瘤常伴未熔合、夹渣缺陷。焊 瘤改变了焊缝的实际尺寸，应力集中。
• 管子内部焊瘤减小了内径，可能造成堵 塞。
第七章 缺陷种类及产生原 因
（3）凹坑：焊缝表面或背面局部的低于母材的部分 。
产生原因是由于收弧时焊条未作短时间停留造成 的。横，立，仰焊位置常常在焊缝背面根部产生 内凹。
危害 减小了焊缝的有效截面积，应力集中，弧坑 常带有裂纹
第七章 缺陷的种类及产生 原因
钢棒和型材其常见缺陷有：
内部缺陷： 1.未压合 2.芯部裂纹 3.偏析 4.白点 5.非金属夹杂物 表面缺陷： 1.发纹 2.小裂纹 3.翘皮 4.折叠等
第七章 缺陷的种类及产生 原因
钢板安厚度可分为薄板和中厚板。薄板一 般是厚度在5mm以下钢板；6—120mm厚度 为中厚板。钢板中缺陷与锻件和型材中的缺 陷大致相同，主要是材料引起的和轧制引起 的两类。其常见缺陷有：