焊工工艺学第十三章焊接缺欠及检验
焊接缺欠及检验培训课件
焊接缺欠及检验培训课件xx年xx月xx日contents •焊接缺欠概述•焊接缺欠检验方法•焊接缺欠的防止措施•焊接检验标准及规范•焊接缺欠案例分析及解决方案•焊接质量检验报告的编写与审查目录01焊接缺欠概述焊接缺欠是指焊接过程中产生的缺陷和不足，影响焊接接头的质量、安全性和使用寿命。
焊接缺欠包括焊缝外观缺欠、焊缝内部缺欠和焊接接头形式缺欠等。
焊接缺欠的定义表面缺欠（如焊瘤、未熔合等）和内部缺欠（如气孔、夹渣等）。
按缺欠位置分为按性质可分为按影响可分为裂纹性缺欠和非裂纹性缺欠。
致密性缺欠和结构性缺欠。
03焊接缺欠的分类0201焊接材料和母材的冶金不匹配、焊缝熔合不良、母材热物理性质不均匀及焊接工艺不合理等。
焊接缺欠的产生与焊接过程中的温度、湿度、清洁度、保护气体等因素有关。
焊接缺欠产生的原因02焊接缺欠检验方法通过观察焊接接头表面，发现并判断是否存在缺欠。
目视检验通过触摸焊接接头表面，感知是否存在高低不平、突起、凹陷等缺欠。
触摸检验使用如钢尺、样板等简单工具，辅助观察和检测焊接缺欠。
借助简单工具检验利用磁粉在焊接缺欠处聚集的特性，发现并判断焊接缺欠。
磁粉探伤利用射线在焊接缺欠处衰减的特性，发现并判断焊接缺欠。
射线探伤利用超声波在焊接缺欠处反射的特性，发现并判断焊接缺欠。
超声波探伤涡流探伤利用涡流在焊接缺欠处变化的特性，发现并判断焊接缺欠。
氦质谱探漏利用氦气在焊接缺欠处泄漏的特性，发现并判断焊接缺欠。
热像仪探伤利用热像仪捕捉焊接缺欠处温度变化的特性，发现并判断焊接缺欠。
无损检验法通过切割、研磨、抛光等手段，观察焊接接头内部结构和组织变化，发现并判断焊接缺欠。
金相检验拉伸试验疲劳试验通过拉伸试验检测焊接接头拉伸强度和延伸率是否符合标准，发现并判断焊接缺欠。
通过疲劳试验检测焊接接头疲劳性能和耐久性是否符合标准，发现并判断焊接缺欠。
03破坏性检验法020103焊接缺欠的防止措施焊接技术人员应具备专业技能，包括焊接操作技巧、焊接工艺知识等。
焊接缺陷及焊缝检验方法
Pict
焊接后的熔渣夹在焊缝里
降低焊缝强度，引起裂纹产生
焊口及母材焊道未清理干净
焊接电流太小，熔池金属凝固太快，熔渣来不及浮出来
焊瘤
Pict
焊接金属熔渣滴到焊缝外未熔的母材上
影响焊缝成型，导致裂纹
电流太大，电弧太长
运条方法不当，焊接速度太慢
气孔
Pict
熔池中的气泡在凝固时未能逸出，残留在焊缝内形成空穴
造成焊缝有效截面积减小，降低焊缝力学性能
焊条烘干温度不够，或者焊道中残留油、水等杂质
电弧保护不够：如焊条药皮失效；室外有风作业
烧穿
Pict
焊接金属从焊缝母材坡口背面流出，形成穿孔性缺陷
不允许出现
焊接电流太大，焊缝坡口间隙太大
补焊
焊接速度太慢，电弧停留时间过长
重新打坡口焊接
减小了基本金属的有效截面积应力集中在咬边处易造成结构破坏
焊接缺陷及ห้องสมุดไป่ตู้缝检验方法
焊接缺陷
图例
描述
产生危害
主要原因
解决办法
焊接尺寸不对
Pict Pict
焊缝形成不良，余高过高或过低
影响美观
焊件坡口尺寸不当
焊接电流太大
焊脚尺寸不符合要求
焊接电流太小
焊接速度和运条方法不当，焊条角度不对
裂纹
Pict
焊接接头局部开裂所产生的缝隙
导致焊接结构破坏
焊接结构设计不合理
结构刚性太大
最危险的缺陷，决不允许存在
焊接工艺参数选择不合理
焊条牌号选择不当
咬边
Pict Pict
焊接后焊趾的母材部位产生纵向沟槽或凹陷
减小了基本金属的有效截面积，应力集中在咬边处，易造成结构破坏
3_焊接缺陷及检测
相形成元素，应有利于消除结晶裂纹。 ④ 硅 ： 是 δ 相形成元素 ， 应有利于消除结晶裂纹 。 但是 硅含量超过0 容易形成硅酸盐夹杂， 硅含量超过0.4％时，容易形成硅酸盐夹杂，从而增加了 裂纹倾向。 裂纹倾向。 能形成高熔点的硫化物， ⑤ Ti 、 Zr、 RE ： 能形成高熔点的硫化物 ， 对消除结晶裂 纹有良好作用。 纹有良好作用。 易于与硫形成低熔共晶，会引起结晶裂纹。 ⑥镍：易于与硫形成低熔共晶，会引起结晶裂纹。 一定量的氧可降低硫的有害作用。 ⑦氧：一定量的氧可降低硫的有害作用。 凝固结晶组织形态对结晶裂纹的影响：晶粒越粗大， 3. 凝固结晶组织形态对结晶裂纹的影响 ： 晶粒越粗大 ， 柱状晶的方向越明显，则产生结晶裂纹的倾向就越大。 柱状晶的方向越明显 ， 则产生结晶裂纹的倾向就越大。 措施：加入细化晶粒的合金元素(Ti、 Mo 、 Nb 、Al、 措施 ： 加入细化晶粒的合金元素 (Ti、Mo、V、 Nb、Al、 可破坏液态薄膜的连续性，打乱柱状晶的方向。 RE等)，可破坏液态薄膜的连续性，打乱柱状晶的方向。 焊接18 18－ 型不锈钢时， 双相组织， 焊接18－8型不锈钢时，希望得到γ＋δ双相组织，焊缝 相可以细化晶粒， 中有少量 δ 相可以细化晶粒 ， 打乱奥氏体粗大柱状晶的 方向性，同时， 方向性，同时， δ相有比γ相溶解更多的S、P的有利作 提高焊缝的抗裂能力。 用，提高焊缝的抗裂能力。
§3.1.2 焊接裂纹 §3.1.2.1 概述
焊接裂纹的危害性： 一 .焊接裂纹的危害性 ： 世界上焊接结构所出现的事故 焊接裂纹的危害性 中绝大多数都是由裂纹引起的脆性破坏。 中绝大多数都是由裂纹引起的脆性破坏。 二.焊接裂纹的分类及其一般特征 焊接裂纹的分类及其一般特征 1. 热烈纹(Hot Cracking)：在焊接时高温下产生的，特征 热烈纹 ：在焊接时高温下产生的， 是沿原奥氏体晶界开裂。热烈纹又分为结晶裂纹、 是沿原奥氏体晶界开裂。热烈纹又分为结晶裂纹、液化 裂纹和多边化裂纹。 裂纹和多边化裂纹。 结晶裂纹：焊缝结晶过程中，在固相线附近， 结晶裂纹：焊缝结晶过程中，在固相线附近，由于凝 固金属的收缩，残余液体金属不足而不能及时补充， 固金属的收缩，残余液体金属不足而不能及时补充，在 应力作用下发生沿晶开裂。 应力作用下发生沿晶开裂。发生裂纹的焊缝断面上有氧 化的彩色。 主要发生在含杂质较多的碳钢、 化的彩色 。 主要发生在含杂质较多的碳钢 、 低合金钢 (含硫、 磷 、 碳 、 硅偏高 焊缝中和单相奥氏体钢 、 镍基 含硫、 硅偏高)焊缝中和单相奥氏体钢 焊缝中和单相奥氏体钢、 含硫 合金以及某些铝合金的焊缝中。 合金以及某些铝合金的焊缝中。
焊接工艺课件——焊接缺陷及焊接检验
焊接接头中一般都存在着焊接缺陷。 焊接缺陷 的存在，破坏了焊缝的完整性， 引起应力集中，降低了接头的力学性能， 严重的还将缩短焊接结构的使用寿命，甚 至发生破断事故。 了解焊接缺陷的分类、形态、分布及危害 程度。 分析其产生原因，寻求防止方法。
焊接缺陷的种类很多，按照GB6417—86 《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》将金 属熔化焊焊接缺陷分为6类：
弧坑 在焊缝尾部或焊缝接头 处有低于金属表面的 凹陷表面，其内常有 缩孔、夹渣或微裂纹， 所以熄弧时应将弧坑 填满
焊接检验
焊接质量直接关系到电站设备安装的质量及安全运行， 焊接质量差，会使管子或设备破裂乃至爆炸，造成严重 的经济损失和伤亡事故。为保证焊接质量，应贯彻以防 为主，以治为辅的主针，在施焊的全过程要进行监督， 因此，焊接检验是必不可少的重要环节。 从广义上讲，焊接检验应包括焊前，焊接过程中和焊 后三个阶段，本篇仅从焊后检验加以叙述。 焊后验证焊接质量，必须进行一系列的检查，试验， 检验。归纳起来可分为两大类：一是非破坏性试验，另 一类是破坏性试验，根据检验结果，以相应的标准进行 质量评定。
3、冷裂纹 焊接接头冷却过程中，温度在200摄氏度以下直到地室温产生的裂纹，叫冷裂纹。由于 常在焊后一段时间发生，也叫延迟裂纹。 （1）产生的部位及特征。主要有焊根裂纹、焊道下裂纹和焊趾裂纹等3种。多发生在 易淬硬钢中，低碳钢和奥氏体钢中极为少见。 （2）产生的原因:焊缝在结晶的过程中，氢含量不能逸出，聚集在熔合线附近热影响区 中，如母材的淬硬倾向大，在冷却速度又较快的条件下，热影响区易形成脆而硬的马 氏体组织，加上焊接时存在残余应力，这一个因素（氢、淬硬组织、应力）共同作用 下，产生冷裂纹。在不同情况下，三个因素中必有一个是主要的，如低碳低合金高强 钢，虽有高的淬透性，但对氢的敏感性不大，当含氢量达到一定值时，才会产生淬硬 性，而冷裂纹的主要原因是氢。在中碳低合金钢，具有高的淬硬性，而淬硬组织有高 的氢脆敏感性，则淬硬组织是形成冷裂纹的原因。焊根和焊趾处的冷裂纹，则是应力 因素所致。 （3）防止措施 （a）选用低氢型焊条，焊前严格按规定进行烘干，随用随取，焊件应仔细清理，去除 油、锈和水气，减少氢的来源和渠道。 （b）选择合理的焊接规范 及线能量 ，如焊前预热、控制层间温度、增加焊接层、道 数量缓冷等，减缓冷却速度，改善焊道及热影响区组织状态。 （c）焊后及时热处理，如不能及时热处理，焊后就立即作消氢处理，以免延迟裂纹的 发生。 （d）采用合理的焊接顺序和焊接方向，改善焊件，溶池的冷却速度很快，在结晶过程中存在着 偏析现象，偏析出的物质多为低熔点共晶物，焊缝金属大部分已凝固， 在晶界间形成“液体间层”，削弱了晶粒间的结合力，在拉应力的作用 下，柱状晶体空隙增大，低熔点共晶物又不能填充空隙，就产生了热裂 纹。如没有低熔点共晶物的存在，或数量很少时，则晶粒间结合比较牢 固，虽有拉应力的作用，也不会产生裂纹。 （3）防止措施。热裂纹的产生与低熔点共晶物的分布和拉应力有关，防 止热裂纹要从这两方面采取相应措施。 （A）限制易生产代熔点共晶物的有害杂质的含量，特别是尽量减少硫、 磷和碳的含量。 （D）改善焊缝金属组织，细化晶粒，减少或分散偏析程度，降低低熔点 共晶特的有害影响。 （C）选用碱性焊条，加强脱硫、磷能力，以减少焊缝中杂质的含量。 （ D ）控制焊缝形状，尽量采用成形系数较大的焊缝或采用多层多道焊 法，避免偏析物聚集在焊缝中心部位。 （E ）焊前预热，减小冷却速度，降低应力。 （ F ）焊接收尾处填满弧坑，减少孤坑裂纹。 （ H）选择合理的焊接顺序和焊接方向，减小焊接应力。
焊接缺陷及焊接检验PPT课件
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Fibre Metal Fillet Gage
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Palmgrin Guage
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错边
• 定义：由于两个焊件没有对正 而造成板的中心线平行偏差
• 成因: 粗心 .不同厚度的母材焊接 厚度过渡
• 预防: 改善工艺. 改变厚度过渡的过度角度。
• 修补: 打磨. 在错边不严重时可采用打磨的方法来处理 （板材）.管材内部错边较难处理.
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咬边
• 定义: 由于焊接参数选择或操 作不当，沿焊趾的母材部位产 生的沟槽或凹陷
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渗透检测
• 渗透检测：利用带有荧光染料或红色染 料渗透剂的渗透作用，显示缺陷痕迹的 无损检验方法。
• 用途：用于各种金属材料和非金属材料 构件表面开口缺陷的检验。
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Inspection Tools
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Measuring Weld Sizes
Fillet Weld Size - For equal leg fillet welds, the leg lengths of the largest isosceles right triangle that can be inscribed within the fillet weld cross section. For unequal leg fillet welds, the leg lengths of the largest right triangle that can be inscribed within the fillet weld cross section
焊工工艺学第五版教学课件第十三章 焊接缺欠及检验
§13-1 焊接缺欠分析
6．裂纹 3）热裂纹的防止措施。热裂纹的产生与冶金因素和力学因素有关，
故防止热裂纹主要从以下几个方面来考虑： ①限制钢材和焊材中硫、磷等元素的含量。②降低含碳量。③改善熔
池金属的一次结晶。④控制焊接参数。⑤采用碱性焊条和焊剂。⑥采用适 当的断弧方式。⑦降低焊接应力。
22 第 十 三 章 焊 接 缺 欠 及 检 验
头中的缺欠开始的。这是一种很危险的破坏形式，因为脆性断裂是结构在 没有塑性变形情况下产生的快速突发性断裂，其危害性很大。防止结构脆 断的重要措施之一就是尽量避免和控制焊接缺欠。焊接结构中危害性最大 的缺欠是裂纹和未熔合等。
7 第十三章 焊接缺欠及检验
§13-1 焊接缺欠分析
三、焊接缺欠产生的原因及防止措施
来发现，如未焊透、未熔合、夹渣、内部气孔和内部裂纹等。 国家标准《金属熔化焊接头缺欠分类及说明》（GB/T 6417.1—2005）
规定，金属熔化焊焊缝缺欠可分为6 大类，即裂纹、孔穴（气孔、缩孔）、 固体夹杂、未熔合及未焊透、形状和尺寸不良（如咬边、下塌、焊瘤等） 及其他缺欠。
5 第十三章 焊接缺欠及检验
第十三章 焊接缺欠及检验
1 第十三章 焊接缺欠及检验
§13-1 焊接缺欠分析
一、焊接缺欠的分类 二、焊接缺欠的危害 三、焊接缺欠产生的原因及防止措施
2 第十三章 焊接缺欠及检验
§13-1 焊接缺欠分析
一、焊接性的概念
金属的焊接性是指金属材料在限定的施工条件下，焊接成符合设计 要求的构件，并满足预定服役要求的能力。也就是指金属材料在一定的 焊接工艺条件下焊接成符合设计要求，满足使用要求的构件的难易程度， 即金属材料对焊接加工的适应性和使用的可靠性。
焊接缺欠及检验培训
焊接缺欠及检验培训焊接是一种常见的金属连接方式，广泛应用于各种工业领域。
然而，由于焊接技术的特殊性，容易产生一些焊接缺陷。
这些缺陷可能会导致焊接件的强度降低，甚至引起事故。
因此，为了保证焊接质量，检验培训显得尤为重要。
首先，我们来看看焊接的常见缺陷。
焊接缺陷主要包括焊缝裂纹、气孔、夹渣、未焊透等。
焊缝裂纹是指焊接过程中产生的裂纹，一般可分为热裂纹和冷裂纹。
热裂纹主要由于焊接过程中高温引起的金属组织变形而引起，而冷裂纹通常是由于焊接件在冷却过程中的收缩而产生的。
气孔是焊接过程中产生的气体聚集形成的孔洞，主要由于焊接材料中的气体无法完全排出或外界空气进入而引起。
夹渣是指焊接过程中未清除的氧化物、油污等异物与焊接金属夹杂在一起形成的夹渣。
未焊透是指焊接件的焊缝没有完全焊透的现象，一般是由于焊接过程中焊接能量不足或焊材质量不合格所导致。
为了及时发现和纠正焊接缺陷，进行检验培训显得至关重要。
焊接检验培训的目的是培养工作人员熟悉各种焊接标准和规范，掌握焊接质量检验的方法和技术。
首先，检验人员需要了解焊接缺陷的特征和形成原因，以便能够准确识别各种缺陷。
其次，检验人员需要学习焊接质量标准和规范，了解焊接的验收标准和要求。
再次，检验人员需要掌握各种焊接质量检验的方法和技术，包括目测、放射性检测、超声波检测、磁粉检测等。
最后，检验人员需要具备良好的观察和分析能力，能够准确判断焊接件的质量是否合格。
在进行焊接检验培训时，应注重理论与实践相结合。
除了学习理论知识外，还应进行实际操作，加深对焊接缺陷的认识。
通过实践训练，检验人员能够提高对焊接质量的判断能力和准确性。
总之，焊接缺陷是影响焊接质量的重要因素，检验培训是保证焊接质量的有效手段。
通过培训，可以提高焊接工作人员对焊接缺陷的识别能力和判断准确性，从而提高焊接质量的稳定性和可靠性。
焊接是一项关键的金属加工方法，在各个行业中都有广泛的应用。
然而，由于焊接的特殊性和复杂性，存在许多潜在的缺陷和问题。
焊接缺陷与检验概论
焊接缺陷与检验概论一、焊接缺陷的种类焊接缺陷是指在焊接过程中产生的不符合要求或不完整的部分，可以分为表面缺陷、内部缺陷和接头缺陷三大类。
1.表面缺陷表面缺陷是指出现在焊接接头表面的缺陷，常见的表面缺陷包括气孔、裂纹、焊缝凸起和凹陷等。
气孔是最为常见的表面缺陷，因为焊接过程中熔融池中的气体未能完全释放导致的孔洞，会严重影响焊接接头的强度和密封性。
裂纹是焊接中也常见的表面缺陷，它可能会导致焊接接头的断裂。
焊缝凸起和凹陷是由于焊接过程中的不均匀加热导致的。
2.内部缺陷内部缺陷是指出现在焊接接头内部的缺陷，最常见的内部缺陷包括气孔、夹渣和裂纹等。
气孔在焊接过程中熔融金属中的气体未能完全释放而形成的孔洞，夹渣是指焊缝中的金属夹杂物，裂纹是指焊接过程中出现的断裂面。
3.接头缺陷接头缺陷是指焊接接头本身的缺陷，常见的接头缺陷包括焊接接头未对齐、尺寸不符合要求以及焊接接头的几何形状不正确等。
二、焊接缺陷的成因焊接缺陷产生的原因是多种多样的，主要包括以下几个方面：1.焊接过程控制不当：焊接过程中的温度、压力、速度等参数的控制不当会导致焊接缺陷的产生。
2.焊接材料的选择不当：选择不适合的焊接材料或者不合格的焊接材料会导致焊接缺陷的产生。
3.焊接设备的故障：焊接设备的故障会直接影响焊接质量，导致焊接缺陷的产生。
4.焊接操作人员技术不足：焊接操作人员的技术水平直接影响到焊接质量，技术不足会导致焊接缺陷的产生。
5.焊接环境的影响：焊接环境的温度、湿度以及周围气体的影响也会影响到焊接质量。
三、焊接缺陷的检验方法为了及时发现和排除焊接缺陷，保证焊接接头的质量和性能，需要对焊接缺陷进行定期的检验。
目前常见的焊接缺陷检验方法主要包括目视检验、探伤检验、X射线检查、超声波检测和磁粉探伤等。
1.目视检验：目视检验是最为常见的一种检验方法，它适用于一些表面缺陷的检测。
通过肉眼观察焊接接头的外表面，发现气孔、裂纹、焊缝凸起和凹陷等表面缺陷。
焊接缺欠及检验概述
§ 13-3 焊接缺欠返修
一、返修前的准备
1. 根据无损探伤（主要是Ｘ 射线探伤）的结果， 正确确定焊接缺欠的种类、位置、数量等，并分析 其产生原因。
2. 根据缺欠的性质及产生原因，制定有效的返修 工艺。
二、返修工艺
1. 清除缺欠、制备坡口
裂纹两端钻止裂孔
2. 焊接方法与焊接材料的选择
焊缝返修一般采用焊条电弧焊进行， 这是由焊 条电弧焊操作方便、位置适应性强等特点所决定的。 但若坡口宽窄深浅基本一致，尺寸较长， 并可处于 平焊或环焊位置时，也可采用埋弧焊来返修。
（4）冲击试验
焊接接头的冲击试样
2. 化学分析及腐蚀试验
（1）化学分析 焊缝的化学分析是指检查焊缝金属的化学成分，通 常用直径为6mm的钻头在焊缝中钻取试样， 一般常规分 析需试样50 ~60 g。 （2）腐蚀试验 腐蚀试验的目的在于确定在给定的条件下金属抗腐 蚀的能力，估计产品的使用寿命，分析腐蚀的原因，找 出防止或延缓腐蚀的方法。
8. 夹渣
夹渣 ａ) 单面焊缝 ｂ) 双面焊缝
（1）产生夹渣的原因 主要是由于焊件边缘及焊道、焊层之间清理不干 净； 焊接电流太小， 焊接速度过大，使熔渣残留下 来而来不及浮出； 运条角度和运条方法不当，使熔 渣和铁液分离不清，以致阻碍了熔渣上浮等。
（2）防止措施 采用具有良好工艺性能的焊条；选择适当的焊接参 数；焊前、焊间要做好清理工作，清除残留的锈皮和 熔渣； 操作过程中注意熔渣的流动方向，调整焊条角 度和运条方法，特别是在采用酸性焊条时， 必须使熔 渣在熔池的后面，若熔渣流到熔池的前面，就很容易 产生夹渣。
（1）渗透探伤 1）荧光探伤
荧光探伤 １—紫外线光源 ２—滤光板 ３—紫外线 ４—被检验焊件 ５—充满荧光物质的缺欠
《焊接缺陷与检验》课件
01
02
03
材料因素
母材质量不符合要求，焊 丝或焊条的化学成分不达 标等。
工艺因素
焊接参数选择不当，焊接 顺序不合理，焊接环境温 度和湿度控制不严格等。
操作因素
焊接操作不规范，焊工技 能水平不足，焊接过程中 未及时清理等。
焊接缺陷对产品质量的影响
强度下降
焊接缺陷会导致焊接接 头的强度下降，影响产 品的承载能力和使用寿
未熔合与未焊透
未熔合是指焊接过程中，填充金属与母材之间或填充金属内部各 层之间未完全熔合的现象。未焊透是指焊接接头未完全熔透的现 象。
未熔合与未焊透都会导致焊接接头的承载能力下降，容易引发泄 漏。未熔合的产生与焊接电流、速度、坡口形式等有关，而未焊 透的产生则与坡口间隙过小、钝边过厚等有关。
预防措施：合理选择焊接参数和坡口形式，确保坡口间隙和钝边 厚度适中，同时控制焊接速度和电流，可以有效地减少未熔合与 未焊透的产生。
根据焊接材料的性质、厚度、结构形式等因素，选择合适的 焊接工艺，如手工电弧焊、气体保护焊等，同时选择与母材 相匹配的焊接材料，以保证焊接接头的机械性能和耐腐蚀性 能。
提高焊接操作技能与规范性
总结词
提高焊接操作技能和规范性可以有效减少焊接缺陷的产生。
详细描述
通过培训和实践，提高焊接工人的操作技能和规范性，确保焊接过程中能够准 确掌握焊接参数、焊接顺序、焊缝跟踪等关键技术，避免因操作不当导致的焊 接缺陷。
气孔与夹杂
01
气孔是指在焊接过程中，熔融金属中气体未能及时逸出而形成的孔洞。夹杂则 是指焊接过程中，非金属杂质如氧化物、硫化物等混入熔融金属中形成的缺陷 。
02
气孔和夹杂都会降低焊接接头的致密度和强度，影响其承载能力。气孔的产生 与坡口清洁度、焊接速度过快、保护气体流量不足等因素有关，而夹杂的产生 则与母材和填充材料的清洁度、高温停留时间过长等因素有关。
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6. 裂纹
各种部位的焊接裂纹 １—弧坑裂纹 ２—横裂纹 ３—热影响区裂纹
４—纵裂纹 ５—熔合线裂纹 ６—焊根裂纹
（1）热裂纹 1）热裂纹产生的原因
热裂纹的形成示意图 ａ) 结晶初期 ｂ) 结晶后期
2）热裂纹的特征 ①热裂纹多贯穿在焊缝表面，并且断口被氧化， 呈氧化色。 ②热裂纹大多产生在焊缝中，有时也出现在热影 响区。 ③热裂纹的微观特征一般是沿晶界开裂，故又称 为晶间裂纹。
第十三章 焊接缺欠及检验
§ 13-1 焊接缺欠分析 § 13-2 焊接质量检验 § 13-3 焊接缺欠返修
§ 13-1 焊接缺欠分析
一、焊接缺欠的分类
1. 外部缺欠
外部缺欠位于焊缝外表面，用肉眼或低倍放大镜就 可以看到。
2. 内部缺欠
内部缺欠位于焊缝内部，这类缺欠可用无损探伤检 验或破坏性检验方法来发现。
3）热裂纹的防止措施 ①限制钢材和焊材中的硫、磷等元素含量 ②降低含碳量 ③改善熔池金属的一次结晶 ④控制焊接参数 ⑤采用碱性焊条和焊剂 ⑥采用适当的断弧方式 ⑦降低焊接应力
（2）冷裂纹
冷裂纹 ａ) 焊道下冷裂纹 ｂ) 焊趾冷裂纹 ｃ) 焊根冷裂纹
1）冷裂纹产生的原因
氢引起冷裂纹的机理
2）冷裂纹的特征 ①冷裂纹的断裂表面没有氧化色彩。 ②冷裂纹多产生在热影响区或热影响区与焊缝交 界的熔合线上，但也有可能产生在焊缝上。 ③冷裂纹一般为穿晶裂纹，少数情况下也可能沿 晶界发生。
8. 夹渣
夹渣 ａ) 单面焊缝 ｂ) 双面焊缝
（1）产生夹渣的原因 主要是由于焊件边缘及焊道、焊层之间清理不干 净； 焊接电流太小， 焊接速度过大，使熔渣残留下 来而来不及浮出； 运条角度和运条方法不当，使熔 渣和铁液分离不清，以致阻碍了熔渣上浮等。
（2）防止措施 采用具有良好工艺性能的焊条；选择适当的焊接参 数；焊前、焊间要做好清理工作，清除残留的锈皮和 熔渣； 操作过程中注意熔渣的流动方向，调整焊条角 度和运条方法，特别是在采用酸性焊条时， 必须使熔 渣在熔池的后面，若熔渣流到熔池的前面，就很容易 产生夹渣。
二、焊接缺欠的危害
1. 引起应力集中
在焊接接头中，凡是结构截面有突然变化的部位， 其应力的分布就特别不均匀，在某点的应力值可能比 平均应力值大许多倍，这种现象称为应力集中。
2. 造成脆断
三、焊接缺欠产生的原因及防止措施
1. 焊缝形状及尺寸不符合要求
焊缝形状及尺寸不符合要求 ａ) 焊缝高低不平，宽窄不均，波形粗劣
2. 咬边
咬边
（1）产生咬边的原因 主要是由于焊接电流过大以及运条速度不合适； 角焊时焊条角度或电弧长度不适当；埋弧焊时焊接 速度过快等。
（2）防止措施 选择适当的焊接电流、保持运条速度均匀；角焊 时焊条要采用合适的角度和保持一定的电弧长度； 埋弧焊时要正确选择焊接参数。
3. 焊瘤
焊瘤
（1）产生焊瘤的原因 主要是由于焊接电流过大，焊接速度过慢，引起 熔池温度过高，液态金属凝固较慢，在自重作用下 形成焊瘤。操作不熟练和运条不当，也易产生焊瘤。
3）冷裂纹的防止措施 ①选用碱性低氢型焊条，可减少焊缝中的氢。 ②焊条和焊剂应严格按规定进行烘干，随用随取。 ③改善焊缝金属的性能，加入某些合金元素以提 高焊缝金属的塑性。 ④正确选择焊接参数，采取预热、缓冷、后热以 及焊后热处理等工艺措施。 ⑤改善结构的应力状态，降低焊接应 ｂ) 密集气孔 ｃ) 外部气孔 ｄ) 内部气孔
ｂ) 焊缝低于母材 ｃ) 余高过高
焊接缺欠及其防止措施
（1）产生焊缝形状及尺寸不符合要求的原因 主要是由于焊接坡口角度不当或装配间隙不均匀； 焊接电流过大或过小；运条速度或手法不当以及焊 条角度选择不合适。埋弧焊时主要是由于焊接参数 选择不当。
（2）防止措施 选择正确的坡口角度及装配间隙；正确选择焊接 参数；提高焊工操作技术水平，正确地掌握运条手法 和速度，随时适应焊件装配间隙的变化，以保持焊缝 的均匀。
9. 未焊透
（1）产生未焊透的原因 主要是由于焊接坡口钝边过大， 坡口角度太小， 装配间隙太小；焊接电流过小，焊接速度过快， 使熔 深浅，边缘未充分熔化；焊条角度不正确，电弧偏吹， 使电弧热量偏于焊件一侧；层间或母材边缘的铁锈或 氧化皮及油污等未清理干净。
（2）防止措施 正确选用坡口形式及尺寸，保证装配间隙；正确 选用焊接电流和焊接速度；认真操作，防止焊偏， 注 意调整焊条角度，使熔化金属与母材金属充分熔合。
（1）气孔产生的原因 焊接时，高温熔池内存在着各种气体，一部分是 能溶解于液态金属中的氢气和氮气；另一部分是冶金 反应产生的不溶于液态金属的一氧化碳等。 焊缝结晶时，由于焊接熔池结晶速度快，气泡来 不及逸出而残留在焊缝中形成了气孔。
（2）防止气孔的措施 1）焊前将焊丝和焊接坡口及其两侧20 ~30mm范围内的 焊件表面清理干净。 2）焊条和焊剂按规定进行烘干， 不得使用药皮开裂、 剥落、变质、偏心或焊芯锈蚀的焊条。 3）选择合适的焊接参数。 4）碱性焊条施焊时应采用短弧焊，并采用直流反接。 5）若发现焊条偏心，要及时调整焊条角度或更换焊条。
（2）防止措施 提高操作技术水平， 选用正确的焊接电流，控制 熔池的温度。使用碱性焊条时宜采用短弧焊接，运条 方法要正确。
4. 凹坑与弧坑
凹坑与弧坑 ａ) 凹坑 ｂ) 弧坑
（1）产生凹坑与弧坑的原因 主要是由于操作技能不熟练，电弧拉得过长；焊 接表面焊缝时， 焊接电流过大， 焊条又未适当摆动， 熄弧过快；过早进行表面焊缝焊接或中心偏移等会导 致凹坑；埋弧焊时，导电嘴压得过低，造成导电嘴黏 渣，也会使表面焊缝两侧凹陷等。
（2）防止措施 提高焊工操作技能；采用短弧焊接；填满弧坑， 如焊条电弧焊时，焊条在收尾处作短时间的停留或作 几次环形运条；使用收弧板； CO2气体保护焊时，选 用有“火口处理（弧坑处理）”装置的焊机。
5. 下塌与烧穿
下塌与烧穿 ａ) 下塌 ｂ) 烧穿
（1）产生下塌与烧穿的原因 主要是由于焊接电流过大，焊接速度过慢，使电 弧在焊缝处停留时间过长；装配间隙太大，也会产生 上述缺欠。 （2）防止措施 正确选择焊接电流和焊接速度； 减少熔池高温停 留时间；严格控制焊件的装配间隙。