陳繼超

摘 要：焊接在鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品加工中是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，焊接質(zhì)量的好壞對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，文章介紹了焊接常見的外觀缺陷和內(nèi)部缺陷，并分析其成因及控制措施。

關(guān)鍵詞：焊接缺陷；成因；控制措施

1 外觀缺陷

外觀缺陷是指位于焊縫外表面能用低倍放大鏡或目測(cè)可以顯而易見的缺陷。

1.1 焊縫尺寸與要求不符

1.1.1 形成原因。（1）焊件坡口角度不當(dāng)或裝配間隙不均勻；（2）焊接電流過大或過??；（3）焊條角度選擇不合適、運(yùn)條速度或手法不當(dāng)。

1.1.2 控制措施。（1）選擇正確的坡口角度及裝配間隙；（2）正確選擇焊接電流；（3）保持正確的焊接角度、焊接速度和運(yùn)條手法。

1.2 咬邊

咬邊就是電弧將基本金屬和焊縫兩側(cè)金屬熔化后，交界處沒有及時(shí)得到金屬的補(bǔ)充而出現(xiàn)的凹槽。

1.2.1 產(chǎn)生的原因。（1）焊接電流太大，焊接速度太快；（2）電弧長度或焊條角度不當(dāng)。

1.2.2 控制措施。（1）選擇適當(dāng)?shù)暮附与娏鳎３謩蛩龠\(yùn)條；（2）適合的焊條角度和保持一定的電弧長度。

1.3 滿溢

基本金屬與焊縫邊緣外熔焊金屬?zèng)]有達(dá)到熔合狀態(tài)，熔焊金屬流散覆蓋在基本金屬上，稱之為滿溢。

1.3.1 產(chǎn)生的原因。（1）對(duì)口邊緣附近的油污沒有清理干凈，影響熔合；（2）電流過小或焊接速度過快，基本金屬?zèng)]有得到充分的熔化；（3）焊條角度不當(dāng)，向某側(cè)偏斜。

1.3.2 控制措施。（1）選擇焊接規(guī)范應(yīng)適當(dāng)，電流不應(yīng)過小，焊速不應(yīng)過快；（2）電弧長度不應(yīng)過長，焊條角度應(yīng)適當(dāng)。

1.4 焊瘤

焊縫內(nèi)、外表面凸出的多余金屬，叫焊瘤。

1.4.1 產(chǎn)生的原因。（1）焊工操作技術(shù)不熟練，運(yùn)條不當(dāng)；（2）焊接規(guī)范選擇過大，熔化金屬溫度過高，液態(tài)金屬凝固緩慢，由自重力作用形成。

1.4.2 控制措施。（1）提高焊工的操作技術(shù)水平和熟練程度；（2）電弧不應(yīng)過長，焊接電流要合適，運(yùn)條速度要均勻。

1.5 根部內(nèi)凹

焊縫金屬低于焊件內(nèi)表面而形成的凹槽，叫根部內(nèi)凹。

1.5.1 產(chǎn)生的原因。通常在焊接仰焊部位時(shí)，焊接規(guī)范過大，熔化鐵水溫度過高，液態(tài)金屬在自重作用下下墜形成。

1.5.2 控制措施。（1）焊接電流不應(yīng)過大，焊接速度不應(yīng)過慢。（2）焊條角度應(yīng)與焊接位置相適應(yīng)。

1.6 弧坑

在焊接時(shí)，沒能填滿焊縫表面留下的凹坑，叫弧坑。

1.6.1 弧坑產(chǎn)生的原因。（1）在焊接時(shí)，通電電流過大，熔池尺寸過大和收尾熄弧時(shí)熔坑未被填滿；（2）任意引燃電弧，擦傷焊件表面。

1.6.2 控制措施。（1）焊接規(guī)范要選擇適當(dāng)；（2）焊縫收尾處及更換焊條時(shí)，一定要填滿弧坑再熄??；（3）不得任意引燃電弧，以防擦傷焊件表面。

2 焊縫內(nèi)部缺陷

在焊縫的內(nèi)部，以無損探傷方法或破壞性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的缺陷叫做焊接內(nèi)接部缺陷。

2.1 裂紋

裂紋是一種危害性最大的缺陷，這種缺陷不允許在焊接中存在，如果發(fā)現(xiàn)不管其尺寸大小，必須立即消除。

2.1.1 熱裂紋。液態(tài)金屬從結(jié)晶開始到Ar3線溫度范圍內(nèi)，產(chǎn)生的裂紋，叫熱裂紋。（1）熱裂紋產(chǎn)生的原因。晶間存在液態(tài)間層和焊接應(yīng)力。（2）控制措施。a.焊接時(shí)使用堿性焊條，加強(qiáng)脫磷、硫的能力，進(jìn)而去減少焊縫中一些雜質(zhì)的含量。b.掌握好焊縫形狀，在焊接過程中盡量保證焊縫成形系數(shù)較大的采用多道多層焊法，避免在焊縫中心部位聚集偏析物。c.焊前要先預(yù)熱，將冷卻速度降低，降低應(yīng)力。d.焊接收尾時(shí)要填滿熔池來減少弧坑裂紋。e.選擇合理的焊接方向和順序，把焊接應(yīng)力減小。

2.1.2 再熱裂紋。焊接完以后，焊件在一定溫度范圍內(nèi)再次加熱產(chǎn)生的裂紋，叫再熱裂紋。（1）產(chǎn)生原因，在熱處理焊后的焊接接頭中，晶界上易集結(jié)鋼脆化的元素，大幅度削弱晶界的結(jié)合力，從而產(chǎn)生再熱裂紋。（2）控制措施：a.選擇合適的焊接材料，提高金屬在消除應(yīng)力處理溫度時(shí)的可塑性，進(jìn)而提高承擔(dān)松弛應(yīng)變的能力。b.提高預(yù)熱的溫度，焊后應(yīng)該采取緩冷的方法，且焊縫外形應(yīng)圓滑規(guī)整，以減小焊接以后的殘余應(yīng)力和應(yīng)力的集中。c.熱處理規(guī)范和工藝要正確，盡量不要長時(shí)間停留在熱敏感區(qū)。

2.1.3 冷裂紋。在焊接接頭冷卻中，當(dāng)溫度下降到200℃以下直到與室內(nèi)溫度相同，產(chǎn)生的裂紋，被稱之為冷裂紋。（1）冷裂縫產(chǎn)生的原因。冷裂紋是在焊后產(chǎn)生的，由于在熱影響區(qū)域或焊縫內(nèi)形成了淬火組織，在高應(yīng)力作用下，引起晶粒內(nèi)部的破裂產(chǎn)生的裂紋。（2）控制措施：a.選用低氫類型的焊條，焊前對(duì)焊條進(jìn)行嚴(yán)格的烘干，用時(shí)再取，焊件應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)的清理，去除工件表面的油、繡和水氣，減少氫的來源和渠道。b.正確選擇焊接規(guī)范以及線能量，減緩冷卻速度，改善焊道及熱影響區(qū)組織狀態(tài)。c.采用合理的焊接順序和焊接方向，改善焊件的應(yīng)力狀態(tài)。

2.2 未焊透與未熔合

未焊透：焊接時(shí)，母材金屬與金屬之間本應(yīng)該熔合然而卻沒有焊上的部分叫做未焊透。

未熔合：在焊縫金屬和母材之間或焊道金屬與焊道金屬之間未完全熔化結(jié)合的部分稱為未熔合。

2.2.1 產(chǎn)生原因。（1）選用過小的焊接規(guī)范，如坡口間隙過窄，角度過小，鈍邊過大，電弧過長，焊接電流過小等。（2）操作方法不正確，如錯(cuò)誤的焊條角度，焊接時(shí)運(yùn)條速度太快，電弧偏吹，焊條擺幅不合理等。（3）沒有清理干凈焊道和焊件，使得雜物存留其中，影響熔合。

2.2.2 控制措施。（1）選擇對(duì)口規(guī)范要正確，及時(shí)認(rèn)真清理焊層間和坡口兩側(cè)污物和熔渣。（2）選擇正確的電弧長度和焊接電流。（3）在運(yùn)條時(shí)，控制好焊接速度，不宜過快，調(diào)整好正確的焊條角度，焊條以正常軌跡擺動(dòng)，焊接到兩端時(shí)應(yīng)多停留，使焊縫熔合良好。

2.3 夾渣

焊縫金屬中，含有非金屬夾雜物或熔渣，叫夾渣。

2.3.1 夾渣產(chǎn)生的原因。（1）在焊接時(shí)焊接電流和坡口角度都太小，運(yùn)條不合理，沒有充分?jǐn)嚢?，?dǎo)致熔渣沒能及時(shí)浮出而溶于焊縫中。（2） 沒有清理干凈前層焊縫，在焊接后層時(shí)，導(dǎo)致滯留在焊縫中。

2.3.2 控制措施。（1）選擇正確焊接規(guī)范，使線能量增加適當(dāng)，避免焊縫過快冷卻，改善熔渣浮出熔池條件。（2）對(duì)坡口的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，以便于清除坡口面及焊層間的熔渣。（3）努力提高自身焊接技術(shù)水平，掌握正確的運(yùn)條方法，均勻攪拌熔池，促使熔渣與鐵水分離。

2.4 氣孔

焊縫金屬中具有一定形狀的孔洞性缺陷叫氣孔。

2.4.1 產(chǎn)生的原因。在焊接時(shí)，因?yàn)橛羞^多的氣體被焊縫金屬吸收。冷卻后，金屬中的氣體隨著溫度的降低，溶解度也慢慢下降，氣體逐漸聚集在一起形成氣泡，但是焊縫金屬結(jié)晶又會(huì)阻礙這些氣泡，導(dǎo)致氣泡無法排出，最后殘留在焊縫中形成氣孔。（1） 焊件沒有清理干凈、過長的電弧焊接以及焊條受潮等，導(dǎo)致氣體入侵到熔池的機(jī)會(huì)增大。（2）過小的電流，過快的速度影響氣體逸出。（3）熔池溫度超出一定范圍，沸騰現(xiàn)象產(chǎn)生，造成氣體被困在熔池中。

2.4.2 控制措施。（1）清理干凈焊件表面，嚴(yán)格烘干焊條，保證焊條干燥，降低氣體的入侵機(jī)率。（2）焊接時(shí)最好采用短弧焊接，控制好焊接高度，使熔池得到良好的保護(hù)。（3）焊接規(guī)范要選擇正確，把熔池溫度控制好，降低冷卻速度，加快氣體在熔池中逸出。（4）焊接操作工藝要運(yùn)用正確，為氣體從熔池中逸出提供便利。（5）采取焊前預(yù)熱、焊后緩冷這樣的特殊工藝措施。（6）氬弧焊時(shí)，氬氣保護(hù)效果要特別注意。

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