焊接缺陷范文第1篇

关键词：船舶焊接缺陷防止措施

船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键，是保证船舶质量的关键，是保证船舶安全航行和作业的重要条件。如果焊接存在着缺陷，就有可能造成结构断裂、渗漏，甚至引起船舶沉没。据对船舶脆断事故调查表明，40%脆断事故是从焊缝缺陷处开始的。在乡镇船舶造船中，船舶的焊接质量问题尤为突出。在对船舶进行检验的过程中，对焊缝的检验尤为重要。因此，应及早发现缺陷，把焊接缺陷限制在一定范围内，以确保航行安全。

船舶焊接缺陷种类很多，按其位置不同，可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。

一、气孔

气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。产生气孔的主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。此外，低氢型焊条焊接时，电弧过长，焊接速度过快；埋弧自动焊电压过高等，都易在焊接过程中产生气孔。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。预防产生气孔的办法是：选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条，当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时，应严格控制使用范围。埋弧焊时，应选用合适的焊接工艺参数，特别是薄板自动焊，焊接速度应尽可能小些。

二、夹渣

夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。产生夹渣的原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。进行埋弧焊封底时，焊丝偏离焊缝中心，也易形成夹渣。防止产生夹渣的措施是：正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。多层焊时，应仔细观察坡口两侧熔化情况，每一焊层都要认真清理焊渣。封底焊渣应彻底清除，埋弧焊要注意防止焊偏。

三、咬边

焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。产生咬边的原因是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因，都会造成焊件被熔化去一定深度，而填充金属又未能及时填满而造成咬边。咬边减小了母材接头的工作截面，从而在咬边处造成应力集中，故在重要的结构或受动载荷结构中，一般是不允许咬边存在的，或到咬边深度有所限制。防止产生咬边的办法是：选择合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制焊条角度和电弧长度；埋弧焊工艺参数要合适，特别要注意焊接速度不宜过高，焊机轨道要平整。

四、未焊透、未熔合

焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透；在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象，称为未熔合。未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷，由于未焊透或未熔合，焊缝会出现间断或突变，焊缝强度大大降低，甚至引起裂纹。因此，在船体的重要结构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净，或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当，电弧偏在坡口一边等原因，都会造成边缘不熔合。防止未焊透或未熔合的方法是正确选取坡口尺寸，合理选用焊接电流和速度，坡口表面氧化皮和油污要清除干净；封底焊清根要彻底，运条摆动要适当，密切注意坡口两侧的熔合情况。

五、焊接裂纹

焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始，在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹，在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹，应彻底清除，然后给予修补。

焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹，其特征是焊后立即可见，且多发生在焊缝中心，沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯穿表面，呈现氧化色彩，裂纹末端略呈圆形。产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质(如FeS等)。由于这些杂质熔点低，结晶凝固最晚，凝固后的塑性和强度又极低。因此，在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下，熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开，或在凝固后不久被拉开，造成晶间开裂。焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时，也易产生热裂纹。防止产生热裂纹的措施是：一要严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度，适当提高焊缝形状系数，尽可能采用小电流多层多道焊，以避免焊缝中心产生裂纹；二是认真执行工艺规程，选取合理的焊接程序，以减小焊接应力。

焊缝金属在冷却过程或冷却以后，在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。这类裂纹有可能在焊后立即出现，也有可能在焊后几小时、几天甚至更长时间才出现。冷裂纹产生的主要原因为：1)在焊接热循环的作用下，热影响区生成了淬硬组织；2)焊缝中存在有过量的扩散氢，且具有浓集的条件；3)接头承受有较大的拘束应力。防止产生冷裂纹的措施有：1)选用低氢型焊条，减少焊缝中扩散氢的含量；2)严格遵守焊接材料(焊条、焊剂)的保管、烘焙、使用制度，谨防受潮；3)仔细清理坡口边缘的油污、水份和锈迹，减少氢的来源；4)根据材料等级、碳当量、构件厚度、施焊环境等，选择合理的焊接工艺参数和线能量，如焊前预热、焊后缓冷，采取多层多道焊接，控制一定的层间温度等；5)紧急后热处理，以去氢、消除内应力和淬硬组织回火，改善接头韧性；6)采用合理的施焊程序，采用分段退焊法等，以减少焊接应力。

六、其他缺陷

焊接中还常见到一些焊瘤、弧坑及焊缝外形尺寸和形状上的缺陷。产生焊瘤的主要原因是运条不均，造成熔池温度过高，液态金属凝固缓慢下坠，因而在焊缝表面形成金属瘤。立、仰焊时，采用过大的焊接电流和弧长，也有可能出现焊瘤。产生弧坑的原因是熄弧时间过短，或焊接突然中断，或焊接薄板时电流过大等。焊缝表面存在焊瘤影响美观，并易造成表面夹渣；弧坑常伴有裂纹和气孔，严重削弱焊接强度。防止产生焊瘤的主要措施严格控制熔池温度，立、仰焊时，焊接电流应比平焊小10-15%，使用碱性焊条时，应采用短弧焊接，保持均匀运条。防止产生弧坑的主要措施是在手工焊收弧时，焊条应作短时间停留或作几次环形运条。

焊接缺陷范文第2篇

关键词：下向焊；缺陷；改进措施

中图分类号： P755. 文献标识码：A文章编号：

1. 下向焊在长输管道建设中的发展和应用

下向焊焊接工艺在长输管道建设中不断发展，得到了广泛的应用，现己成为一门较为成熟的工艺。60年代后期，该工艺主要使用纤维素焊条，但是当用于大直径、厚壁管的焊接时，其焊接速度反而比不上向上焊，因此下向焊焊接方法也在不断发展和完善，出现了以下几种工艺。

1.1混合型手工下向焊焊接工艺

根据前述对焊接材料的分析，低氢型焊条由于焊缝金属中含氢量和含氧量较低，在相同条件下，其韧性较纤维素焊条好，但速度慢，由此产生了混合型手工下向焊焊接工艺。该工艺是采用纤维素型焊条根焊、热焊和低氢型焊条填充焊、盖面焊的焊接方法，可充分发挥两种焊条的优点，适用于钢级较高的管道焊接。在国际管道建设上使用较多，美国、加拿大、荷兰及瑞典等国家在80年代后期的长输管道手工焊中广泛采用;在我国也有应用实例。可以预见，随着管道工程对管材提出更高的要求，高强度、高韧性的大口径钢管应用日益广泛，混合型下向焊焊接方法会逐步成为长输管道现场焊接的主要方法。

1.2复合型下向焊焊接技术

复合型下向焊是指对根层与热焊层采用下向焊、对填充层与盖面层采用向上焊的焊接方法，它主要用于壁厚较大的管道。如前所述，壁厚较大的管道，采用下向焊焊接方法，焊接层数多，反而不能发挥其焊接速度快的优势，因此考虑采用复合型的焊接方法，可发挥两种工艺的优点。

1.3下向焊焊接技术中的不同工艺在我国的应用

1993年建成投产的达连河一哈尔滨煤气管道是我国第一根采用低氢下向焊技术的管道干线工程，管径为630x7一720x7，材质为A3F钢，全长247.45km，最大工作压力为21.6MPa。陕京输

气管道工程，线路工程用钢管管材为APISLX60级，管径660mm，壁厚7.1一14.3mm；沿途环境比较恶劣，要求焊接接头具有较高的低温冲击韧性，通常的全纤维素焊接工艺难以满足该要求，经过综合性能比较、实验和焊接工艺评定，采用混合型手工下向焊焊接工艺，获得了成功。苏州工业园区输水管道工程，该工程所用的钢管规格为D1400，壁厚14mm。若采用单一的下向焊方法，一道焊口需要7一8层，而采用复合型下向焊方法，只需4一5层，这样，根层与热焊层采用下向焊，可加快焊接速度，而填充层与盖面层采用向上焊的焊接方法，可减少层数，由此一道焊口可节约焊接时间约30mm，可降低焊工的劳动强度，提高工作效率。因此该工程即采用了该项工艺。

2. 管道下向焊焊接技术常见缺陷的原因及预防方法

2.1 气孔

这种常见缺陷在现实中常常以两种形式出现，即表面气孔和中间层密集性气孔，造成这种现象的主要因素是焊接金属在焊接过程中吸收了过多的气体，而当焊接完成后，金属开始降温冷却，此时气体在金属中的溶解度开始下降，但气体却无法正常的从金属中溢出，从而以气泡的形式存在于金属焊缝中。管道焊缝中存在气孔的现象不仅可以使焊缝的有效截面变小，影响整个焊接缝的强度，还会使焊缝的整体应力分布不均匀，尤其是一些密集型气孔，直接影响着整个焊接点的整体塑性。造成气孔产生的原因主要有：焊接过程的技术手法存在不当；焊接过程中角度的选择不当；焊接口附近存在一些污染物；焊接材料不够干燥；焊接时温度控制不得当，管道的温度太低使得焊接后焊点处温度降低过快。

焊接过程中预防气孔的有效方法是：焊接时尽量选择短弧焊；并降低焊接时焊条的运行速度，从而使熔池中气体有充足的时间溢出；对焊接点附近的管道进行有效的清洁处理，尤其是管道上存在的油渍和油漆等污物；焊条在使用前需要进行必要的烘干处理，并存放在特定的保温桶内；在周围环境较为寒冷的地点施工时，应该对管道的温度进行合理的控制，此外焊接后管道的保温措施也要到位；在一些刮风下雨天气中进行焊接施工时，应该采取相应的防护措施，防止熔池中进入不必要的气体。

2.2夹渣

所谓夹渣就是指在焊缝中残留下的熔渣，夹渣现象会使整个焊缝的强度大大降低，整体的致密性也会受到影响。造成这种缺陷的主要原因就是焊件的清理工作不够彻底或者多层多道焊层间的药皮清理不够彻底。另外，在焊接时药皮掉落在熔池中也会引起夹渣现象，此外，焊层太厚和焊接角度不适合也会导致这种现象。

预防夹渣现象产生的主要方法有：管道的坡口尺寸应该经过静谧的计算，并且坡口需要进行仔细的打磨操作；焊接使用的焊条应该进行必要的烘干操作，避免使用那些出现偏芯和潮湿的焊条；焊接过程中实用的电流和焊接的速度应该适当，整个运条过程应该速度缓慢。

2.3 咬边

咬边现象主要是指在沿着焊趾的母材部位烧熔形成的沟槽或凹陷，造成这种现象的主要原因是焊接过程中使用的电流过大和运条的速度太快造成，另外，焊接时电弧辣的过长和焊接角度选择不适合也会产生咬边现象。预防咬边缺陷的主要方法是：严格按照焊接操作的相关要求选择焊接电流和运条方法和速度，焊接过程中注意观察焊条的角度和电弧的长度，并及时纠正和调整；在进行盖面焊时，在保持电弧稳定的前提下，尽量选择小的焊接电流；焊接过程中运条的角度应该保持在前进方向的50-100°之间，在进行两端的焊接时尽量降低运条速度，中间焊接时可以适当加快运条速度。

2.4 未焊透、未融合

这种缺陷的出现会使得整个焊缝出现一定的间断和突变，从而影响整个焊缝的强度，一些情况严重时，还可能会产生一些裂缝，严重影响焊接质量。这种现象出现的主要原因是坡口角度以及对口间隙太小；焊接时电流选择过小；焊接时运条速度过快以及焊接电弧偏向于坡口的一边都可能会产生这种现象。预防未焊透和未融合缺陷的主要方法有：严格按照相关的焊接规定进行焊接；根据焊接材料的不同选择适当的坡口角度；焊接时应该保证熔池前方预留一寸左右的灵活运条区域，尽量保证电弧始终在破口的根部燃烧，使坡口两侧均匀熔合，达到平面焊双面成形。

2.5焊接裂纹

焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。焊口强力组对，焊接过程中管子受到震动冲击，定位焊不牢固，未对称施焊，根焊与热焊的层间间隔时间太长等是产生裂纹的原因。防止产生裂纹的方法是焊口严禁强力组队；管道垫置稳固，施焊时管子不得受到展动冲击；定位焊应牢固，限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量，施焊时应由两名焊工同时施焊，采用合理的焊接顺序，提高焊缝收缩时的自由度。

3.下向焊焊接工艺在天然气管道建设应用过程中应注意的问题

3.1采用合理的焊接工艺

输气管道宜采用低氢型向下焊条，通过上述分析可以看到这样从焊条上很好地保证了焊接质量，但降低了焊接速度，提高了工程造价。因此建议应根据所选用的管材、壁厚、现场施工条件等因素，进行综合比较，采用合理的焊接工艺。

3.2应用下向焊工艺，关键在于选用工艺性能满足要求的焊接材料

下向焊技术使用的电焊条主要为纤维素型和碱性低氢型两大类。纤维素型电焊条主要特点是药皮发气较早且多，浸润性好，根焊成形好，过渡圆滑，同时，其对口间隙小，焊接速度快，效率高的优势也很突出，焊缝气孔也较少见。

碱性低氢型下向焊电焊条目前国内还没有生产，国际上应用较为普遍。该焊条焊缝金属中含氢量和含氧量较低，在相同条件下，其抗冷裂性和韧性均较纤维素焊条好，并且焊缝金属具有良好的综合力学性能。但是低氢型焊条的电弧吹力不及纤维素焊条大，焊接操作不便，焊接速度慢，电焊条端头必须有引弧剂，出气孔的儿率还是较高；若停弧，剩下的电焊条无法使用，对焊接设备和操作水平要求较高。

3.3焊接顺序

管道下向焊宜采用流水作业，小直径时，每层由两名焊工同时自顶部开焊，较大直径时，一名焊工自管顶开焊，另一名焊工自3时位置处开焊，直径≥N700时，推荐由三名焊工同时焊接， 以缩短根焊时间，保证层间温度，另外从不同位置开焊，能有效保证对口间隙不会变化。

3.4焊前预热

对焊接区域进行预热有利于打底焊时不粘条，焊接电流稳定，坡口两侧熔合良好。应依据所选用钢材等级和工艺评定规定，决定是否需要预热。如果要预热，可采用在管接头坡口两侧100mm范围内进行火焰预热的方法，温度为100~200℃，应均匀上升，要对温度进行测量控制。

结语：在油田地面施工中，管道焊接性直接决定着生产能否正常进行，因此，应及早发现缺陷，从施工管理、质量管理、技术管理角度把焊接缺陷限制在一定范围内，这样才能确保生产安全。

参考文献

[1]张善辉.浅议管道下向焊接中的常见缺陷[J].中国科技纵横，2012(3).

[2]程国帅.浅谈手工下向焊焊接工艺[J].科技创业家，2012(3).

[3]刘在武.下向焊焊接缺陷产生原因及预防[J].黑龙江科技信息，2010(31).

[4]曾乐：现代焊接技术.上海技术出版社，1992

焊接缺陷范文第3篇

1前言

近年来，随着我国经济的迅猛发展，以及国际能源格局的深刻变化，石油天然气低碳清洁能源越来越受到重视，为了适应国内国际形势，我国天然气管道建设仍将有突飞猛进的发展，未来我国天然气管道的管径、压力、钢级将进一步提升，焊接要求将越来越严格。

长输管道一般具有野外作业，施工区域广、地形复杂的特点，所经地区有平原、水网、沙漠、沼泽地及山地等。从施工角度来讲，地形越复杂，焊接施工的难度越大，因此也更易出现各类焊接缺陷。如何控制长输管道焊接缺陷，是保证管道建设顺利进行和管道施工质量的关键。本文就长输管道焊接缺陷控制进行探讨。

2、长输管道焊接工艺介绍

大口径长输管道壁厚一般都在8mm以上，采用多层焊接。根焊和填充盖面一般采用以下工艺：根焊只要采用手工焊、STT手工焊、全自动焊、内焊机多枪头下向焊等；填充盖面一般采用手工焊、半自动焊和全自动焊等。西气东输三线东段位于福建境内，多数地段是山区丘陵，φ1016mm管径主要采用的是纤维素焊条下向焊打底+自保药芯半自动下向焊填充盖面以及STT手工下向焊打底+自保药芯半自动下向焊填充盖面；φ1219mm管径主要采用的是低氢焊条上向焊打底+自保药芯半自动下向焊填充盖面以及STT手工下向焊打底+自保药芯半自动下向焊填充盖面。

由于管径大，输送压力高，因此所用钢管都是用的是高强度钢制作，钢级都在X60以上，西气东输三线东段φ1219mm管径采用X80钢级钢管，管道坡口采用双V型坡口，φ1016mm管径采用X70钢级钢管，管道坡口采用单V型坡口。

3、焊接质量常见缺陷分析

焊接质量缺陷种类很多，长输管道常见焊接缺陷有哪几种？管道三公司西气东输三线东段项目部通过对已焊接完成的80km管线焊接质量缺陷进行统计，分析出焊接缺陷主要有未融合、未焊透、气孔、夹渣、烧穿和一些占比例较少的焊接缺陷。要对管道焊接缺陷进行控制，就必须对这些焊接缺陷的成因进行分析，了解缺陷的成因后，再针对成因采取相应的防范措施，从而控制管道焊接缺陷。

3.1未熔合

未熔合是指焊接时焊道与母材坡口、上层焊道与下层焊道之间没有完全熔化结合形成的缺陷。未熔合一般分为坡口未熔合、根部未熔合和层间未熔合三种。未熔合是一种面积型缺陷，未熔合对承载面积的减小非常明显，应力集中比较严重，危害大，同时也大大降低力学强度，容易延伸为裂纹性缺陷，会导致焊缝破裂，尤其是连续性未焊透，危险性更大。通过分析未熔合产生的主要原因有：

1）焊接电流过小，热量不足，焊接速度过快，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。

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。

3）起焊温度低，先焊的焊缝开始端未熔化，也会产生未熔合。

4）焊接处位于下坡焊位置，母材未熔化时已被铁水覆盖

5）产生弧偏吹现象。

6）焊接时摆幅不到位，熔化的金属流到未熔化表面上。

7）焊接坡口太小以及焊口组对间隙太小，也会造成未熔合。

未熔合产生原因找出来了，那么应该采取哪些预防措施来减少或阻止未熔合的发生呢？管道三公司西三东项目部通过总结主要采用以下预防措施来控制未熔合焊接缺陷的发生：

1）提高焊接电流，适度减小焊接速度。

2）焊前彻底清除坡口及内外表面25mm之内的铁锈等杂物，显出金属光泽。

3）按照焊接工艺规程预热焊口，保持层间温度，接头处要打磨掉。

4）适度减小焊接电流及焊接速度，采用断续焊的方法进行焊接。

5）利用消磁机焊前管口进行消磁，尽量用短弧小电流进行焊接，调整焊接角度，使之偏向一侧倾斜。

6）焊接时调整运条位置及方式，在坡口面上有瞬间停歇，焊丝在熔池的前沿，提高焊工技术。

7）适度增大坡口或减小钝边，适度增大对口间隙。

3.2未焊透

未焊透是指母体金属接头处中间未完全熔合在一起，焊缝金属没有进入接头的根部造成的缺陷。未焊透减小了焊缝的有效截面积，使焊接接头的强度下降，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，严重降低焊缝的疲劳强度，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。通过分析未焊透产生的主要原因有：

1） 焊接电流小而焊接速度太快，温度上升不够，电弧冲力被渣所阻挡，不能给与母材，是两者未能完全熔合在一起。

2） 焊条角度不当。

3） 对口间隙太小。

4） 钝边太厚。

5） 坡口加工不规范，角度太小。

6） 管口除锈不彻底。

未焊透产生原因找出来了，那么应该采取哪些预防措施来减少或阻止未焊透缺陷的发生呢？管道三公司西三东项目部通过总结主要采用以下预防措施来控制未焊透焊接缺陷的发生：

1） 适当提高焊接电流，适度减小焊接速度，使焊接参数相匹配。

2） 矫正焊条角度，焊工技师指导，努力提高焊接技术。

3） 适当加大对口间隙。

4） 减小钝边厚度并尽量使焊道两边钝边厚度一致。

5） 按照规范要求的度数加工坡口。

6） 保证管口除锈彻底，特别是砂轮机不易除锈的双V型坡口。

3.3气孔

焊接气孔是指焊接时，熔池中的气体未在金属凝固前逸出，残存于焊缝之中所形成的空穴。其形式有条形气孔、密集气孔、球形气孔、柱状气孔等。焊接气孔缺陷可减小焊缝有效截面而使接头的机械强度下降，还可能造成应力集中，成为焊缝裂源，危害也非常大。通过分析焊接气孔产生的主要原因有：

1） 坡口清理不彻底，铁锈等内含有结晶水。

2） 管口没有预热或预热温度不够，或层间焊接间隔时间长，层间温度不够，使焊接面含有水分。

3） 低氢焊条没有烘干或烘干不彻底，或天气潮焊材存放保护措施不到位使焊材内含有水分。

4） 前层焊接时产生的气孔或夹渣等缺陷未清除就开始下层焊接。

5） 焊接手法有问题，特别是起弧和收弧方法不正确。

6） 焊接电流、电压以及电弧过高或过低，焊接速度过快，参数不匹配。

7） 保护气体纯度不够或保护气体流量过大或过小。

焊接气孔产生原因找出来了，那么应该采取哪些预防措施来减少或阻止气孔缺陷的发生呢？管道三公司西三东项目部通过总结主要采用以下预防措施来控制气孔焊接缺陷的发生：

1） 彻底清除管口铁锈等杂物。

2） 严格按照焊接工艺规程要求的温度进行管口预热，层间温度不够时进行加热。

3） 低氢焊条严格按照厂家说明进行烘干和保存，焊丝做防潮保护。

4） 前层焊接时产生的气孔或夹渣等缺陷清理彻底，重点是焊接起弧和收弧部位，清理过程中要防止出现深度沟槽等过度清理现象发生。

5） 开张焊工“传、帮、带”活动，纠正部分焊工焊接手法问题，提高焊工技术水平。

6） 调整焊接参数，提高焊工技术水平。

7） 使用纯度符合要求的保护气体，调整保护气体流量大小。

3.4夹渣

夹渣是指残留在焊缝当中的熔渣，夹渣一般分为点状夹渣和条状夹渣两种。夹渣对接头的性能影响比较大，会降低焊缝的塑行和韧性，削弱焊缝的有效截面积，降低焊缝的力学性能，还会引起应力集中，容易使焊接结构在承载时产生裂纹遭受破坏。通过分析焊接夹渣产生的主要原因有：

1） 焊接过程中层间清渣不干净，或过度清渣使焊面产生深的沟槽。

2） 焊接电流太小，焊接速度太快。

3） 焊接过程中操作不当，焊接角度和摆动方式未及时调整或调整不当。

焊接夹渣产生原因找出来了，那么应该采取哪些预防措施来减少或阻止夹渣缺陷的发生呢？管道三公司西三东项目部通过总结主要采用以下预防措施来控制夹渣焊接缺陷的发生：

1） 焊接过程中层间清渣请彻底，同时避免清渣过度产生较深的沟槽，尽量使焊面平整。

2） 尽量用较大的焊接电流，降低焊接速度，必要时缩短电弧并增加电弧停留时间，使熔化金属和熔渣得到充分加热，易于熔渣浮出。

3） 通过“传、帮、带”活动提高焊接水平，根据熔化情况及焊接部位随时调整焊接角度和摆动方法。

3.5烧穿

烧穿是指部分熔化金属从焊缝背面漏出形成通洞的现象。烧穿会破坏焊缝外观，发生烧穿焊接难以为继，继续焊接需要对穿孔位置的熔渣进行清理，同时还要修整适当的坡口。烧穿下面常有气孔、夹渣、凹坑等缺陷，如果穿孔位置清理不彻底，烧穿下面产生的缺陷将会保存，给焊缝带来若干质量隐患。通过分析烧穿产生的主要原因有：

1） 焊接电流太大，焊接速度过慢。

2） 电流在焊缝某处停留时间过长。

3） 间隙太大，钝边太小。

焊接烧穿产生原因找出来了，那么应该采取哪些预防措施来减少或阻止烧穿缺陷的发生呢？管道三公司西三东项目部通过总结主要采用以下预防措施来控制烧穿焊接缺陷的发生：

1） 正确选择焊接电流大小，掌握合适的焊接速度，不能太慢。

2） 运条应均匀，避免电弧长时间停留在一个位置。

3） 提高管工组对以及修整坡口的水平，使对口间隙以及钝边厚度处在焊接工艺规程规定的范同时依据焊工意见及焊接参数调整对口间隙以及钝边的太小。

3.6其它焊接缺陷

其它焊接缺陷所占比率较小，属偶然性事件，焊接过程中只要按照焊接工艺规程要求，同时努力提高焊接技术水平，这些焊接缺陷也是可以减少甚至杜绝的。

焊接缺陷范文第4篇

关键词：焊接 缺陷 防治方法

中图分类号：TG42 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（c）-0065-02

焊接是现今应用与工业领域较多的一种材料连接技术，其在制造、建筑等多项领域都有着广泛的应用。在焊接的过程中由于周边环境、焊接工艺以及焊接技术等多方面的原因会造成焊接完成的工件表面形成一定的焊接缺陷，这些焊接缺陷的存在严重影响了焊接的质量，会使得焊接后的工件无法达到相应的效果严重的会导致工件的报废。如何在分析焊接缺陷的基础上做好焊接缺陷的防治是现今乃至今后一段时间内焊接研究的重点。

1 焊接缺陷中的外观缺陷

焊接缺陷中的外观缺陷是指在焊接完成后无需借助专业的检测仪器仅靠肉眼就可以发现的焊接表面缺陷，常见的焊接外观缺陷主要有咬边、焊瘤、凹陷以及焊接所导致的变形等，甚至于还可能在焊接区域的表面产生气孔、裂纹等，以上这些焊接外观缺陷都是可以通过肉眼所发现的。各种不同的外观缺陷有其独特的形成原理：（1）咬边是指在焊接的过程中沿着焊趾在工件接口部分所形成的凹陷或是沟槽，造成咬边的原因主要是由于在电焊的过程中所产生的电弧将焊缝周边的板材等融化后未能及时的得到熔敷金属的充分补充所形成的融化缺口，其中造成焊接咬边的主要原因多是由于在焊接的过程中由于电弧热量过大且焊接速度过快所形成的。（2）焊接过程中所形成的焊瘤主要是由于金属融化后所形成的液态金属顺着焊缝或是板材的边缘冷却后所形成的金属瘤。（3）焊接过程中的凹坑主要是由于焊接工件的表面或是背面局部低于母材的部分，为解决这一问题应当在焊接的过程中遵守相应的焊接规范并在焊接收弧时让焊条在熔池内短时间停滞或是环形摆动，使得焊液能够充满焊接的凹坑。（4）焊接时未焊满是由于焊接时未能保持连续，应当在焊接的过程中增大焊接电流覆盖焊缝。（5）焊接过程中的烧穿主要是指在焊接的过程中，熔坑深度超出工件的厚度，使得融化后的金属直接自焊缝背面流出，从而形成穿孔性的缺失，为解决这一问题应当在焊接的过程中选用较小的焊接电流并匹配上相应的焊接速度，减小装配间隙，并在焊缝的背面加装垫板或是药料并在焊接的过程中使用脉冲焊接方式来避免出现烧穿。

2 焊接过程中出现气孔和夹渣

焊接过程中出现的气孔是由于焊接时溶液所产生的气体未能及时排出，使得这些气体在凝固时残存在焊缝之中从而使得焊缝出现一定的空穴，这些滞留在焊缝中的气体可能来自于外界也有可能是在焊接的过程中因化学反应而产生的，为避免在焊接的过程中出现气孔可以采取以下措施：（1）在焊接之前需要对焊丝、焊接坡口处以及坡口附近进行一定的清洁，将油污、铁锈等容易在焊接过程中由于高温气化或是因化学反应而产生气体的物质予以清除。（2）在焊接的过程中应当使用碱性的焊条、焊剂等，并在焊接之前检查其干燥度。（3）采用直流反接并用短电弧焊接方式，以及在焊接之前对焊丝、工件等进行一定的预热以减缓其降温的速度，最主要的是需要在焊接的过程中采用规范化的焊接方式避免气孔的产生。夹渣是影响焊接效果的另一重要缺陷，其主要是指在焊接的过程中熔渣未能溶解完全夹杂在焊缝中。其中的夹渣可以是金属物也可以是非金属物。焊接过程中产生夹渣的原因主要有：焊接坡口尺寸设计不合理从而使得焊接不完全，焊接时坡口含有杂物，在焊接时这些杂物加入到焊缝中影响焊接效果，在进行多层焊接时，不同层之间并未做好完全的清洁，焊接线能量较小，焊缝散热太快，从而使得液态金属凝固过快容易造成夹渣。夹渣与气孔会破坏焊缝的力学性能，带有尖角的夹渣在受到外力时会产生额外的附加力，从而使得夹渣称为裂缝产生的根源，影响焊缝的效果。

3 焊接过程中出现的裂纹

裂纹是在焊接过程中出现最为频繁的一种缺陷，焊接裂纹是指在焊接的过程中焊缝之间的原子结合效果遭到破坏，从而使得焊缝在形成新的界面所产生的缝隙。根据焊接过程中所出现的缝隙的大小可以将焊缝裂纹分为宏观、微观以及极细微裂纹，其中宏观是仅凭肉眼就可发现的裂纹，而微观裂纹则指的是在显微镜下才可看见的裂纹，而最后一种则是在超精密显微镜下才能看到的裂纹，根据裂纹形成温度的不同可以分为热裂纹和冷裂纹。同时根据裂纹形成机理的不同可以分为层状撕裂、应力腐蚀裂纹等多种裂纹形式。在焊接的过程中形成的裂纹尤其是冷裂纹（冷裂纹是在焊接完成后冷却至马氏体转变温度M3点以下所产生的裂纹）其对焊缝性能的影响是灾难性的，这一问题在压力容器事故中表现最为明显，通过对压力容易事故统计后发现，在造成压力容易事故原因中，除了设计和选材不合理外，因焊接过程中焊缝所产生裂纹而导致的事故比重是最大的。为避免焊接过程中出现热裂纹应当在焊接时减小硫、磷等有害元素的含量，并在焊接时选用含碳量较低的材料进行焊接，并在焊接的过程中加入一定量的合金元素，从而有效的减少柱状晶体的偏析，在焊接时采用熔深较浅的焊缝，在焊接的过程中采用合理的焊接工艺及焊接规范，并在焊接中采用预热的方式来有效的减缓冷却的速度。

4 焊接中的未焊透问题

焊接中的未焊透问题主要是指工件中的金属未熔化，从而使得焊缝金属没有进入接头根部的现象，造成焊缝未焊透的主要原因有：焊接时的电流过小、坡口选用不合理，磁偏吹影响，在层件及焊根清理不完全等因素。在焊接过程中如发生未焊透现象则会使得焊缝的有效接触面积大为减小，从而减小焊缝的接触强度。同时未焊透还会导致其他一些问题的发生，比如说应力集中所造成的危害要远大于强度问题。同时未焊透还会影响焊缝的疲劳强度，影响焊缝的使用质量及使用寿命。为解决这一问题在焊接的过程中增大焊接电流是避免出现未焊透的主要方法，此外，在进行焊角焊缝焊接时，使用交流替代直流可以有效的防止磁偏吹现象的发生，应当合理对坡口进行设计并加强坡口的清理工作。避免未焊透现象的发生。焊接未熔合与未焊透等都是焊接过程中较为严重的问题，其中未熔合的主要原因是由于在焊接件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径过大、焊接过程中焊条所通过的电流较小或是焊接时行条速度过快一级电弧过长等原因。同时在焊接的过程中焊件坡口表面存在氧化膜、杂物等都会对焊接所产生较大的影响，因此在进行焊接的过程中应当做好焊接时的坡口尺寸的选取，并根据焊接件材料选用合理的电流和焊接速度，做好焊接位置表面的清洁工作，运条时摆动要适当，并时刻关注坡口两侧的熔合是否到位。

5 其他一些焊接缺陷

除了以上所介绍的焊接缺陷外，还有未熔合、焊瘤、弧坑、焊缝外形以及其他一些缺陷。应当在焊接过程中采用规范化的焊接方式，做好坡口的清理，保障焊接工作的顺利进行。

6 结语

焊接是在工业生产中应用较为广泛的一种技术，如在焊接过程中出现一定的缺陷将会严重影响其性能，该文在分析焊接缺陷产生原因及所造成危害的基础上对如何做好焊接缺陷的防治进行分析阐述。

参考文献

[1] 郑启光，辜建辉，王涛，等.激光深熔焊接的熔池行为与焊接缺陷的研究[J].激光技术，2000（2）：90-95.

焊接缺陷范文第5篇

[关键词]托轮；焊接性；焊接工艺；焊接修复

中图分类号：P755.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0017-01

前言

回转窑被广泛的应用于水泥、有色金属冶炼、冶金矿山等众多领域，是工业生产的重要设备。托轮是回转窑中的承托主要装置之一，它支承着回转窑回转部分的全部重量，并在径向方向上对筒体起定位作用，是回转窑的重要组成构件。

某公司制造的回转窑是出口缅甸的重点产品，成功生产该产品意义非凡。回转窑托轮为铸钢构件，铸造后的托轮在粗加工后发现存在不同程度的铸造缺陷，此铸造缺陷严重影响了质量产品。针对此情况，公司技术人员进行了原因分析，为更好的完成工期进度与降低生产成本，决定采取焊接修复方式对托轮进行整体修复。经现场质量检测和使用证明，本次采用的焊接修复是成功的，所采用的焊接工艺是可行的，为以后类似产品的生产提供了较高的价值。

1 托轮结构形式及缺陷

在铸造生产中，大构件产品的生产往往带有各种缺陷，例如不同程度的气孔、缩孔、缩松、砂眼、夹砂和未穿透性裂纹等。回转窑托轮结构形式如图1所示。在生产两台回转窑共有12个托轮，由于该托轮尺寸较大，导致其中有6个存在铸造缺陷。托轮铸造产生的缺陷形式主要为气孔、裂纹和夹砂。其缺陷产生的主要位置有托轮轮辐铸造孔处、托轮外表面和由外表面向径向和轴向延伸的部位。

2 焊接性分析

42CrMo由于其良好的综合力学性能而作为制作高载荷下工作的重要部件，特别是在受冲击、震动、弯曲、扭转载荷的机件，如主轴、连杆、曲轴等。某公司采用42CrMo作为铸造回转窑托辊的材料。其化学成分及力学性能如下：

（1） 铸件ZG42CrMo的含碳量及Cr和Si含量都较高，使其具有较大的热裂纹倾向，因此在选择焊接材料时，应选用低碳低硅焊丝，同时严格控制焊材中含S、P杂质少的焊接材料。

（2） 计算其碳当量，按照国际焊接学会（ⅡW）推荐的的碳当量计算公式[1]：

则ZG42CrMo的碳当量按照最坏情况计算的结果如下：

ZG42CrMo的碳当量（CE） 约为0.91%，焊接性很差，淬硬倾向很大，冷裂纹的敏感性很大，焊接接头易形成淬硬组织、气孔和裂纹，焊接时应采用低氢焊接材料；同时托轮体积大、刚性大，焊接修复时拘束大，焊后的变形补偿能力较差，且传热快，致使焊接时的应力较大，因此，应进行焊前预热处理。与此同时也需要考虑热影响区的脆化问题。

为了减少热影响区的脆化，从减小脆硬倾向出发，本应采取大热输入量才有利于焊接，但是由于钢材焊接的淬硬性强，仅通过增加热输入量还很难避免马氏体的产生，相对反而增大了奥氏体的过热，促使冷却的组织变成更大的马氏体，反而使得热影响区过热区脆化更为严重。因此，施焊时应控制为较小的线能量，同时焊前必须进行预热，焊后进行及时缓冷热处理措施来减慢冷速度来，来改善热影响区的性能。

3 焊接工艺和过程

3.1 清除缺陷

采用镗床加工的方法对缺陷处进行初步的加工，并且将加工处油污清理干净；为了更好的清除缺陷，又采用气刨清根的方法，将缺陷彻底清理。为了减少焊接材料的填充量并利于填充过渡，其焊接部位坡口形式成敞开的“U”型过渡的形式[2]，然后用角向磨光机进行修磨平整，不得有尖角。经着色探伤检测，直至缺陷消失，探伤确认合格为止。

3.2 焊接材料选择及焊接工艺参数

根据缺陷部位、缺陷形式及缺陷程度等因素，为了便于操作，采用手工电弧焊方法进行焊接修复。考虑焊接宜选取低氢焊接材料，且结合焊缝金属与母材的强度、韧性和抗裂性等因素，故选择牌号为J757焊条。焊接工艺参数见表3。焊条在使用前必须烘干，温度为350℃，时间为1小时，将烘干后的焊条放置于保温桶内，随用随取。

3.3 焊前准备

转换拖轮的位置，将托轮转至易于焊接操作、避风的位置。在焊接修复前，将坡口及其周围20mm范围内的水、油污、锈蚀等杂质清除干净，保证在补焊区域坡口的清洁。按要求对焊条进行烘干。

托轮焊前要进行预热，预热可减少和避免产生淬硬组织，有利于氢的逸出，同时可防止冷裂纹的产生；也有利于改善焊缝金属和热影响区的显微组织，降低热影响区硬度，提高焊接接头的抗裂性。由于托轮的缺陷程度不同和缺陷位置分布不固定，选择对托轮进炉整体预热，不但能提高托轮温度分布的均匀性，减少内应力，还能防止托轮补焊时温度散失过快。根据经验公式计算，预热温度约为328℃，考虑焊接时热量会损失，故预热温度最终定位350-400℃。预热温度计算如下[3] ：

3.4 焊接过程

施焊时，操作方法为小爬坡或横焊法，焊接时应控制电弧不做摆动，采用窄焊道、短弧法、多层多道焊的焊接形式，以减小熔合比，降低焊缝含碳量，减小裂纹倾向。在焊接时可按托轮圆周方向的不同位置，布置2-3名焊工同步施焊，每名焊工的操作要保证一致性。

首先采用φ3.2mm焊条进行打底焊接，在焊第一层焊缝时要尽量采用小电流、慢速度，第二层开始用φ4.0mm的焊条焊接，焊接时按照表3所示参数。焊接时，尽量保证焊道间的重叠量不得小于焊道宽度的1/3，每焊完一层要用平圆头风铲过刨锤对焊缝表面进行适度锤击，以释放焊接应力，及时用钢丝刷除净焊渣和氧化皮等，焊接保证层间温度不低于350℃。在坡口边缘处的焊缝与外表面必须平缓圆滑过渡，不允许由表面缺陷。在焊接时要注意填满弧坑和保证焊缝的成型质量，这是由于热裂纹容易在为填满的弧坑处出现，特别在修复过程中采用多道焊时第一层焊缝的弧坑中以及焊缝的凹陷部位。

3.5 焊后热处理

焊接完成后，马上将托轮整体进炉加热，温度加热到400℃，保温2h；然后迅速加热到650℃，保温4h后随炉冷却至200℃，出炉，冷却到室温，以消除焊接应力。

3.6 检验

最后，待托轮出炉冷却至室温后，对补焊处进行表面修磨处理，使之表面平整、光洁。对已修复部位再次进行超声波探伤检测，满足GB7233―1987Ⅱ级标准要求，补焊处硬度也符合要求。

4 结论

采用了上述焊接工艺，成功的对材质为ZG42CrMo的回转窑托轮进行了焊接修复，保证了产品质量和交货期，取得了良好的效果。同时也为今后处理同类问题积累了宝贵经验。

参考文献

[1] 李亚江.焊接冶金学―材料焊接性.北京：机械工业出版社，2006.