焊縫缺陷的產生原因及解決措施

2022-05-31 20:03:04 字數 2099 閱讀 7629

焊縫質量有四個方面形成:焊接結構、焊接規範、母材、電焊條。以上四個方面來形成焊縫***、符合質量要求,或是不好、不符合質量要求。

焊縫質量指的是:力學效能、化學成分、裂紋或裂縫、氣孔、咬肉等。在焊接當中有時焊縫出現裂紋或裂縫、氣孔、咬肉等缺陷。

焊接當中產生這三種缺陷的原因和解決辦法:

一、焊縫開裂:

裂紋裂縫都是焊縫開裂。一般的說法是肉眼勉強看出的稱為裂紋;明顯看出的稱為裂縫。

焊縫在焊接當中開裂有以下原因:應力、拘束力、剛性、化學成分、焊縫予留的間隙、電流、焊道、母材清潔等。這些因素都可能是造成焊縫開裂的原因。

雖然造成焊縫開裂原因很多,但在某種場合是多種原因造成的,也有兩種或三種因素造成的。但不管幾個易素,其中必有乙個主要因素。也有各種條件都沒有什麼影響,只受一種因素造成焊縫開裂。

因此出現焊縫開裂必須首先正確地分析出開裂的主要因素及次要因素,根據造成開裂的主要、次要因素採取相應措施進行解決。

焊接過程形成的焊縫是焊條和母材兩者經過電流高溫熔化後形成焊縫,是焊條和母材由固體變成液體,高溫液體是熱脹,冷卻變成固體是收縮。由於熱脹冷縮,自然使被焊接結構產生應力。有些焊接結構本身就存有拘束力和剛性。

焊接過程是由固體變成液體,也就是固態轉變成液態(通常說鐵水),再由液態變成固態,也就形成焊縫。液態轉變成固態(也就是鐵水開始凝固),也就是鐵水轉變成晶粒。鐵水轉變成晶粒的過程就是結晶過程。

母材溫度低的位置先開始結晶,逐漸向焊縫中間位置伸展,焊縫中間最後結晶。由於熱脹冷縮的作用,焊接結構受應力或拘束力或剛性的影響,使被焊母材晶粒連線不到一起,輕者在焊縫中間出現小裂紋,重者在焊縫中間出明顯的裂縫。即使母材和電焊條的化學成分都好,受焊接結構的拘束力、剛性和焊接過程產生的應力影響,也會出現裂紋或裂縫。

如果母材和電焊條的化學成分不好(碳、硫、磷等偏高);或是焊縫予留的間隙太大,母材在焊縫邊緣雜質過多,或電流過大,並且焊接速度過快、過慢、焊道過寬等因素會使焊縫開裂情況更要加重。根據焊接工程現場焊縫開裂情況,多數是因為應力、拘束力、剛性造成的。可以說往往是應力、拘束力、剛性為焊縫開裂的主要因素。

解決應力、拘束力、剛性造成焊縫開裂比較有效的辦法是:採取固定焊、分散焊。所謂

固定焊:先將焊件的全部焊縫,或是重要部位焊縫,先採取小電流、窄焊道、短距離焊,全部固定住。這樣使焊件不易產生較大應力。

即便在焊件各處都固定住,但也不可在乙個位置順序向前焊,更不可採取大電流並採用大規格焊條。應換位置焊,不使其區域性位置產生大熱量。有拘束力和剛性結構可以採取同樣的方法解決。

所謂分散焊,這對大型結構來說決不可在乙個位置順序焊,應當調換位置進行焊。對大型結構不僅得先固定焊,再採取分散,第一道焊道也不可用大電流和大規格焊條。對整體大結構來說全部焊縫自始至終都得分散焊,不然,雖然焊縫不開裂,但殘留應力太大。

遇到焊縫予留間隙太大怎麼辦?這應當採用小規格點焊條、小電流順焊縫的一邊貼著焊(堆焊一側),也可兩邊同時焊(堆焊兩側),這根據焊縫予留間隙大小程度、母材厚度、焊縫深度來決定。

如果母材化學成分不好的焊接結構,再加上上述幾種因素,就應改用低氫型電焊條。如j426、j427、j507,因這種電焊條抗裂性特強。但是同樣得採取上述避免焊縫開裂的方法。

凡屬於中碳鋼等合金鋼的母材或厚板時,必須得用低氫型電焊條。

二、氣孔

焊縫產生氣孔的因素,一般常見的有焊處不潔淨,鏽、油泥、氣焊渣等,不僅表面能見到不潔淨物質,需要作x光的焊縫就得在焊接前將母材的焊縫風邊緣用氣焊將內部水分烘乾。常見焊縫產生氣孔多半是因為電流過大。焊縫的形狀多種多樣:

如平焊、立焊、橫焊、仰焊、平角焊、立角焊,母材厚薄、坡口形狀、多層焊、蓋面焊等等。無論哪種焊縫想避免產生氣孔。除了將焊縫坡口清除潔淨外,主要在焊接過程,電流大小一定調整適宜。

電流大小適宜的標準如何掌握呢?應關注熔池的液態熔渣覆蓋熔池一半左右為宜,決不可低於三分之一。這是因為焊接當中熔化的鐵水種含有各種氣體,鐵水中氣體藉著覆蓋的液態熔渣保護鐵水緩緩凝固,以便使氣體向外逸出。

產生氣孔也有極少數是因為母材是低質材含硫過高,造成熔渣的粘度增大,影響氣體向外逸出。並且含硫量高產生較多二氧化硫氣體,更增加氣孔的產生。

三、咬肉

在焊接當中咬肉現象是經常出現,不算大問題,所以使用者一般不反映出來。咬肉現象多半出現在立焊、橫焊、角焊的焊縫邊緣處。出現咬肉的原因主要有:

母材表面的鏽、電流過大、運條時電弧在該處停留時間過段、焊條角度不適宜等。將這幾個主要原因解決了,就不會出現咬肉。

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