焊接中的八大缺陷总结分析

  • 行业动态 2020-02-19 分享新闻到:
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焊接工程中存在的质量缺陷主要包括以下几个方面:肉眼或低倍放大镜能看到的位于焊缝表面的缺陷,如咬边(咬边)、焊缝卷边、弧坑、表面气孔、夹渣、表面裂纹、焊缝位置不合理等。内部气体只有通过破坏性试验或特殊的无损检测方法才能发现,孔洞、夹渣、内部裂纹、未完全穿透和未完全熔化称为内部缺陷。但大多数是焊接后的焊渣、飞溅物和焊接疤痕。
焊缝尺寸不符合规范要求
现象:检查时焊缝高度过大或过小,或焊缝宽度过宽或过窄,焊缝与母材过渡不光滑,表面粗糙,焊缝纵横不整齐,角焊缝处焊缝咬边过大。
原因:焊缝坡口加工平直度差,坡口角度不当或装配间隙大小不一致。焊接电流过大会使焊条熔化过快,难以控制焊缝成形,而且电流过小。在引弧过程中,电极会产生“粘连现象”,导致焊接不完全或焊缝卷边。焊工操作熟练程度不够,带材运输方法不当,如速度过快或过慢,电极角度不正确。在自动埋弧焊过程中,焊接工艺参数选择不当。
预防和控制措施:焊接坡口应根据设计要求和焊接规范进行加工,并尽可能选择机械加工,使坡口角度、坡口边缘平直度和坡口边缘平直度符合要求,避免使用人工气割和人工削片加工坡口。
组装时,保证焊缝间隙均匀一致,为保证焊接质量打下基础。通过焊接工艺评定,选择合适的焊接工艺参数。焊工应持证上岗,经过培训的焊工应具备一定的理论基础和操作技能。
焊接面上的最后一层多层焊缝是在保证与底层熔合的情况下,焊接电流应小于每层之间的电流,并采用小直径(φ2.0毫米~ 3.0毫米)焊条进行堆焊。带材输送速度应均匀,并有节奏地纵向向前推进,横向摆动一定宽度,以使焊缝表面整洁美观。
咬边
现象:焊接时,电弧将熔化焊缝边缘的凹陷或凹槽,而没有熔融金属的补充,留下间隙。过深的咬边会削弱焊接接头的强度,造成局部应力集中,并在支承后咬边处产生裂纹。
原因:主要原因是焊接电流过大,电弧过长,电极角度控制不当,带材输送速度不合适,焊接结束时电极长度太短。通常,这是垂直焊接、水平焊接和高架焊接中的常见缺陷。
预防措施:焊接时电流不宜过大,电弧不宜过长或过短。尽量使用短弧焊。掌握合适的电极角度和熟练的操作方法。当电极摆动到边缘时,使熔化的电极金属充满边缘应该稍微慢一点,而在中间稍微快一点。
焊缝的咬边深度应小于0.5毫米,长度应小于焊缝总长度的10%,连续长度应小于10毫米。一旦深度或屈服超过上述公差,应清理缺陷,并使用直径较小的同牌号焊条。焊接电流略大于正常电流,应进行补焊。
裂纹
现象:在焊接过程中或焊接后,焊接区域有金属断裂,发生在焊缝内部或外部,也可能发生在热影响区。根据产生的部位,可分为纵向裂纹、横向裂纹、凹坑裂纹、根部裂纹等。,也分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。
原因:焊缝热影响区收缩,产生较大应力。基底金属含有更多的硬化结构,冷却后容易形成裂纹。焊缝中有高浓度的氢。和杂质,容易产生冷热裂纹。
防治措施:主要从消除应力和正确使用焊接材料及完善操作工艺来解决。注意焊接接头的坡口形式,消除热应力引起的焊缝加热和冷却不均匀引起的裂纹。
如果不同厚度的钢板对焊,厚钢板会变薄。所选用的材料必须符合设计图纸的要求,严格控制氢气的来源,使用前将电极烘干,并仔细清洗槽内的油、水及其他杂质。
为了改善焊缝和热影响区的显微组织,应选择合理的焊接参数,输入热量应控制在800 ~ 3000 ℃之间。当焊接环境温度较低且材料较薄时,除了提高操作环境温度外,还应在焊接前进行预热。焊接结束时,应缓慢保温冷却,焊后进行热处理,以消除冷却过程中焊接残余应力引起的延迟裂纹。
弧坑
现象:焊瘤是焊缝末端的滑动现象,不仅削弱了焊缝强度,而且在冷却过程中产生裂纹。
原因:主要原因是焊接结束时灭弧时间太短,或焊接片使用的电流太大。
预防和控制措施:当焊缝闭合时,使焊条停留一小段时间或做几个环形条,不要突然停止电弧,以便有足够的金属填充熔池。焊接时确保电流适当,并在主要部件上增加引弧板,将焊口引出焊件外。
夹渣
现象:非金属夹杂物,如氧化物、氮化物、硫化物、磷酸盐等。通过无损检测发现,焊缝中形成各种不规则形状,常见的夹渣物如锥形和针状。金属焊缝中的夹渣会降低金属结构的塑性和韧性,增加应力,导致冷热脆化容易产生裂纹,从而损坏构件。
原因:焊缝母材未清理干净,焊接电流过小,使熔融金属凝固过快,熔渣无法上浮。焊接母材和焊条的化学成分不纯,如焊接过程中熔池中的氧、氮、硫、磷、硅等成分,容易形成非金属夹渣。
焊工操作不熟练,送带方法不当,炉渣和铁水不能分离,防止炉渣上浮。夹渣的原因是焊缝坡口角度小,焊条药皮脱落,不被电弧熔化;在多层焊接过程中,熔渣没有被清除,并且在操作过程中熔渣没有被及时清除。
预防和控制措施:应使用焊接工艺性能良好的焊条,焊接的钢材必须符合设计文件的要求。通过焊接工艺评定选择合理的焊接参数。
注意清理焊接坡口和边缘范围,焊条坡口不应过小;对于多层焊缝,应小心清除每层焊缝的焊渣。当使用酸性电极时,熔渣必须在熔池的后面;当用碱性焊条焊接垂直角焊缝时,除了正确选择焊接电流外,还应采用短弧焊,并应正确运输钢带,使焊条适当摆动,使炉渣从表面浮起。
焊前预热,焊中加热,焊后保温,使其缓慢冷却,减少夹渣。

气孔
现象:焊接过程中熔化的焊缝金属吸收的气体在冷却前没有从熔池中排出,残余气体在焊缝中形成空腔。根据孔隙度的位置,可分为内部孔隙度和外部孔隙度;根据不同部位和形状的气孔缺陷,焊缝中气孔的存在会降低焊缝的强度,还会产生应力集中,增加低温脆性、热裂倾向等。
原因:电极本身质量差,电极因潮湿而未按要求干燥;电极涂层变质或剥落;核心生锈了,等等。贱金属冶炼中有残余气体;焊条和焊件上有铁锈、油和其他杂质。在焊接过程中,高温气化会产生气体。
焊工操作不熟练,或视力不好,无法区分铁水和涂层,使涂层中的气体与金属溶液混合。焊接电流过大会使电极变红,降低保护效果;弧长太长;电源电压波动过大,导致电弧不稳定燃烧等。
预防和控制措施:选用合格的焊条。不得使用涂层开裂、剥落、变质、偏心或焊芯严重腐蚀的焊条。焊接接头附近和焊条表面的油污和锈斑应清除干净。如果电流合适,控制焊接速度。
焊接前预热工件。当焊接完成或中途停止时,应缓慢排空电弧,这有利于减缓熔池的冷却速度和熔池内气体的排放,从而避免气孔缺陷。降低焊接作业现场的湿度,提高作业环境的温度。
在室外焊接过程中,如果风速达到8米/秒,会有降雨、露水、雪等。焊接作业前,应采取有效措施,如防风林和雨棚。
焊接后不要清理飞溅物和焊渣
现象:这是最常见的通病,既不美观又有害。熔化飞溅会增加材料表面的硬化结构,容易产生硬化和局部腐蚀缺陷。
原因:焊接材料因中药防腐层受潮而变质,或选用的焊条与母材不匹配。焊接设备的选择不符合要求,交流和DC焊接设备及焊接材料不符合要求,焊接二次线极性不正确,焊接电流大,焊缝坡口边缘有杂物和油污,焊接环境不符合焊接要求。操作人员不擅长按照规定操作和保护。
预防和控制措施:根据焊接母材选择合适的焊接设备。焊条应配备干燥和恒温设备。干燥室内应有除湿机、空调,离地面和墙壁的距离不得小于300毫米。应建立接收、使用和保管焊条的系统(特别是压力容器)。焊接接头边缘应清理干净,去除水分、油污和杂物。冬雨季搭接防护棚的施工保证了焊接环境。在焊接有色金属和不锈钢之前,焊缝两侧的母材可以涂上保护涂层作为保护。也可选择焊条、薄涂层焊条和氩气保护,以消除飞溅和减少熔渣。焊工应及时清理焊渣并进行保护。
弧形结疤
现象:由于操作不慎,焊条或焊把与焊件接触,或地线与工件接触不良,造成短时间电弧,在工件表面留下电弧疤痕。
原因:焊接操作人员粗心大意,没有采取保护措施和维护工具。
预防和控制措施:焊工应经常检查焊接手柄线和接地线的绝缘情况,如有损坏应及时包扎。接地线应安装牢固可靠。焊接时不要在焊缝外引弧。焊钳应与基底金属隔离或正确悬挂。
不焊接时及时切断电源。如有电弧擦伤,应及时用电动砂轮打磨。因为在不锈钢和其他有耐腐蚀要求的零件中

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