一、影響焊接缺陷的因素01材料因素焊絲或焊條、焊劑、保護氣體焊接材料與母材匹配，匹配不當(dāng) 可引起焊接區(qū)域出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷，也可能使鋼材產(chǎn)生脆化、軟 化、耐腐蝕性能變化！02工藝因素首先是焊接熱源的特點，也就是功率密度、功率大小、最高溫度；其次是熔池及附近區(qū)域的保護方式，如熔渣保護、氣體保護、氣-渣 聯(lián)合保護及真空焊接等焊接過程就是冶金過程，必然對接頭質(zhì)量和 性能起決定性影響二、常見焊接質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因分析01結(jié)晶裂紋在金屬凝固過程中，金屬純度不同結(jié)晶速度不同，金屬結(jié)晶使得 體積減小收縮，產(chǎn)生拉伸變形，當(dāng)變形量超過塑性變形極限就產(chǎn)生了 結(jié)晶裂紋冶金因素和收縮力的因素是影響結(jié)晶裂紋形成的兩個主要 因素從而可知焊絲與母材配套是非常重要的02冷裂紋?高強鋼焊接時經(jīng)常遇到延遲裂紋，原因是：鋼種的淬硬傾向；焊 接接頭的含氫量及其分布；焊接接頭約束應(yīng)力狀態(tài)這是產(chǎn)生延遲裂 紋的三大因素a.鋼的淬硬傾向，取決于鋼的材質(zhì)，牌號越高，強度越硬，淬硬 性越強板厚度大易產(chǎn)生冷裂縫，溫差大冷卻速度快易產(chǎn)生冷裂縫在急劇冷卻的條件下容易發(fā)生脆斷b.氫的作用，氫是引起焊接件產(chǎn)生延遲裂紋的主要原因并且具有 延遲的特征。

焊接接頭氫含量越高，則產(chǎn)生裂紋的傾向越大，當(dāng)含氫量超過某 一臨界值時，便開始出現(xiàn)裂紋氫的含量越大裂紋的尺寸和數(shù)量越大氫的臨界含量與預(yù)熱溫度以及冷卻速度等而異，隨著碳當(dāng)量的提高產(chǎn) 生焊接裂紋的臨界含氫量將降低就是說：鋼的碳當(dāng)量越高，強度越 高，產(chǎn)生焊接裂紋的臨界氫含量就越低，更易于產(chǎn)生冷裂紋c.焊接接頭約束應(yīng)力狀態(tài)，在焊接時主要存在以下應(yīng)力：不均勻 加熱和冷卻產(chǎn)生的熱應(yīng)力；結(jié)構(gòu)本身產(chǎn)生的應(yīng)力，和結(jié)構(gòu)的剛度、約 束條件、焊縫位置、焊接順序、構(gòu)件自重以及負(fù)載有關(guān)03再熱裂紋產(chǎn)生的原因焊接接頭再次加熱時，由于第一次焊接熱過程中的飽和碳化合物?（主要是釩、鉬、鉻的碳化物）再次析出，參與第二次焊接冶金過程，?造成晶界的弱化和脆化，當(dāng)境界的塑性應(yīng)變能力不足以承受焊接產(chǎn)生?的收縮應(yīng)變時，就產(chǎn)生了再熱裂紋04氣孔產(chǎn)生的原因焊接時熔池金屬在凝固過程中，有大量的砌體要從金屬中逸出來，當(dāng)凝固速度大于氣體逸出速度時，就形成氣孔?產(chǎn)生氣孔的主要原因：母材或填充金屬表面有銹、油污等，焊絲焊劑未烘干會增加氣孔量，因為銹、油污、焊藥皮、焊劑中的水分在 高溫下分解為氣體，增加了高溫金屬中的氣體含量焊接能量過小， 熔池冷卻速度過快，不利于氣體逸出。

焊縫金屬脫氧不足，焊芯銹蝕 或藥皮變質(zhì)、剝落等因素也會增加氧氣孔此外，埋弧自動焊電壓過 高，接頭未清理干凈，焊劑中混有垃圾，焊劑覆蓋厚度不當(dāng)或焊劑斗 阻塞，焊絲表面清理不夠等，焊接過程中都易產(chǎn)生氣孔?氣孔的危害：氣孔減少了焊縫的有效面積，使焊縫疏松，從而降 低了焊縫強度，降低塑性，嚴(yán)重時還會引起泄漏氣孔也是引起應(yīng)力 集中的因素，應(yīng)力集中易產(chǎn)生斷裂氫氣孔還可能促成冷裂紋的出現(xiàn)05接頭組織性能不符合要求的產(chǎn)生原因焊材與母材匹配不當(dāng)，或焊接過程中某些元素?zé)龘p等原因，容易 使焊縫金屬化學(xué)成分發(fā)生變化，造成焊縫金屬組織不符合要求影響 力學(xué)性能下降，還會影響焊縫耐腐蝕性能！06焊縫殘余變形的產(chǎn)生原因焊接過程對焊件進行局部加熱，不均勻加熱是工件產(chǎn)生不均勻變 形的原因焊縫和焊縫附近的金屬發(fā)生收縮收縮發(fā)生在兩個方向：沿著長度方向的縱向收縮和垂直于焊縫的橫向收縮?07偏析的產(chǎn)生原因偏析產(chǎn)生的原因是，熔池中的焊縫金屬在凝固過程中，液相、固 相兩相在變化著的先結(jié)晶的固相比較純，后結(jié)晶的固相富集雜質(zhì)， 由于焊接過程冷卻較快，結(jié)晶先后所產(chǎn)生的化學(xué)成分不均勻，從而形 成了偏析08夾渣的產(chǎn)生原因a.坡口尺寸不合理；?b.坡口有油污；?c.多層焊接時，層間清渣不徹底；?d.焊接線能量??；?e.焊縫散熱太快，液態(tài)金屬凝固過快；?f.焊條耀皮、焊劑化學(xué)成分不合理，熔點過高；?g.多層分道焊接時，焊絲位置不當(dāng)。

09產(chǎn)生未透焊的原因a.焊接電流小，熔深淺；?b.坡口和間隙不合理，鈍邊太大；?c.磁偏吹影響；?d.焊條扁芯度太大；?e.層間及焊根清理不良；?f.焊絲未對準(zhǔn)；?10產(chǎn)生未熔合缺陷的原因a.焊接電流過??；?b.焊接速度過快；?c.焊條角度不正確；?d．產(chǎn)生弧偏吹現(xiàn)象；?e.焊接處下坡焊位置，母材未融化時已被鐵水覆蓋；?f.母材表面有油污或氧化物影響熔敷金屬與母材之間的融化結(jié)合；g.焊縫拒不彎曲過大11咬邊產(chǎn)生的原因產(chǎn)生咬邊的主要原因是電弧熱量太高，即電流太大，焊絲速度太 小造成的坡口不合理或裝配間隙不均勻，焊絲與工件角度不正，擺 動不合理，電弧過長，焊接次序不合理，焊接參數(shù)不當(dāng)?shù)榷紩斐梢н吶?、常見焊接缺陷的防止措?1防止結(jié)晶裂紋的措施a.控制焊縫中硫鱗碳等有害元素這些有害元素主要來源母材和 焊接材料母材中的有害元素要低于國家標(biāo)準(zhǔn)，焊絲、焊條藥皮、焊 劑中的有害元素低于同牌號的母材b.對熔池進行變質(zhì)處理通過變質(zhì)處理細化晶粒，不僅可以提高 焊縫金屬的力學(xué)性能，還可以提高抗結(jié)晶裂紋能力?c.調(diào)整熔渣的堿度焊接熔渣的堿度越高，熔池中的脫硫脫氧越 完全雜質(zhì)越少，越不易形成低熔點化合物，并可以顯著降低焊縫金 屬的裂紋傾向。

因此在焊接較重要的產(chǎn)品應(yīng)選用堿性焊條和焊劑?d.防止結(jié)晶裂紋的工藝措施?在產(chǎn)品一定的條件下，調(diào)整工藝措施可以有效防止結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生第一調(diào)整焊接參數(shù)，得到抗裂能力較強的焊縫形成系數(shù)焊縫形 成系數(shù)隨著電壓升高而增加，隨著電流增加而減小當(dāng)線能量不變時 焊接速度越大裂紋傾向就越大第二調(diào)整冷卻速度，冷卻速度越高變形率越大，結(jié)晶裂紋傾向就 越大冷卻速度可以通過調(diào)整焊接參數(shù)、預(yù)熱以及施焊的時間來實現(xiàn)通常用增加線能量來降低冷卻速度的效果是有限的，采用預(yù)熱效 果明顯，但是預(yù)熱成本高，勞動條件差，只有焊接結(jié)晶裂紋非常敏感 的材料時，才用預(yù)熱法利用焊接產(chǎn)生的余熱可以降低冷卻速度，多 道焊接時，道與道之間不停頓連續(xù)施焊可以降低冷卻速度焊接后及 時覆蓋也可以有效降低冷卻速度?第三調(diào)整焊接順序，降低約束力在產(chǎn)品尺寸一定時，合理安排 焊接順序，對降低接頭剛度、減小變形有明顯效果，從而可以有效地 防止結(jié)晶裂紋02冷裂紋的防止措施a.選用優(yōu)質(zhì)低氫焊接材料和低氫焊接工藝；?b 控制氫的來源，烘干焊條、焊劑，注意環(huán)境濕度，仔細清理坡 口附近的油污、鐵銹；?c.適當(dāng)加入某些合金元素，提高焊縫金屬韌性，也可防止冷裂縫 產(chǎn)生；d.工藝措施，正確的施工程序、焊縫位置和施焊順序，選擇焊接線能量，預(yù)熱溫度，焊后熱處理；03再熱裂紋的控制措施a.選用在熱裂紋敏感小的母材；比如鉻鉬鋼，鉻含量大于1.5%的 比小于1%的好。

?b．避免采用應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)，力求避免產(chǎn)生應(yīng)力集中的缺陷（夾渣、為焊透等）；?c.應(yīng)選擇高溫強度低于母材的焊縫；?d.提高預(yù)熱溫度，焊后采用緩冷措施，均可減少再熱裂紋的發(fā)生?e.用低強高速的焊縫蓋面，或焊完后用鎢極氬弧焊將表面重熔一次，也可以減緩殘余應(yīng)力，有利于減少再熱裂紋04埋弧焊縫裂紋防治防法綜述：a.合理選配焊接材料；?b.合理選用焊絲，焊絲質(zhì)量要達標(biāo)；?c.適當(dāng)降低焊速、焊前預(yù)熱，焊后緩冷；?d.雙面焊接時，焊前適當(dāng)預(yù)熱或減小電流，降低焊速；?e.改進坡口；?f.調(diào)整焊接參數(shù)或改變極性（直流）；?g.合理安排焊接順序；?05防止產(chǎn)生氣孔的措施a.清除焊絲坡口及其附近的油污、鐵銹、水分和雜物；?b.焊劑按規(guī)定烘干；?c.焊前預(yù)熱減緩冷卻速度；?d.用偏強的線能量施焊；?e.焊劑必須過篩、吹灰、烘干；?f.調(diào)節(jié)覆蓋層厚度疏通焊劑06防止接頭金屬組織和性能不符合要求的措施a.調(diào)整焊接工藝，當(dāng)功率不變時，增加焊接速度可以使焊縫晶粒細化為了減少熔池金屬過熱，在埋弧焊時可以向焊縫金屬中附加冷 焊絲，或在坡口預(yù)置碎焊絲?b.焊后熱處理，可以起到改善組織性能、消除殘余應(yīng)力、排除擴 散氫的作用?c.由于化學(xué)成分引起的焊縫性能不符合要求，應(yīng)采用在焊劑中添 加易燒毀的有用元素加以補償。

?07防止殘余變形的措施1 設(shè)計措施a.合理設(shè)計焊縫尺寸和形狀，焊縫尺寸大焊接變形大；?c.盡可能減少不必要的焊縫；?c.合理設(shè)置焊縫位置，盡可能對稱與截面中性軸，或使焊縫接近 中性軸，這對減少梁、柱構(gòu)件撓曲變形有良好效果；?2 工藝措施a.采用反變形法，事先估計好變形的大小和方向，在裝配時給予 一個相反的變形與焊接變形相抵消，焊接后保持設(shè)計要求?b.剛性固定法，將構(gòu)件加以固定，限制焊接變形這種做法可以 減少焊接變形?c.合理選用焊接方法，用能量較低的焊接方法可以有效防止焊接變形d.合理的裝配順序可以有效減少焊接變形08防止產(chǎn)生夾渣的措施a.焊接前應(yīng)對焊件認(rèn)真清理，多層焊接時應(yīng)對前一層熔渣清除干凈b.防止未焊透、未熔合的措施?c.調(diào)整焊接參數(shù)?d.修正坡口尺寸?e.焊絲送進速度與所選焊接參數(shù)相協(xié)調(diào)?f.進行操作，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時采取措施補救09防止偏析的措施a.減少焊縫中的有害雜質(zhì)（S、P、C）；?b.控制和調(diào)整焊接速度；?c. b.控制和調(diào)整焊縫冷卻速度。