压力容器常见的焊接缺陷、原因及防治措施.docx

凡是肉眼或低倍放大镜能看到的且位于焊缝表面的缺陷，如咬边（咬肉）、焊瘤、弧坑、表面气孔、夹渣、表面裂纹、焊缝位置不合理等称为外部缺陷；而必须用破坏性试验或专门的无损检测方法才能发现的内部气孔、夹渣、内部裂纹、未焊透、未溶合等称为内部缺陷。但常见的多是焊后不清理焊渣和飞溅物以及不清理的焊疤。1、焊缝尺寸不符规范要求1.1 现象：焊缝在检查中焊缝的高度过大或过小；或焊缝的宽度太宽或太窄，以及焊缝和母材之间的过渡部位不平滑、表面粗糙、焊缝纵、横向不整齐，还有在角焊缝部位焊缝的下凹量过大。1.2 原因：1.2.1 焊缝坡口加工的平直度较差，坡口的角度不当或装配间隙大小不均等而引起的。1.2.2 焊接中电流过大，使焊条熔化过快，控制焊缝成形困难，电流过小，在焊接引弧时会使焊条产生“粘合现象”，造成焊不透或焊瘤。1.2.3 焊工操作熟练程不够，运条方法不当，如过快或过慢，以及焊条角度不正确。1.2.4 埋弧自动焊过程，焊接工艺参数选择不当。1.3 防治措施1.3.1 按设计要求和焊接规范的规定加工焊缝坡口，尽量选用机械加工以使坡口角度和坡口边缘的直线度和坡口边缘的直线度达到要求，避免用人工气割、手工铲削加工坡口。在组对时，保证焊缝间隙的均匀一致，为保证焊接质量打下基础。1.3.2 通过焊接工艺评定，选择合适的焊接工艺参数。1.3.3 焊工要持证上岗，经过培训的焊工有一定的理论基础和操作技能。1.3.4 多层焊缝在焊接表面最后一层焊缝是，在保证和底层熔合的条件下，应采用比各层间焊接电流较小，并用小直径（2.0mm3.0mm）的焊条覆面焊。运条速度要求均匀，有节奏地向纵向推进，并作一定宽度的横向摆动，可使焊缝表面整齐美观。2、咬边（咬肉）2.1 现象：焊接时的电弧将焊缝边缘熔出的凹陷或沟槽没有得到熔化金属的补充而留下缺口。过深的咬边会使焊接接头的强度减弱，造成局部应力集中，承载后会在咬边处产生裂纹。2.2 原因：主要是焊接电流过大，电弧过长，焊条角度掌握不合适和运条的速度不当以及焊接终了焊条留置长度太短等而形成咬边。一般在立焊、横焊、仰焊时是一种常见缺陷。2.3 防治措施2.3.1 焊接时电流不宜过大，电弧不要拉得过长或过短，尽量采用短弧焊。2.3.2 掌握合适的焊条角度和熟练的运条手法，焊条摆动到边缘时应稍慢，使熔化的焊条金属填满边缘，而在中间则要稍快些。2.3.3 焊缝咬边的深度应小于 0.5mm，长度小于焊缝全长的 10%，且连续长度小于 10mm。一旦出现深度或产度超过上述允差，应将缺陷处清理干净，采用直径较小、牌号相同的焊条，焊接电流比正常的稍偏大，进行补焊填满。3、裂缝3.1 现象：在焊接过程或焊接之后，在焊接区域内出现金属破裂，它产生在焊缝内部或外部，也可能发生在热影响区，按其产生的部位可分为纵向裂纹、横向裂纹，弧坑裂纹、根部裂纹等又可分热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。3.2 原因3.2.1 焊缝热影响区收缩后产生大的应力。3.2.2 母材含淬硬组织较多，冷却后易生裂纹。3.2.3 焊缝中有相当高的氢浓度。及其他有害元素杂质等，易产生冷、热裂纹。3.3 防治措施：主要从消除应力和正确使用焊接材料以及完善的操作工艺入手解决。3.3.1 注意焊接接头坡口形式，消除焊缝不均匀受热和冷却因热应力而产生的裂纹。如不同厚度的钢板对焊时，对厚钢板就要做削薄处理。3.3.2 选用材料一定要符合设计图样的要求，严格控制氢的来源，焊条使用前应进行烘干，并认真清理坡口的油污、水分等杂质。3.3.3 焊接中，选择合理的焊接参数，使输入热量控制在 8003000的冷却温度之间，以改善焊缝及热影响区的组织状态。3.3.4 在焊接环境温度较低、材料较薄，除提高操作环境温度外，还应在焊前预热。焊接结束要设法保温缓冷和焊后热处理，以消除焊缝残余应力在冷却过程中产生的延迟性裂纹。4、弧坑是焊缝收尾处产生下滑现象，不但减弱焊缝强度，还会在冷却过程产生裂纹。4.1 原因：主要是在焊接终了时熄弧时间过短，或在焊薄板时使用的电流过大。4.2 防治措施：焊缝收尾时，使焊条做短时间的停留或做几次环形运条，不要突然停弧以使有足够的金属填充熔池。焊接时保证适当电流，主要构件可加引弧板把弧坑引出到焊件外。5、夹渣5.1 现象：焊缝中经无损检测发现有非金属夹杂物如氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等，形成多种多样不规则形状，常见的有锥形、针形等夹渣物。金属焊缝夹渣会降低金属结构的塑、韧性，还会增加应力，导致冷、热脆性易产生裂纹，使构件被破坏。5.2 原因:5.2.1 焊缝母材清理不干净，焊接电流过小，使熔化金属凝固过快，熔渣来不及浮出。5.2.2 焊接母材和焊条的化学成分不纯，如焊接时熔池内有氧、氮、硫、磷、硅等多种成分，则易形成非金属夹渣物。5.2.3 焊工操作不熟练，运条方法不当，使熔渣与