焊缝缺欠缺陷产生原因及防止方法课件

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1、焊缝缺欠、缺陷及对策2021/8/271第四章焊接缺陷和焊接缺欠的定义：焊接缺欠——在焊接接头中因焊接产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象，简称“缺欠”。焊接缺陷——超过规定限值的缺欠，称之为“缺陷”。2021/8/272缺欠种类形状尺寸缺陷有焊接变形，尺寸偏差（包括错边、角度偏筹、焊缝尺寸过大或过小等），外形不良（包括焊缝高低不平、波纹粗劣、宽窄不齐等），飞溅和电弧擦伤。结构缺陷有焊缝表面气孔和内部气孔、夹渣、未熔合、未焊透、焊瘤、凹坑、咬边和焊接裂纹。性能缺陷焊接接头力学性能（抗拉强度、屈服点、冲击韧性及冷弯角度）、化学成分等性能不符合技术要求。2021/8/2

2、73咬边因焊接造成沿焊趾（或焊根）处出现的低于母材表面的凹陷或沟槽称为咬边。它是由于焊接过程中，焊件边缘的母材金属被熔化后，未及时得到熔化金属的填充所致。咬边可出现于焊缝一侧或两侧，可以是连续的或间断的。2021/8/274危害咬边将削弱焊接接头的强度，产生应力集中。在疲劳载荷作用下，使焊接接头的承载能力大大下降。它往往还是引起裂纹的发源地和断裂失效的原因。形成原因焊接电流大，电弧电压高（电弧过长），焊接速度太快。防止措施选择适当的焊接电流和焊接速度，采用短弧操作，掌握正确的运条手法和焊条角度，坡口焊缝焊接时，保持合适的焊条离侧壁距离。2021/8/275焊瘤焊接过程中

3、，在焊缝根部背面或焊缝表面，出现熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤称为焊瘤。焊瘤一般是单个的，有时也能形成长条状，在立焊、横焊、仰焊时多出现。2021/8/276危害影响焊缝外观，使焊缝几何尺寸不连续，形成应力集中的缺口。管道内部的焊瘤将影响管内介质的有效流通。形成原因操作不当或焊接规范选择不当。如焊接电流过小，而立焊、横焊、仰焊时电流过大，焊接速度太慢，电弧过长，运条摆动不正确。防止措施调整合适的焊接电流和焊接速度，采用短弧操作，掌握正确的运条手法。2021/8/277凹坑焊后在焊缝表面或背面形成低于母材表面的局部低洼缺陷。未焊满由于填充金属不足，在焊

4、缝表面形成的连续或断续的沟槽。2021/8/278危害将会减小焊缝的有效工作截面，降低焊缝的承载能力。形成原因焊接电流过大，焊缝间隙太大，填充金属量不足。防止措施正确选择焊接电流和焊接速度，控制焊缝装配间隙均匀，适当加快填充金属的添加量。2021/8/279烧穿焊接过程中熔化金属自坡口背面而流出，形成穿孔的缺陷。常发生于底层焊缝或薄板焊接中。2021/8/2710形成原因焊接过热，如坡口形状不良，装配间隙太大，焊接电流过大，焊接速度过慢，操作不当，电弧过长且在焊缝处停留时间太长等。防止措施减小根部间隙，适当加大钝边，严格控制装配质量，正确选择焊接电流，适当提高焊接速度，

5、采用短弧操作，避免过热。2021/8/2711焊缝表面形状及尺寸偏差对接焊缝超高角焊缝凸度过大焊缝宽度不齐焊缝表面不规则2021/8/2712危害影响焊缝外观质量，易造成应力集中。形成原因坡口角度不当，装配间隙不均匀，焊接规范选择不当，焊接电流过大或过小，焊接速度不均匀，运条手法不正确，焊条或焊丝过热等。防止措施选择正确焊接规范，适当的焊条及其直径，调整装配间隙，均匀运条，避免焊条和焊丝过热。2021/8/27132021/8/2714焊接接头中，焊缝高出母材的部分。焊缝余高好处对整条焊缝起到保温和缓冷的作用,对细化晶粒,减少焊接应力起很大的作用。危害它会致使设备在此处

6、形成形状突变,造成局部应力集中，很可能是产生疲劳裂纹的核。裂纹源→疲劳扩展→断裂。对接接头的应力集中主要是焊缝余高引起的。对接接头中的工作应力分布如图所示2021/8/27152021/8/2716从图1看出。对接接头的焊缝，其焊趾(焊缝表面与母材的交界处)处的应力最大。应力集中系数的大小取决于焊缝余高h、焊趾处夹角θ和转角半径r。焊缝余高h增加．则θ角增加，r值减小，会使应力集中系数增大。从图还可得出对接接头几何尺寸与应力集中系数K的关系式为：K=σmax/σ0焊缝的余高愈大，应力集中程度愈严重，焊接接头的强度反而会降低。焊后削平余高。只要不低于母材，减少应力集中，有

7、时反而可以提高焊接接头的强度。焊缝的转角半径愈小，应力集中的程度则愈大；2021/8/2717反之，应力集中的程度则愈小。焊缝的要求：一是余高要小：二是焊缝要圆滑过渡，使转角半径r值增大。防止措施增大坡口宽度，尽量采用下坡焊接，选用较小直径的焊条，适当提高电弧电压，选择合适的运条手法（如均匀快速摆动，在两侧稍作停留）。气孔焊接过程中熔池金属高温时吸收和产生的气泡，在冷却凝固时未能逸出而残留在焊缝金属内所形成的孔穴，称为气孔。气孔是一种常见的缺陷，不仅出现在焊缝内部与根部，也出现在焊缝表面。焊缝中的气孔可分为球形气孔、条形气孔、虫形气孔以及