常见焊接缺陷的成因探讨及对策

在焊接过程中，一处合格的焊接接头应当是无缺陷的，但是在实际焊接生产过程中会产生各种各样的缺陷，常见的有夹渣、气孔、咬边、未焊透、裂纹等。介绍缺陷产生的原因及避免这些缺陷的措施。1常见焊接缺陷产生的原因(1)夹渣造成夹渣的主要原因是焊件表面焊接前清理不良(如油、锈等)、焊层间清理不彻底(如残留熔渣)、焊接电流太小使熔化金属凝固太快及焊速太快(使熔渣没有充足的时间上浮)、操作不当、焊条药皮受潮以及焊接材料选择不合适等。(2)气孔产生气孔的原因:保护气体流量不足;通风气流使保护气体保护效果变差;飞溅物堆积在喷嘴上时，引起保护气体堵塞;污染或潮湿的保护气体;焊接电流过大;焊接电压过高;电极伸长过长;过快的焊接速度使得焊接熔池在气体能够逸出之前便冷凝;母材、焊丝或填充金属棒表面存在铁锈、润滑脂、油、湿气或污垢;母材中含有杂质如及含磷物;焊条药皮太湿;除使用低氢或不锈钢焊条外。

手弧焊弧长太短。(3)咬边当焊接金属没能填满母材焊趾或焊根的熔化凹槽时，就会产生咬边，这是角焊缝突出的一个问题，咬边会削弱焊趾处的接头强度，并且是启裂点。产生的主要原因如下:过大的焊接电流;弧电压太高;焊接速度过快以致没能加上足够的填充金属;送丝不稳定;过大的横摆速度;不恰当的焊条角度，尤其在垂直和水平焊接处。(4)未焊透未焊透是指焊接时接头根部未完全焊透的现象。可能产生在单面或双面的根部、坡口表面、多层焊焊道之间或重新引弧处。它相当于一条裂纹，当构件受到外力作用的时候可能扩展成更大的裂纹，甚至导致构件的断裂，使构件破坏。产生未焊透的原因是:焊接电流小、焊接速度大、坡口角度和间隙小、操作不当、焊接接头表面有油污、漆、铁锈等。

(5)裂纹在焊缝和热影响区都会出现裂纹，可分为宏观裂纹和显微裂纹。宏观裂纹可用肉眼或低倍显微镜看到，而显微裂纹由于不容易发现，当受到外力作用时会逐渐扩展，当扩展到一定程度就会使构件突然断裂，所以危害更大。产生的原因是焊接过程中产生了更大的内应力，同时焊缝中含有低熔点杂质，如FeS、FeP，当外界应力较大时就会从结合力较弱这些低熔点的杂质处裂开，形成热裂纹;或者由于过热区和熔合区的塑性和韧性很低、焊缝金属中含有较多的氢，当结合应力较大时，容易产生冷裂纹。2减少和防止焊接缺陷的措施2.1焊前准备(1)根据母材的力学性能和化学成分选择合适的焊条。焊接低碳钢和低合金高强度钢时，一般根据母材的抗拉强度按等强匹配原则选用相同等级的焊条;焊接耐热钢和不锈钢时。

通常考虑母材的化学成分按等成分匹配原则选择相同成分的焊条;若母材中碳、硫、磷含量较高时，应选用碱性焊条。(2)结构复杂、厚度大、受力复杂(承受交变载荷、冲击载荷)的焊件应选用碱性焊条。(3)铸钢的含碳量一般较大、形状复杂，很容易产生焊接裂纹。一般应选用碱性焊条，采取适当的工艺措施(如预热)进行焊接。(4)焊接前应将接头表面的油污、漆、铁锈、水去除。2.2防止常见焊接缺陷的措施(1)防止夹渣的主要措施有:焊接电流不可过小;电弧不要拉太长;多层焊或多道焊时每焊完一层要彻底清除渣壳后再焊第2层;选用熔渣流动性好的焊条也可减少夹渣;焊接接头表面要清洁。(2)防止气孔的主要措施有:焊接前一定要彻底清除坡口两侧的油污、水分、锈及防腐层;施焊时。

必须严格控制焊接电流和熔池温度;根据焊接母材的材质，选择合理的焊接材料。并按规定和要求，焊前进行烘干处理，随用随取;正确选择焊接的工艺参数。在焊接条件允许的情况下，尽可能选用较大的热输入进行焊接，这样可以使熔池温度缓慢冷却，溶解在熔池中的气体有一定的时间排出，但焊接电流也不宜过大。反之焊条熔化速度过快而发红，药皮提前分解或脱落而降低了保护效果。(3)防止咬边的主要措施有:施焊时，要正确地选择焊接电流，尽量压低电弧进行焊接;在立向上焊接时，焊条要在坡口两侧边缘做稳弧动作，填满被烧熔的母材边缘后，再采用半圆运条或横向摆动向上运条的方法进行施焊;在横焊多层多道焊时，除每条焊道压住前一条焊道的1/2外。

后的一条焊道要加快焊接速度，比其它焊道要快，同时尽量减少焊条的摆动，防止咬边。(4)防止未焊透措施主要有:焊接电流和焊接速度要适当;保证基本金属的充分熔化;注意焊条倾斜角度要适当;运条时在坡口的两侧稍作停留;坡口角度和尺寸要符合标准GB985-88和GB986-88。(5)防止热裂纹主要从冶金因素和力学因素两方面着手。冶金方面 主要的措施是限制母材料中有害杂质含量，尽量减少硫、磷、碳含量。此外，改善焊缝结晶组织，细化晶粒可提高焊缝金属的抗裂性能。力学方面可通过改进接头设计和采取工艺措施，减少产生热裂纹的倾向。对于冷裂纹应减少焊缝中氢的含量，焊前预热、焊后缓冷，采取合理的焊接顺序等工艺措施减少焊接应力。

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