焊接冶金基本知識-常見的焊條電弧焊缺陷及防止措施
作者：小編 時(shí)間：2025/8/6 8:53:49
4.7.2未熔合
焊道與母材之間或焊道與焊道之間，未能完全熔化結(jié)合的部分稱未熔合(圖4-62)。
產(chǎn)生原因主要是焊接時(shí)電流過小、焊速過高，熱量不夠或者焊條偏離坡口一側(cè)，使母材或先焊的焊道未得到充分熔化就被熔化金屬覆蓋而造成：此外，母材坡口或先焊的焊道表面有銹，氧化鐵、熔渣及臟物等未清除干凈，在焊接時(shí)由于溫度不夠，未能將其熔化而蓋上了熔化金屬亦可造成：起焊溫度低，先焊的焊道開始端未熔化，也能產(chǎn)生未熔合。
防止措施：
1)選用稍大的電流，放慢焊速，使熱量增加到足以熔化母材或前一條焊道。
2)焊條傾角及運(yùn)條速度應(yīng)適當(dāng)，要照顧到母材兩側(cè)溫度及熔化情況。
3)對山熔渣、臟物引起的未熔合，可用防止夾渣的辦法來處理。
4)初學(xué)者應(yīng)注意分清熔渣與鐵水。焊條有偏心時(shí)，應(yīng)調(diào)整角度使電弧處于正確方向。
4.7.3未焊透
焊接時(shí)，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象稱未焊透(圖4-63)。這是由于焊工操作技術(shù)不良和焊接工藝參數(shù)選用不當(dāng)或裝配不良而造成。
未焊透在對接平焊、角接、搭接接頭中往往系電流過小或焊速較快而引起。進(jìn)行單面焊雙面成形的平、立、仰焊對接時(shí)，由于電流過小或在操作時(shí)未使一定長的弧柱在背面燃燒，而造成未焊透。另外坡口角度過小、間隙過小或鈍邊過大亦是造成未焊透的原因。雙面焊時(shí)也會(huì)由于背面挑焊根不徹底而造成未焊透。
防止措施：
控制坡口尺寸。雙面焊的坡口尺寸參見表4-1。對于單面焊雙面成形的焊縫，對口間隙應(yīng)大些，鈍邊應(yīng)小些(參照表4-15)。
4.7.4夾渣
焊接熔渣殘留于焊縫金屬中的現(xiàn)象稱央渣。其產(chǎn)生原因基本上屬于操作技術(shù)不良，使熔池中熔渣未浮出而存在于焊縫。另外，米自于母材的臟物也可能造成夾渣。
防止措施：
1)焊接時(shí)不要將電弧壓得過死，當(dāng)熔渣大量地蓋在熔化鐵水上面，使焊工分不清鐵水與熔渣時(shí)，應(yīng)適當(dāng)?shù)貙㈦娀±L，并向熔渣方向挑動(dòng)，利用增加的電弧熱量和吹力使熔渣能順利地被吹到旁邊或淌到下方。
2)焊接過程中，要始終保持清晰的熔池，要將熔渣與鐵水分得很清楚。如果發(fā)現(xiàn)不清時(shí)，就說明該處溫度不高，熔渣尚不能上浮。此時(shí)只要放慢焊接速度或使焊條在該處稍多停留一會(huì)便可。
3)當(dāng)發(fā)現(xiàn)母材上有臟物或前條焊道上有熔渣未清除之處，則焊到該處時(shí)應(yīng)將電弧拉長些，并稍加停留，使臟物或熔渣再次被熔化、吹走，等母材或前條焊道得到較好熔化時(shí)，再行焊接，這樣可避免產(chǎn)生夾渣或未焊透。
4)焊接過程中，當(dāng)前條焊道在熔化時(shí)有黑塊或黑點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)，表明前條焊道有夾渣，此時(shí)應(yīng)拉長電弧將該處擴(kuò)大和加深熔化范圍，直至熔渣全部浮出，形成清亮熔池為止。
5)將母材上的臟物與前條焊道的熔渣清理干凈后，再繼續(xù)焊接。
4.7.5氣孔
在焊接過程中，熔池金屬中的氣體在金屬冷卻以前未能來得及逸出，而在焊縫金屬中(內(nèi)部或表面)所形成的孔穴稱之為氣孔。氣孔的形狀、大小及數(shù)量與母材鋼種、焊條性質(zhì)、焊接位置及焊工操作技術(shù)均有關(guān)系。形成氣孔的氣體，有的是原來溶解于母材和焊條鋼芯中的氣體：有的是藥皮在熔化時(shí)產(chǎn)生的氣體：有的是母材上的油、銹、垢等物在受熱后分解產(chǎn)生的：也有的來自大氣。低碳鋼焊縫的氣孔主要是氫或一氧化碳?xì)饪住?/span>
防止措施：
1)盡量減少熔池中產(chǎn)生氣體的因素。如
焊件坡門應(yīng)徹底清除油、銹、垢：焊條使用前按規(guī)定進(jìn)行烘下等。
2)在條件許可的條件下，適當(dāng)加大焊接電流，降低焊接速度。
3)熔池不宜過大，一般熔池長度不應(yīng)大于焊條直徑的3倍，不然熔池容易被空氣侵入，而引起氣孔。
4)盡量不采用偏心焊條，因弧偏吹使電弧周圍氣壓不等，易使空氣侵入。
5)在開始引弧時(shí)，應(yīng)將電弧拉長些，用電弧進(jìn)行預(yù)熱和逐漸形成熔池。在已焊過的焊道端部上收尾時(shí)，應(yīng)將電弧拉長些，使該部適當(dāng)加熱，然后壓低電弧，稍停一會(huì)再滅弧。
6)當(dāng)使用堿性焊條時(shí)，使用前要嚴(yán)格按焊條說明書進(jìn)行烘干。在引弧時(shí)，不宜象酸性焊條那樣拉長電弧預(yù)熱，運(yùn)條過程中應(yīng)將電弧壓得最低。
4.7.6裂紋
在焊接應(yīng)力及其他致脆因素共同作用下，金屬材料的原子結(jié)合遭到破壞，形成新界面而產(chǎn)生的縫隙稱為裂紋。裂紋是焊接接頭中最危險(xiǎn)的缺陷，也是各種材料焊接中時(shí)常遇到的問題。對于低碳鋼和強(qiáng)度等級比較低一些的低合金鋼，如Q345(16Mn),焊接裂紋問題并不嚴(yán)重，也比較容易解決。這種鋼材焊接生產(chǎn)中可能遇到的裂紋種類、產(chǎn)生原因和克服辦法如下：
(1)焊縫金屬的熱裂紋
這種裂紋的特征是斷口星藍(lán)黑色，即金屬在高溫被氧化的顏色：裂紋總是產(chǎn)生在焊縫正中心或班直于焊縫魚鱗波紋，焊縫表面可見的熱裂紋呈不明顯的鋸齒狀；弧坑或氣焊火口處的花紋狀或稍帶鋸齒狀的直線裂紋也屬于熱裂紋。這種裂紋產(chǎn)生的原因是：
1)焊條質(zhì)量不合格所造成(含Mn量不足、含C、S偏高的焊縫易產(chǎn)生熱裂紋)。應(yīng)換用正規(guī)生產(chǎn)的經(jīng)過質(zhì)量檢驗(yàn)的合格焊條。
2)焊縫中因偶然摻入超過一定數(shù)量的Cu所造成。應(yīng)找到Cu的來源，設(shè)法排除，并對已裂部分進(jìn)行局部返修。
3)在大剛度的焊接部位上，由于收弧過于突然，于形成凹陷的弧坑時(shí)形成，應(yīng)改善收弧技術(shù)，將弧坑填平后再收弧。
總之由于各種低碳鋼焊條生產(chǎn)制造中均己控制了易形成熱裂紋的有害元素含量，故熱裂紋在低碳鋼焊接中較少發(fā)生。
(2)剛度過大部位上的熱應(yīng)力裂紋
低碳鋼焊接時(shí)，由于焊縫處在剛度過大的部位而造成熱應(yīng)力裂紋。例如在容器、甲板上補(bǔ)焊人孔等封閉焊縫時(shí)，易產(chǎn)生這種裂紋。其產(chǎn)生原因和克服辦法參見第5章的有關(guān)內(nèi)容。
(3)定位焊縫上的熱應(yīng)力裂紋與熱裂紋
定位焊縫上有時(shí)出現(xiàn)裂紋，這種裂紋大多屬于熱應(yīng)力裂紋，有的屬于弧坑熱裂紋?？朔k法見本章第4.4節(jié)內(nèi)容。
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