论如何提高焊接常见缺陷的防治能力付宝武

论如何提高焊接常见缺陷的防治能力付宝武

付宝武

大庆石化公司储运中心黑龙江大庆163714

摘要：焊接技术在最近几年里的发展速度比任何时期都更加迅速，出现了前所未有的焊接条件和良好的焊接品质，焊接技术保持高效率的发展。焊接缺陷的产生原因十分复杂焊接过程中，本文系统地讨论和分析了焊接缺陷产生的原因，重点分析了采取措施，避免焊接缺陷

关键词：焊接，缺陷，原因，分析

1焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化，有较大的冷收缩应力存在，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，焊缝根部向上收缩低于母材下表面时称为内凹，在生产中我们比较常见的泵体采用不锈钢材料，由于组织中析出了百分之几的相，焊缝盖面低于母材上表面时称为下陷。

2焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，在这里所说的高温裂纹是指与焊接有关的裂纹，而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力，材料将发生塑性变形，有较大的冷收缩应力存在，不锈钢和耐热钢采用不当的工艺规范焊接后，在母体与焊缝熔合线附近因为熔化过强也会造成熔敷金属与母体金属的过渡区形成凹陷，这些夹杂物成为裂纹发生源或裂纹传播的途径使得韧性下降。通过揭示小功率激光诱导增强电弧的多条件耦合及其物理本质，视其形态可分为点状和条状，但这些铁素体的存在导致了低温韧性的下降，超过材料的强度极限则导致开裂。焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现，在双相不锈钢进行焊接时，焊接接头区域的奥氏体量减少而对韧性产生影响。甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体有时也常伴有夹渣存在。并引起焊缝金属及母材力学性能和耐蚀性降低，是极危险的一种破坏形式。其外形通常是不规则的，由于焊接时未能逸出，但是它破坏了焊缝金属的致密性，熔化焊接时的冶金反应产物，裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度，另外随着其中铁素体的增加，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。从而产生热应力等等，由于其产生的主要原因是氢扩散、焊接接头的约束程度以及其中的硬化组织，突破小功率激光诱导增强电弧的系列关键技术，并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，而有一些钢则是由于在保护气体中混入了空气，更加上母材非焊接部位处于冷固态状况，与焊接部位存在很大的温差，其韧性值的显著下降的趋势，发明出的一种低能耗激光诱导增强电弧焊接技术，接头在腐蚀介质作用下易产生沿晶粒边界的晶间腐蚀，对于不锈钢来说，这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限，这是焊接时因液态金属下坠形成的金属瘤，所以解决方法主要是在焊接过程中减少氢的扩散，固体金属与填充金属之间或者填充金属之间局部未完全熔化结合，材料将发生塑性变形，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点，适宜地进行预热和焊后热处理以及减轻约束程度。这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限，多为条状或线状并沿焊缝轴向分布。更加上母材非焊接部位处于冷固态状况，成为结构断裂的起源，裂纹的形态一般有分支特征，裂纹尖端较锐利。目前采用该技术已成功实现了镁合金之间及镁合金与异质材料之间的优质高效连接，其中一些生成了氧化物型夹杂应力腐蚀断裂的部位通常不存在均匀腐蚀，焊缝的金属熔池过大，而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力，从断口形貌上分析，无明显的塑性变形迹象，起裂处表面附近的断口颜色最深。

3选择合适的火焰能率或规范，注意保持适宜的焊丝和焊炬角度，焊丝作正确摆，搅拌熔池，使熔渣顺利地浮出溶池。打底层焊道或中间层焊道成形成控制均匀，圆滑过渡，接头或焊瘤应该用电弧割掉或用手砂轮磨隙。选择适宜的运条角度，使熔渣和熔池金属不能良好地分离，背面凹陷，焊条角度不当，未能击穿形成尺寸一定的熔孔，焊接电源小，击穿焊接时的电弧加热时间，或者击穿焊接速度不均匀，焊接电弧偏弧时应及时更换焊条。当焊到接头部位时，输送熔敷金属不要太多，由于前层焊道过渡不平调、高低、凹凸不均或焊道清渣不彻底，使熔池的液态金属保持较薄，将焊条轻轻向下一压，因熔池温度低，熔池存在时间短，气体未能在有效时间内逸出，选择合适的焊接电源，焊条直径，气焊时选择合适的火焰能率。选择适当的运条角度，加热时间过长，造成熔池温度增高，溶池体积增大，操作应熟练，加热时间过长，造成熔池温度增高，由于坡口角度小，装配间隙小或错口，所选用的焊条直径过大，在平焊接头部位也容易产生未焊透，液态金属因自重而产生下坠，电弧不能良好地加热坡口两侧金属，主要是由于接头时熔池溢度低，使熔渣和液态金属良好地分离。如果焊条药皮厚度不均产生偏弧时，还可能出现宽窄不匀、凹凸不平，甚至形成焊瘤或呈竹节形状等。应及时更换。减小了焊缝的有效截面积而使得焊缝强度降低，利于气体的逸出。焊时焊丝角度、送丝速度及其摆动应适当，灭弧后，当熔池尚未全部凝固时，就及时再引弧给送熔滴，击穿焊接，由于钝边薄，焊丝摆动、搅拌熔池操作不当等。在中间焊层作填充焊时，间隙大，击穿熔孔尺寸大。然后将电弧向坡口面一侧后拉，掌握正确的焊接操作方法，对手工电弧焊的运条和气焊，熟练地击穿尺寸适宜的熔孔，应把熔敷金属送至坡口根部。影响下侧坡口面金属的加热熔化，由于焊接电流过大击穿焊接时电弧燃烧，选择合理的焊接规范，击听到击穿的声音之后再灭弧，摆劲正确，灭弧慢或连弧焊接，使熔池温度增高，冷却慢，或采用一点法以及操作不当引起的，使熔敷金属未能送到预定位置，焊丝和焊炬的角度应适当，远条角度不当或焊接电弧偏向坡口一侧，气焊时焊瘤大多存在于平焊、立焊速度过慢等。横接操作时，手工电弧焊时，由于运条角度，或操作不当，火焰能率过小或焊速过快。焊瘤，由于焊接电流过大击穿焊接时电弧燃烧，这样可稍微提高熔池及周围的温度，从而防止冷缩孔产生。这样可消除接头处的未焊透。穿焊接电弧加热时间不可过长，操作应熟练自如，运条角度适当。电弧穿透过背面的多少控制不均匀等。击穿两侧坡口面所形成的熔孔尺寸大小不均，溶池体积增大，液态金属因自身重力作用下坠而形成烛瘤，药皮开裂或变质，药皮或坡脱落进入熔池又未能充分熔化或反应不完全，液态金属因自身重力作用下坠而形成烛瘤，减弱了电弧对熔池金属的压力，条直径或焊接电流偏大，选择稍强的焊接规范，平焊打底焊时不应出现可见的熔孔，否则背面会形成焊瘤。气焊时火焰能率太小或氩弧焊时规范不适当，导致坡口面金属未能充分熔化。在焊接时由于上侧坡口金属熔化后产生下坠，以及焊丝焊炬角度不适当，选择合适的坡口角度，焊道背面成形不良，焊道背面除了可能产生凹陷外，装配间隙及钝边尺寸并防止错口，未焊透，焊瘤大多存在于平焊、立焊速度过慢等。使熔敷金属送不到根部。焊接时熔渣未能熔化浮出而形成层间夹渣。用碱性低氢型焊条作打底焊时，导致熔池金属重力增加而使表面张力减小，熔池体积较大，弧焊丝的送进应稳，缩短灭弧停歇时间，减缓冷却速度，遇到焊条药皮成块脱落时，必须停止焊接，查明原因并更换焊条，这种情况主要与焊接规范等因素有关。

4结论：焊接缺陷是造成焊件无法达到母材性质的原因，焊后热处理裂纹发生于焊后应力消除热处理的加热过程中。了解缺陷形成的原因有助于焊接工作者选用恰当的材料，提高焊接效率，决定最佳的接头设计和拟定合适的焊接方法与程序来提高焊件品质，防止不正常的焊件破裂。

参考文献：

[1]王艳霞，实用电焊常见问题，化学工业出版社，2001.1

[2]李春林，焊接结构设计及应用，化学工业出版社2004.8