常見(jiàn)焊接質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因分析

結(jié)晶裂紋在金屬凝固過(guò)程中,金屬純度不同結(jié)晶速度不同,金屬結(jié)晶使得 體積減小收縮,產(chǎn)生拉伸變形,當(dāng)變形量超過(guò)塑性變形極限就產(chǎn)生了 結(jié)晶裂紋冶金因素和收縮力的因素是影響結(jié)晶裂紋形成的兩個(gè)主要 因素從而可知焊絲與母材配套是非常重要的冷裂紋?高強(qiáng)鋼焊接時(shí)經(jīng)常遇到延遲裂紋,原因是:鋼種的淬硬傾向;焊 接接頭的含氫量及其分布;焊接接頭約束應(yīng)力狀態(tài)這是產(chǎn)生延遲裂 紋的三大因素a.鋼的淬硬傾向,取決于鋼的材質(zhì),牌號(hào)越高,強(qiáng)度越硬,淬硬 性越強(qiáng)板厚度大易產(chǎn)生冷裂縫,溫差大冷卻速度快易產(chǎn)生冷裂縫在急劇冷卻的條件下容易發(fā)生脆斷b.氫的作用,氫是引起焊接件產(chǎn)生延遲裂紋的主要原因并且具有 延遲的特征焊接接頭氫含量越高,則產(chǎn)生裂紋的傾向越大,當(dāng)含氫量超過(guò)某 一臨界值時(shí),便開(kāi)始出現(xiàn)裂紋氫的含量越大裂紋的尺寸和數(shù)量越大氫的臨界含量與預(yù)熱溫度以及冷卻速度等而異,隨著碳當(dāng)量的提高產(chǎn) 生焊接裂紋的臨界含氫量將降低就是說(shuō):鋼的碳當(dāng)量越高,強(qiáng)度越 高,產(chǎn)生焊接裂紋的臨界氫含量就越低,更易于產(chǎn)生冷裂紋c.焊接接頭約束應(yīng)力狀態(tài),在焊接時(shí)主要存在以下應(yīng)力:不均勻 加熱和冷卻產(chǎn)生的熱應(yīng)力;結(jié)構(gòu)本身產(chǎn)生的應(yīng)力,和結(jié)構(gòu)的剛度、約 束條件、焊縫位置、焊接順序、構(gòu)件自重以及負(fù)載有關(guān)。
再熱裂紋產(chǎn)生的原因焊接接頭再次加熱時(shí),由于第一次焊接熱過(guò)程中的飽和碳化合物?(主要是釩、鉬、鉻的碳化物)再次析出,參與第二次焊接冶金過(guò)程,?造成晶界的弱化和脆化,當(dāng)境界的塑性應(yīng)變能力不足以承受焊接產(chǎn)生?的收縮應(yīng)變時(shí),就產(chǎn)生了再熱裂紋氣孔產(chǎn)生的原因焊接時(shí)熔池金屬在凝固過(guò)程中,有大量的砌體要從金屬中逸出來(lái),當(dāng)凝固速度大于氣體逸出速度時(shí),就形成氣孔?產(chǎn)生氣孔的主要原因:母材或填充金屬表面有銹、油污等,焊絲焊劑未烘干會(huì)增加氣孔量,因?yàn)殇P、油污、焊藥皮、焊劑中的水分在 高溫下分解為氣體,增加了高溫金屬中的氣體含量焊接能量過(guò)小, 熔池冷卻速度過(guò)快,不利于氣體逸出焊縫金屬脫氧不足,焊芯銹蝕 或藥皮變質(zhì)、剝落等因素也會(huì)增加氧氣孔此外,埋弧自動(dòng)焊電壓過(guò) 高,接頭未清理干凈,焊劑中混有垃圾,焊劑覆蓋厚度不當(dāng)或焊劑斗 阻塞,焊絲表面清理不夠等,焊接過(guò)程中都易產(chǎn)生氣孔?氣孔的危害:氣孔減少了焊縫的有效面積,使焊縫疏松,從而降 低了焊縫強(qiáng)度,降低塑性,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起泄漏氣孔也是引起應(yīng)力 集中的因素,應(yīng)力集中易產(chǎn)生斷裂氫氣孔還可能促成冷裂紋的出現(xiàn)接頭組織性能不符合要求的產(chǎn)生原因焊材與母材匹配不當(dāng),或焊接過(guò)程中某些元素?zé)龘p等原因,容易 使焊縫金屬化學(xué)成分發(fā)生變化,造成焊縫金屬組織不符合要求。
影響 力學(xué)性能下降,還會(huì)影響焊縫耐腐蝕性能!焊縫殘余變形的產(chǎn)生原因焊接過(guò)程對(duì)焊件進(jìn)行局部加熱,不均勻加熱是工件產(chǎn)生不均勻變 形的原因焊縫和焊縫附近的金屬發(fā)生收縮收縮發(fā)生在兩個(gè)方向:沿著長(zhǎng)度方向的縱向收縮和垂直于焊縫的橫向收縮?偏析的產(chǎn)生原因偏析產(chǎn)生的原因是,熔池中的焊縫金屬在凝固過(guò)程中,液相、固 相兩相在變化著的先結(jié)晶的固相比較純,后結(jié)晶的固相富集雜質(zhì), 由于焊接過(guò)程冷卻較快,結(jié)晶先后所產(chǎn)生的化學(xué)成分不均勻,從而形 成了偏析夾渣的產(chǎn)生原因a.坡口尺寸不合理;?b.坡口有油污;?c.多層焊接時(shí),層間清渣不徹底;?d.焊接線能量小;?e.焊縫散熱太快,液態(tài)金屬凝固過(guò)快;?f.焊條耀皮、焊劑化學(xué)成分不合理,熔點(diǎn)過(guò)高;?g.多層分道焊接時(shí),焊絲位置不當(dāng)產(chǎn)生未透焊的原因a.焊接電流小,熔深淺;?b.坡口和間隙不合理,鈍邊太大;?c.磁偏吹影響;?d.焊條扁芯度太大;?e.層間及焊根清理不良;?f.焊絲未對(duì)準(zhǔn);?產(chǎn)生未熔合缺陷的原因a.焊接電流過(guò)?。?b.焊接速度過(guò)快;?c.焊條角度不正確;?d.產(chǎn)生弧偏吹現(xiàn)象;?e.焊接處下坡焊位置,母材未融化時(shí)已被鐵水覆蓋;?f.母材表面有油污或氧化物影響熔敷金屬與母材之間的融化結(jié)合;g.焊縫拒不彎曲過(guò)大。
咬邊產(chǎn)生的原因產(chǎn)生咬邊的主要原因是電弧熱量太高,即電流太大,焊絲速度太 小造成的坡口不合理或裝配間隙不均勻,焊絲與工件角度不正,擺 動(dòng)不合理,電弧過(guò)長(zhǎng),焊接次序不合理,焊接參數(shù)不當(dāng)?shù)榷紩?huì)造成咬邊。
