常見(jiàn)的焊接缺陷原因分析及防治措施
第一章、外部缺陷
一、焊縫成型差
1、現象
焊縫波紋粗劣,焊縫不均勻、不整齊,焊縫與母材不圓滑過(guò)渡,焊接接頭差,焊縫高低不平。
2、原因分析
焊縫成型差的原因有:焊件坡口角度不當或裝配間隙不均勻;焊口清理不干凈;焊接電流過(guò)大或過(guò)??;焊接中運條(槍?zhuān)┧俣冗^(guò)快或過(guò)慢;焊條(槍?zhuān)[動(dòng)幅度過(guò)大或過(guò)??;焊條(槍?zhuān)┦┖附嵌冗x擇不當等。
3、防治措施
⑴焊件的坡口角度和裝配間隙必須符合圖紙設計或所執行標準的要求。
⑵焊件坡口打磨清理干凈,無(wú)銹、無(wú)垢、無(wú)脂等污物雜質(zhì),露出金屬光澤。
⑶加強焊接聯(lián)系,提高焊接操作水平,熟悉焊接施工環(huán)境。
⑷根據不同的焊接位置、焊接方法、不同的對口間隙等,按照焊接工藝卡和操作技能要求,選擇合理的焊接電流參數、施焊速度和焊條(槍?zhuān)┑慕嵌取?/span>
4、治理措施
⑴加強焊后自檢和專(zhuān)檢,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理;
⑵對于焊縫成型差的焊縫,進(jìn)行打磨、補焊;
⑶達不到驗收標準要求,成型太差的焊縫實(shí)行割口或換件重焊;
⑷加強焊接驗收標準的學(xué)習,嚴格按照標準施工。
二、焊縫余高不合格
1、現象
管道焊口和板對接焊縫余高大于3㎜;局部出現負余高;余高差過(guò)大;角焊縫高度不夠或焊角尺寸過(guò)大,余高差過(guò)大。
2、原因分析
焊接電流選擇不當;運條(槍?zhuān)┧俣炔痪鶆?,過(guò)快或過(guò)慢;焊條(槍?zhuān)[動(dòng)幅度不均勻;焊條(槍?zhuān)┦┖附嵌冗x擇不當等。
3、防治措施
⑴根據不同焊接位置、焊接方法,選擇合理的焊接電流參數;
⑵增強焊工責任心,焊接速度適合所選的焊接電流,運條(槍?zhuān)┧俣染鶆?,避免忽快忽慢?/span>
⑶焊條(槍?zhuān)[動(dòng)幅度不一致,擺動(dòng)速度合理、均勻;
⑷注意保持正確的焊條(槍?zhuān)┙嵌取?/span>
4、治理措施
⑴加強焊工操作技能培訓,提高焊縫蓋面水平;
⑵對焊縫進(jìn)行必要的打磨和補焊;
⑶加強焊后檢查,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理;
⑷技術(shù)員的交底中,對焊角角度要求做詳細說(shuō)明。
三、焊縫寬窄差不合格
1、現象
焊縫邊緣不勻直,焊縫寬窄差大于3㎜。
2、原因分析
焊條(槍?zhuān)[動(dòng)幅度不一致,部分地方幅度過(guò)大,部分地方擺動(dòng)過(guò)??;焊條(槍?zhuān)┙嵌炔缓线m;焊接位置困難,妨礙焊接人員視線(xiàn)。
3、防治措施
⑴加強焊工焊接責任心,提高焊接時(shí)的注意力;
⑵采取正確的焊條(槍?zhuān)┙嵌龋?/span>
⑶熟悉現場(chǎng)焊接位置,提前制定必要焊接施工措施。
4、治理措施
⑴加強練習,提高焊工的操作技術(shù)水平,提高克服困難位置焊接的能力;
⑵提高焊工質(zhì)量意識,重視焊縫外觀(guān)質(zhì)量;
⑶焊縫蓋面完畢,及時(shí)進(jìn)行檢查,對不合格的焊縫進(jìn)行修磨,必要時(shí)進(jìn)行補焊。
四、咬邊
1、現象
焊縫與木材熔合不好,出現溝槽,深度大于0.5㎜,總長(cháng)度大于焊縫長(cháng)度的10%或大于驗收標準要求的長(cháng)度。
2、原因分析
焊接線(xiàn)能量大,電弧過(guò)長(cháng),焊條(槍?zhuān)┙嵌炔划?,焊條(絲)送進(jìn)速度不合適等都是造成咬邊的原因。
3、治理措施
⑴根據焊接項目、位置,焊接規范的要求,選擇合適的電流參數;
⑵控制電弧長(cháng)度,盡量使用短弧焊接;
⑶掌握必要的運條(槍?zhuān)┓椒ê图记桑?/span>
⑷焊條(絲)送進(jìn)速度與所選焊接電流參數協(xié)調;
⑸注意焊縫邊緣與母材熔化結合時(shí)的焊條(槍?zhuān)┙嵌取?/span>
4、治理措施
⑴對檢查中發(fā)現的焊縫咬邊,進(jìn)行打磨清理、補焊,使之符合驗收標準要求;
⑵加強質(zhì)量標準的學(xué)習,提高焊工質(zhì)量意識;
⑶加強練習,提高防止咬邊缺陷的操作技能。
五、錯口
1、現象
表現為焊縫兩側外壁母材不在同一平面上,錯口量大于10%母材厚度或超過(guò)4㎜。
2、原因分析
焊件對口不符合要求,焊工在對口不合適的情況下點(diǎn)固和焊接。
3、防治措施
⑴加強安裝工的培訓和責任心;
⑵對口過(guò)程中使用必要的測量工器具;
⑶對于對口不符合要求的焊件,焊工不得點(diǎn)固和焊接。
4、治理措施
⑴加強標準和安裝技能學(xué)習,提高安裝工技術(shù)水平;
⑵對于產(chǎn)生錯口,不符合驗收標準的焊接接頭,采取割除、重新對口和焊接。
六、彎折
1、現象
由于焊縫的橫向收縮或安裝對口偏差而造成的垂直于焊縫的兩側母材不在同一平面上,形成一定的夾角。
2、原因分析
⑴安裝對口不合適,本身形成一定夾角;
⑵焊縫熔敷金屬在凝固過(guò)程中本身橫向收縮;
⑶焊接過(guò)程不對稱(chēng)施焊。
3、防治措施
⑴保證安裝對口質(zhì)量;
⑵對于大件不對稱(chēng)焊縫,預留反變形余量;
⑶對稱(chēng)點(diǎn)固、對稱(chēng)施焊;
⑷采取合理的焊接順序。
4、治理措施
⑴對于可以使用火焰校正的焊件,采取火焰校正措施;
⑵對于不對稱(chēng)焊縫,合理計算并采取預留反變形余量等措施;
⑶采取合理焊接順序,盡量減少焊縫橫向收縮,采取對稱(chēng)施焊措施;
⑷對于彎折超標的焊接接頭,無(wú)法采取補救措施,進(jìn)行割除,重新對口焊接。
七、弧坑
1、現象
焊接收弧過(guò)程中形成表面凹陷,并常伴隨著(zhù)縮孔、裂紋等缺陷。
2、原因分析
焊接收弧中熔池不飽滿(mǎn)就進(jìn)行收弧,停止焊接,焊工對收弧情況估計不足,?;r(shí)間掌握不準。
3、防治措施
⑴延長(cháng)收弧時(shí)間;
⑵采取正確的收弧方法。
4、治理措施
⑴加強焊工操作技能練習,掌握各種收弧、?;『徒宇^的焊接操作方法;
⑵加強焊工責任心;
⑶對已經(jīng)形成對弧坑進(jìn)行打磨清理并補焊。
八、表面氣孔
1、現象
焊接過(guò)程中,熔池中的氣體未完全溢出熔池(一部分溢出),而熔池已經(jīng)凝固,在焊縫表面形成孔洞。
2、原因分析
⑴焊接過(guò)程中由于防風(fēng)措施不嚴格,熔池混入氣體;
⑵焊接材料沒(méi)有經(jīng)過(guò)烘培或烘培不符合要求,焊絲清理不干凈,在焊接過(guò)程中自身產(chǎn)生氣體進(jìn)入熔池;
⑶熔池溫度低,凝固時(shí)間短;
⑷焊件清理不干凈,雜質(zhì)在焊接高溫時(shí)產(chǎn)生氣體進(jìn)入熔池;
⑸電弧過(guò)長(cháng),氬弧焊時(shí)保護氣體流量過(guò)大或過(guò)小,保護效果不好等。
3、防治措施
⑴母材、焊絲按照要求清理干凈。
⑵焊條按照要求烘培。
⑶防風(fēng)措施嚴格,無(wú)穿堂風(fēng)等。
⑷選用合適的焊接線(xiàn)能量參數,焊接速度不能過(guò)快,電弧不能過(guò)長(cháng),正確掌握起弧、運條、息弧等操作要領(lǐng)。
⑸氬弧焊時(shí)保護氣流流量合適,氬氣純度符合要求。
4、治理措施
⑴焊接材料、母材打磨清理等嚴格按照規定執行;
⑵加強焊工練習,提高操作水平和操作經(jīng)驗;
⑶對有表面氣孔的焊縫,機械打磨清除缺陷,必要時(shí)進(jìn)行補焊。
九、表面夾渣
1、現象
在焊接過(guò)程中,主要是在層與層間出現外部看到的藥皮夾渣。
2、原因分析
⑴多層多道焊接時(shí),層間藥皮清理不干凈;
⑵焊接線(xiàn)能量小,焊接速度快;
⑶焊接操作手法不當;
⑷前一層焊縫表面不平或焊件表面不符合要求。
3、防治措施
⑴加強焊件表面打磨,多層多道焊時(shí)層間藥皮必須清理干凈方可進(jìn)行次層焊接;
⑵選擇合理的焊接電流和焊接速度;
⑶加強焊工練習,提高焊接操作水平。
4、治理措施
⑴嚴格按照規程和作業(yè)指導書(shū)的要求施焊;
⑵對出現表面夾渣的焊縫,進(jìn)行打磨清除,必要時(shí)進(jìn)行補焊。
十、表面裂紋
1、現象
在焊接接頭的焊縫、熔合線(xiàn)、熱影響區出現的表面開(kāi)裂缺陷。
2、原因分析
產(chǎn)生表面裂紋的原因因為不同的鋼種、焊接方法、焊接環(huán)境、預熱要求、焊接接頭中雜質(zhì)的含量、裝配及焊接應力的大小等不同,但產(chǎn)生表面裂紋的根本原因是產(chǎn)生裂紋的內部誘因和必須的應力有兩點(diǎn)。
3、防治措施
⑴嚴格按照規程和作業(yè)指導書(shū)的要求準備各種焊接條件;
⑵提高焊接操作技能,熟練掌握使用的焊接方法;
⑶采取合理的焊接順序等措施,減少焊接應力等。
4、治理措施
⑴針對每種產(chǎn)生裂紋的具體原因采取相應的對策;
⑵對已經(jīng)產(chǎn)生裂紋的焊接接頭,采取挖補措施處理。
十一、焊縫表面不清理或清理不干凈,電弧擦傷焊件
1、現象
焊縫焊接完畢,焊接接頭表面藥皮、飛濺物不清理或清理不干凈,留有藥皮或飛濺物;焊接施工過(guò)程中不注意,電弧擦傷管壁等焊件造成弧疤。
2、原因分析
⑴焊工責任心不強,質(zhì)量意識差;
⑵焊接工器具準備不全或有缺陷。
3、防治措施
⑴焊接前檢查工器具,準備齊全并且正常;
⑵加強技術(shù)交底,增強焊工責任心,提高質(zhì)量意識。
4、治理措施
⑴制定防范措施并嚴格執行;
⑵加大現場(chǎng)監督檢查力度,嚴格驗收制度,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理。
十二、支吊架等T型焊接接頭焊縫不包角
1、現象
T型焊接接頭不包角焊接。
2、原因分析
⑴技術(shù)人員交底不清楚或未交底;
⑵施焊焊工經(jīng)驗不足或質(zhì)量意識差,對其危害認識不夠。
3、防治措施
⑴焊接施工前進(jìn)行技術(shù)交底,明確焊接質(zhì)量;
⑵焊工嚴格按照質(zhì)量標準施焊。
4、治理措施
⑴加強技術(shù)交底,提高焊工的質(zhì)量意識并認識其中的危害性;
⑵加強過(guò)程監督和焊接驗收,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理。
十三、焊接變形
1、現象
焊接變形因焊件的不同而表現為翹起、角變形、彎曲變形、波浪變形等多種型式。
2、原因分析
造成焊接變形的原因有:裝配順序不合理、強力對口、焊接組有收縮自由度小、焊接順序不合理等。
3、防治措施
⑴施焊前制定嚴格的焊接工藝措施,確定好裝配順序、焊接順序、焊接方向、焊接方法、焊接規范、焊接線(xiàn)能量等;
⑵焊前進(jìn)行技術(shù)交底,焊工嚴格按照措施施工;
⑶適當利用反變形法。
4、治理措施
⑴嚴格按照措施施工;
⑵焊接技術(shù)人員在現場(chǎng)指導焊接;
⑶發(fā)現問(wèn)題及時(shí)采取必要措施。
第二章 焊接內部缺陷
一、氣孔
1、現象
在焊縫中出現的單個(gè)、條狀或群體氣孔,是焊縫內部最常見(jiàn)的缺陷。
2、原因分析
根本原因是焊接過(guò)程中,焊接本身產(chǎn)生的氣體或外部氣體進(jìn)入熔池,在熔池凝固前沒(méi)有來(lái)得及溢出熔池而殘留在焊縫中。
3、防治措施
預防措施主要從減少焊縫中氣體的數量和加強氣體從熔池中的溢出兩方面考慮,主要有以下幾點(diǎn):
⑴焊條要求進(jìn)行烘培,裝在保溫筒內,隨用隨??;
⑵焊絲清理干凈,無(wú)油污等雜質(zhì);
⑶焊件周?chē)?0~15㎜范圍內清理干凈,直至發(fā)出金屬光澤;
⑷注意周?chē)附邮┕きh(huán)境,搭設防風(fēng)設施,管子焊接無(wú)穿堂風(fēng);
⑸氬弧焊時(shí),氬氣純度不低于99.95%,氬氣流量合適;
⑹盡量采用短弧焊接,減少氣體進(jìn)入熔池的機會(huì );
⑺焊工操作手法合理,焊條、焊槍角度合適;
⑻焊接線(xiàn)能量合適,焊接速度不能過(guò)快;
⑼按照工藝要求進(jìn)行焊件預熱。
4、治理措施
⑴嚴格按照預防措施執行;
⑵加強焊工練習,提高操作水平和責任心;
⑶對在探傷過(guò)程中發(fā)現的超標氣孔,采取挖補措施。
二、夾渣
1、現象
焊接過(guò)程中藥皮等雜質(zhì)夾雜在熔池中,熔池凝固后形成的焊縫中的夾雜物。
2、原因分析
⑴焊件清理不干凈、多層多道焊層間藥皮清理不干凈、焊接過(guò)程中藥皮脫落在熔池中等;
⑵電弧過(guò)長(cháng)、焊接角度部隊、焊層過(guò)厚、焊接線(xiàn)能量小、焊速快等,導致熔池中熔化的雜質(zhì)未浮出而熔池凝固。
3、防治措施
⑴焊件焊縫破口周?chē)?0~15㎜表面范圍內打磨清理干凈,直至發(fā)出金屬光澤;
⑵多層多道焊時(shí),層間藥皮清理干凈;
⑶焊條按照要求烘培,不使用偏芯、受潮等不合格焊條;
⑷盡量使用短弧焊接,選擇合適的電流參數;
⑸焊接速度合適,不能過(guò)快。
4、治理措施
⑴焊前徹底清理干凈焊件表面;
⑵加強練習,焊接操作技能嫻熟,責任心強;
⑶對探傷過(guò)程中發(fā)現的夾渣超標缺陷,采取挖補等措施處理。
三、未熔合
1、現象
未熔合主要時(shí)根部未熔合、層間未熔合兩種。根部未熔合主要是打底過(guò)程中焊縫金屬與母材金屬以及焊接接頭未熔合;層間未熔合主要是多層多道焊接過(guò)程中層與層間的焊縫金屬未熔合。
2、原因分析
造成未熔合的主要原因是焊接線(xiàn)能量小,焊接速度快或操作手法不恰當。
3、防治措施
⑴適當加大焊接電流,提高焊接線(xiàn)能量;
⑵焊接速度適當,不能過(guò)快;
⑶熟練操作技能,焊條(槍?zhuān)┙嵌日_。
4、治理措施
⑴加強練習,提高操作技術(shù),焊工責任心強;
⑵針對不同的母材、焊材,制定處理不同位置未熔合缺陷相應的措施并執行。
四、焊口未焊透
1、現象
焊口焊接時(shí),焊縫熔深不夠,未將母材焊透。
2、原因分析
造成未焊透的主要原因是:對口間隙過(guò)小、坡口角度偏小、鈍邊厚、焊接線(xiàn)能量小、焊接速度快、焊接操作手法不當。
3、防治措施
⑴對口間隙嚴格執行標準要求,最好間隙不小于2㎜。
⑵對口坡口角度,按照壁厚和GB50661-2011《鋼結構焊接規范》的要求,或者按照圖紙的設計要求。一般壁厚小于20㎜的焊口采用V型坡口,單邊角度不小于30°,不小于20㎜的焊口采用雙V型或U型等綜合性坡口。
⑶鈍邊厚度一般在1㎜左右,如果鈍邊過(guò)厚,采用機械打磨的方式修整,對于單V型坡口,可不留鈍邊。
⑷根據自己的操作技能,選擇合適的線(xiàn)能量、焊接速度和操作手法。
⑸使用短弧焊接,以增加熔透能力。
4、治理措施
⑴對口間隙、坡口制備、鈍邊厚度符合標準要求;
⑵加強打底練習,熟練掌握操作手法以及對應的焊接線(xiàn)能量及焊接速度等。
五、焊口根部焊瘤、凸出、凹陷
1、現象
這些缺陷一般出現在吊焊或斜焊焊口根部,在平焊及斜平焊位置出現根部焊縫凸出或焊瘤,在仰焊部位出現凹陷。
2、原因分析
造成這些缺陷的原因是:對口間隙大,鈍邊薄、寬,熔池溫度過(guò)高,熔池存在一個(gè)地方時(shí)間過(guò)長(cháng),對熔池的控制不當造成的,在形成凹陷缺陷時(shí),電弧的推力不夠也是重要原因。
3、防治措施
⑴對口間隙符合標準要求,一般為2~3㎜;對于對口間隙不均勻的焊口,用機械打磨等方法設法修整到規定要求。
⑵對于坡口鈍邊不符合要求的進(jìn)行打磨修整至規定要求。
⑶選擇合適的焊接線(xiàn)能量以及合適的焊接速度,控制熔池溫度在合適的范圍,不過(guò)高。
⑷仰焊部位焊接盡量采用短弧焊接,增強電弧推力。
4、治理措施
⑴對口點(diǎn)焊前檢查對口間隙和坡口鈍邊厚度及寬度符合標準要求;
⑵加強練習,增強掌握合適的電流參數及控制熔池合適溫度的能力;
⑶打底過(guò)程中發(fā)現上述缺陷及時(shí)采取相應處理措施。
六、內部裂紋
1、現象
在焊接接頭的焊縫、熔合線(xiàn)、熱影響區出現的內部開(kāi)裂缺陷。
2、原因分析
產(chǎn)生裂紋的原因因為不同鋼種、焊接方法、焊接環(huán)境、預熱要求、焊接接頭中雜質(zhì)的含量、裝配及焊接應力的大小等而不同,但產(chǎn)生裂紋的根本原因有兩點(diǎn):產(chǎn)生裂紋的內部誘因和必須的應力。
3、防治措施
⑴嚴格按照規程和作業(yè)指導書(shū)的要求準備各種焊接條件;
⑵提高焊接操作技能,熟練掌握使用焊接方法;
⑶采取合理的焊接順序等措施,減少焊接應力等。
4、治理措施
⑴針對每種產(chǎn)生裂紋的具體原因采取相應對策;
⑵對已經(jīng)產(chǎn)生裂紋的焊接接頭,制定處理措施,采取挖補等處理。