焊接技術常見缺陷和防止措施分析

陶寅

摘要：工程焊接技術管理是“以質量管理為核心，以貫徹規程、規范、標準為主線”的管理體系。提高焊接工藝以及保證焊接過程嚴格按照焊接工藝施焊，注重焊接各類人員的培訓與考核，保證技術能力的穩定都是保證焊接質量的措施。

關鍵詞：規程規范;焊接工藝;焊工培訓

引言

焊接工藝是指在高溫或高壓條件下，用焊接材料將兩種或兩種以上母材連接成一個完整材料的操作工藝。在許多工業生產中，以及與金屬電子相關的生產中，都需要用到焊接技術。焊接工藝是在構件的連接處進行焊接，因此對焊接人員的技術要求非常重要。然而，在實際的工業生產中焊接往往會遇到各種各樣的問題。為此，本文分析了焊接工藝中常見的問題及對策。

1.常見焊接缺陷危害

（1）焊縫缺陷是鍋爐、壓力容器失效和事故的主要原因。因此，我們必須充分認識焊縫缺陷的危害。

（2）焊縫的焊口缺陷對焊接接頭的強度和應力水平有著不利影響。焊縫不僅影響焊縫的外觀，而且還影響焊縫處的焊縫羞恥質量，而且往往會出現焊縫缺陷。

（3）咬邊是一種高風險的外觀缺陷。它不僅減小了焊縫的承壓面積，而且在咬邊根部形成銳利的缺口，引起應力集中，容易形成應力腐蝕裂紋和應力集中裂紋。因此，對咬邊有嚴格的限制。

（4）氣孔、夾渣等體積缺陷的危害主要是降低焊接接頭的承載力。如果孔隙率穿透焊縫表面。介質腐蝕時，腐蝕集中，孔洞逐漸變深、變大，甚至腐蝕穿孔也會泄漏。如果夾渣邊緣形狀銳利，應力集中在同一位置。

（5）熔透不全、未焊透等缺陷的端部和缺口是應力集中部位，在交變載荷作用下容易產生裂紋。裂紋是最尖銳的缺口，其根部曲率半徑接近零。尖根具有明顯的應力集中。當應力水平超過尖根強度極限時，裂紋會擴展，鍋爐壓力容器會在整個斷面失效。特別是當焊接接頭處于脆性狀態時，裂紋擴展速度很快，導致了脆性斷裂事故。裂紋還將加劇疲勞失效和應力腐蝕損傷。

2焊接技術性文件編制、實施以及改進

在焊接施工過程中，焊接技術文件是指導施工、規范技術管理、保證焊接質量的重要資料。焊接專業重要技術文件包括焊接施工組織設計、焊接工藝評定、焊接作業指導書三項內容。焊接施工組織設計是焊接工程技術管理的總綱。工程開工前，要根據實際情況認真準備。不同的項目對人、機、料、法、環的要求不同。焊接工藝評定的定義是對試驗過程和結果進行評定，以驗證所提出的焊接工藝參數的正確性。當出現新的鋼材時，必須根據焊接工藝評定規程對焊接工藝和試驗進行評定。值得注意的是，在焊接施工管理中，我們沒有對施工現場存在的問題進行收集和分析，沒有進行合理的工藝改進。結果是一個工程施工中出現的問題更多地集中在后續的施工中，或是焊接技術管理人員對焊接過程沒有及時反饋、改進和記錄，對已解決的焊接施工問題進行重新分析，這造成了極大的質量危害和資源浪費。因此，焊接工藝評定不僅是評定新鋼種焊接參數正確性的過程，也是分析原因、收集數據、改進工藝的過程。

焊接作業指導書是根據焊接工藝評定制定的文件。規范焊接工藝，保證焊接質量，監督焊縫質量和檢驗的文件。焊接施工前必須編制焊接作業指導書。焊接技術管理人員應按焊接作業指導書的要求對焊工進行交底，嚴格按焊接作業指導書中的工藝保證焊接質量。在焊接施工組織設計中提到的“人、機、料、法、環”中，以人為本。因此，焊工的焊接技能是影響焊接質量的直接因素，提高焊工的焊接技能是保證工程焊接施工的重要環節。焊工培訓是提高焊工技能的有效途徑。

3焊接技術常見的缺陷

3.1在焊接后出現裂紋缺陷

根據不同的條件和原因，焊接裂紋可能產生冷裂紋、熱裂紋和再生裂紋。200以下裂紋℃ 稱為冷裂紋，與氫密切相關。對于厚度一定的大型工件，如果選擇不合適的預熱溫度，或焊后的冷緩凝措施不夠好，可能會出現冷裂紋。冷裂紋也可能是由于焊接中使用的材料不合適、焊接接頭剛性過大、工藝不合理、焊縫附近的脆性和硬結構、或焊接工藝不規范等原因造成的，可能導致冷裂紋。熱裂紋是指300以上產生的裂紋℃，主要是凝固裂紋。熱裂紋的主要原因是成分的影響。例如，當純奧氏體鋼或某些高合金鋼和有色金屬用于焊接時，容易產生熱裂紋。或在焊接中，焊縫中含有較多的有害雜質元素，如硫、焊接條件的影響以及焊接接頭形式的選擇不當，可能會產生熱裂紋。焊接再熱裂紋是指應力消除退火裂紋。再熱裂紋是指焊接后熱處理不當或高溫影響而引起的高強度焊接區的晶間裂紋。再熱裂紋是由于結構設計不合理引起的應力集中，或在熱處理中進行應力消除退火，再熱裂紋也可能因處理條件不當而發生。此外，由于鉻、釩、硼等合金成分的影響，焊接工藝中再加熱裂紋的概率也會增加。

3.2在焊接后咬邊缺陷

咬邊是焊接工藝中一種危險的外觀缺陷。咬邊會減少焊縫的承載面積。同時，咬邊根部往往形成尖銳的缺口，造成應力集中，容易形成應力腐蝕中心裂紋和應力集中裂紋。因此，焊接中常見的缺陷是咬邊的存在，因此對咬邊有嚴格的限制。這種缺陷是由于在焊接過程中，焊縫邊緣沒有填充金屬熔化而造成的。因此，焊接金屬的區域或根部可能出現凹槽或缺陷。這將減少母材的有效接觸面積，削弱焊縫的強度，從而在缺陷處形成應力集中等缺陷。這種缺陷的存在將是斷裂的起點，焊接后承載力將減弱，可能導致咬邊產生裂紋。邊緣斷裂的原因是焊接電流過高或焊接速度過低。另外，在焊接過程中，如果焊接電弧長度過長，熔化范圍會變大，因此吹掃力也會變大。基體中有孔凹陷，但填充金屬時凹坑無法抬起，可能存在缺陷。每條焊縫焊接時，電極角度和擺動角度不正確，或弧長過長，在焊縫邊緣會產生咬邊缺陷。

3.3在焊接后出現焊瘤缺陷

多余的焊接金屬從氣體中流出，熔化的金屬表面不熔化。由于熔池溫度較高，液態金屬在磁重力作用下緩慢凝固，向下形成焊瘤。當焊接過程中熔融金屬進入熔融金屬的焊縫時，熔融母材會形成金屬結核。在立焊和背焊中，經常出現焊接缺陷。在平焊中，焊接也會發生在第一層的背面。采用最小焊縫直徑進行埋弧自動焊時，經常會出現這種缺陷。缺陷會影響焊接產品的質量和美觀，接頭尺寸的變化會影響施工設備的性能。管壁上的焊瘤也會影響管內液體的流動和焊接設備的性能。此外，該缺陷還經常出現未焊透和未熔合的現象。同時，過大的角焊流量可能會因布線強度不足而斷裂，這是焊接工藝中常見的缺陷之一。

4結語

如果能嚴格執行焊接工藝規程和規范，不斷完善焊接技術文件，提高焊工的焊接質量和技能，就能做好真正意義上的工程焊接工藝質量管理，保證工程焊接質量。

參考文獻：

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