焊接过程中的八大缺陷及防治措施

焊接工程中存在的质量缺陷主要包括以下几个方面:所有肉眼或低倍放大镜能看到的、位于焊缝表面的缺陷，如咬肉、焊瘤、弧坑、表面气孔、夹渣、表面裂纹、焊缝位置不合理等。，称为外部缺陷，还有内部气孔、夹渣、内部裂纹、未焊透和未熔合等。必须通过破坏性试验或特殊的无损检测方法才能发现的缺陷称为内部缺陷。但普遍存在焊后焊渣、飞溅、焊疤未清理干净的情况。

a、焊缝尺寸不符合规范要求

现象:检查时焊缝高度过大或过小；或焊缝宽度过宽或过窄，焊缝与母材过渡不平滑，表面粗糙，焊缝纵横向不规则，角焊缝处焊缝咬边过大。

原因:焊缝坡口加工平整度差，坡口角度不合适或装配间隙大小不均匀等。焊接电流过大，焊条熔化过快，焊缝成形难以控制，电流过小，引弧时焊条内会出现“粘结现象”，造成未焊透或闪光。焊工操作技能不够，带材运输方式不当，如太快或太慢，焊条角度不正确。埋弧自动焊焊接工艺参数选择不当。

防治措施:根据设计要求和焊接规范，加工焊缝坡口。尽量选择机械加工，使坡口角度、坡口边缘直线度、坡口边缘直线度符合要求。避免手工气割和手工铲削加工坡口。组对时，保证焊缝间隙的均匀性，为保证焊接质量打下基础。通过焊接工艺评定，选择合适的焊接工艺参数。焊工必须持证上岗。经过培训的焊工具有一定的理论基础和操作技能。焊接面多层焊缝的最后一层是，在保证与底层熔合的情况下，层间的焊接电流应小于层间的电流，堆焊时应采用小直径(φ2.0mm~3.0mm)的焊条。输送速度要均匀，纵向要有节奏地推进，横向有一定宽度的摆动能使焊缝表面整齐美观。

第二，咬边(咬肉)

现象:焊接时，电弧将焊缝边缘的凹陷或坡口熔出，得不到熔融金属的补充，留有间隙。过深的咬边会削弱焊接接头的强度，产生局部应力集中，导致承载后咬边处产生裂纹。

原因:焊接电流过大，电弧过长，焊条角度把握不当，带材输送速度不合适，焊接结束时保留的焊条长度过短，导致咬边。一般是立焊、横焊、仰焊的常见缺陷。

防治措施:电流不宜过大，电弧不宜拉得过长或过短，尽量采用短弧焊接。掌握合适的药皮焊条角度和熟练的运输技术，药皮焊条摆动到边缘时应稍慢，使熔化的药皮焊条金属充满边缘，而在中间时稍快。焊缝的咬边深度应小于0.5毫米，长度小于焊缝总长度的10%，连续长度小于10毫米。一旦深度或产量超过上述公差，应清理缺陷，并使用直径较小的同牌号焊条。焊接电流比正常稍大，要补焊补上。

第三，裂缝

现象:焊接过程中或焊接后，焊接区域出现金属裂纹。它发生在焊缝内部或外部，也可能发生在热影响区。根据发生的位置，可分为纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、根部裂纹等。，又可分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。

原因:焊缝热影响区收缩，产生很大应力。基材中有很多硬化组织，冷却后容易开裂。焊缝中的氢浓度相当高。以及其他有害元素和杂质等。，容易出现冷热裂缝。

防控措施:主要从消除应力、正确使用焊接材料、完善操作工艺等方面。注意焊接接头的坡口形式，消除因焊缝加热和冷却不均匀产生的热应力而产生的裂纹。比如不同厚度的钢板对焊时，厚钢板要减薄。选材必须符合设计图纸要求，严格控制氢的来源，使用前将焊条烘干，并仔细清理坡口内的油、水等杂质。焊接时，应选择合理的焊接参数，将输入热控制在800 ~ 3000℃之间，以改善焊缝和热影响区的显微组织。当焊接环境温度较低，材料较薄时，除了提高操作环境温度外，还应在焊接前进行预热。焊接结束后，应进行保温缓冷及焊后热处理，以消除冷却过程中焊缝残余应力引起的延迟裂纹。

四、弧形坑

现象:弧坑是焊缝端部向下滑动的现象，不仅削弱了焊缝的强度，而且在冷却过程中还会产生裂纹。

原因:主要是焊接结束时灭弧时间过短，或者焊接薄板时使用的电流过大。

防治措施:焊缝完成后，使焊条短时间停留或做几个圆条，不要突然停弧，使足够的金属充满熔池。焊接时，保证适当的电流，主要部件可加引弧板，将弧坑引出焊件。

五、夹渣

现象:非金属夹杂物，如氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等。通过无损检测发现在焊缝中，形成各种不规则的形状，以及常见的熔渣夹杂物如锥状和针状。焊缝中的金属夹渣会降低金属结构的塑性和韧性，增加应力，导致冷热脆裂，损坏构件。

原因:焊缝母材清理不干净，焊接电流过低，使熔融金属凝固过快，熔渣无法漂出。焊接母材和焊条的化学成分不纯，如焊接时熔池中的氧、氮、硫、磷、硅等成分，容易形成非金属夹渣。焊机操作不熟悉，带材输送方式不当，使炉渣和铁水混合分离，阻碍炉渣上浮。焊接坡口角度小，覆盖的焊条药皮成片脱落，未被电弧熔化；多层焊时，熔渣清理不干净，操作时没有及时拔出熔渣，是夹渣的原因。

防治措施:采用焊接工艺性能良好的焊条，焊接钢材必须符合设计文件的要求。通过焊接工艺评定选择合理的焊接工艺参数。注意焊接坡口和边缘范围的清理，焊条坡口不宜过小；对于多层焊缝，应仔细清除每条焊缝的焊渣。当使用酸性焊条时，熔渣必须在熔池后面；用碱性焊条焊接垂直角焊缝时，除了正确选择焊接电流外，还应采用短弧焊，同时应正确选择运输带，使焊条能适当摆动，使熔渣浮到表面。采用焊前预热、焊中加热、焊后保温缓慢冷却，减少夹渣。

第六，气孔

现象:焊接过程中被熔化的焊缝金属吸收的气体在冷却前无法排出熔池，而是残留在焊缝中形成空洞。根据气孔的位置，可分为内气孔和外气孔；根据气孔缺陷的划分和形态，焊缝中气孔的存在会降低焊缝的强度，还会产生应力集中，增加低温脆性和热裂倾向。

原因:焊条本身劣质，焊条受潮未按要求烘干；焊条表皮变质或剥落；焊芯腐蚀等。母材中有残留气体；并且覆盖的焊条焊件被铁锈、油和其他杂质污染。在焊接过程中，由于高温气化产生气体。焊工操作技术不熟练或视力不好，分不清铁水和药皮，使药皮中的气体与金属溶液混在一起。焊接电流过大使焊条发红，降低保护效果；弧长太长；电源波动过大导致电弧燃烧不稳定。

预防措施:选用合格的焊条，不得使用有裂纹、脱皮、药皮变质、偏心或焊芯严重腐蚀的焊条。焊缝附近和焊条表面的油污和锈斑应清除干净。如果电流合适，控制焊接速度。焊接前预热工件。焊接结束或停止时，电弧应缓慢撤离，有利于减缓熔池的冷却速度和熔池内气体的排出，从而避免气孔缺陷的产生。降低焊接处的湿度，提高操作环境的温度。在室外焊接时，如风速8m/s、下雨、露水、下雪等。·焊接作业前应采取防风和防雨棚等有效措施。

七、焊后不清理飞溅物和焊渣。

现象:这是最常见的疾病，不美观，有害。可溶性飞溅会增加材料表面的硬化组织，容易造成硬化、局部腐蚀等缺陷。

原因:焊材的中药皮受潮变质，或选用的药皮焊条与母材不匹配。焊接设备选型不符合要求，交流、DC焊接设备及焊接材料不符合要求，焊接二次线极性连接不正确，焊接电流大，焊缝坡口边缘被杂质、油脂污染，焊接环境不符合焊接要求。操作人员不熟练，未按规定操作和保护。

预防措施:根据焊接母材选择合适的焊接设备。焊条应有恒温干燥设备，干燥室有除湿机、空调、地面和墙面不小于300mm，建立焊条收发、使用和保管制度(特别是压力容器)。清理接缝边缘，排出水、油和杂物。雨季施工搭接防护棚，保证焊接环境。在焊接有色金属和不锈钢之前，可以在焊缝两侧的基材上涂上保护涂层进行保护。也可以选择药皮焊条、薄药皮焊条和氩气保护来消除飞溅和减少熔渣。焊工的操作需要及时清理焊渣和保护。

八、弧形疤痕

现象:由于操作不慎，焊条或焊把与焊件接触，或接地线与工件接触不良引起短时间电弧，在工件表面留下弧疤。

原因:焊接操作员粗心大意，没有采取保护措施和维护工具。

防治措施:焊工应经常检查电焊把线和接地线的绝缘情况，发现损坏应及时包扎。接地线应牢固可靠。焊接时，不要在焊缝外引弧。焊钳应与母材隔离放置或适当悬挂。不焊接时及时切断电源。如发现电弧擦伤，必须及时用电动砂轮打磨。因为在不锈钢等有耐腐蚀要求的工件上，弧疤会成为腐蚀的起点，降低材料的性能。