一(yi)般常(chang)見的焊接缺(que)陷(xian)可分為四(si)類(lei)：

（1）焊縫尺寸不符合要求 ：如焊縫超(chao)高、超(chao)寬、過(guo)窄、高低(di)差過(guo)大、焊縫過(guo)渡(du)到母材(cai)不圓滑等。

（2）焊接表(biao)面(mian)缺陷：如咬邊、焊瘤、內凹(ao)、滿溢、未焊透、表(biao)面(mian)氣孔、表(biao)面(mian)裂紋(wen)等(deng)。  

（3）焊縫內(nei)部缺陷：如(ru)氣孔、夾渣、裂紋、未熔合、夾鎢、雙面焊的未焊透等。   

（4）焊接接頭(tou)性能(neng)不符(fu)合要求：因(yin)過熱(re)、過燒等(deng)原因(yin)導致(zhi)焊接接頭(tou)的機械性能(neng)、抗(kang)腐蝕性能(neng)降低(di)等(deng)。   

焊接缺陷知多點

（一）焊接變形

工件焊后(hou)一(yi)般都會產生(sheng)變(bian)形(xing)，如果變(bian)形(xing)量超過允許值，就(jiu)會影響使用(yong)。

焊接變形的幾個例子如圖(tu)2-19所示(shi)。

產生的主要原因是焊件不均勻地(di)局部加熱和冷卻。

因為焊接(jie)時，焊件僅在局部區(qu)域被加(jia)熱到高(gao)溫，離焊縫愈(yu)近，溫度愈(yu)高(gao)，膨(peng)脹也愈(yu)大。

但是(shi)，加熱區域的(de)金(jin)屬(shu)因受到周(zhou)圍溫度較低的(de)金(jin)屬(shu)阻止，卻不能自由膨脹(zhang)；而冷卻時又由于周(zhou)圍金(jin)屬(shu)的(de)牽制不能自由地(di)收縮。結果這(zhe)部分加熱的(de)金(jin)屬(shu)存(cun)在(zai)拉應力，而其它部分的(de)金(jin)屬(shu)則存(cun)在(zai)與(yu)之平衡(heng)的(de)壓(ya)應力。

當這些應力超過金屬的屈服極限(xian)時(shi)，將產生焊(han)接變形(xing)；當超過金屬的強度極限(xian)時(shi)，則(ze)會出現裂縫(feng)。

（二）焊(han)縫的外部(bu)缺陷

1.焊縫增強過高

如圖2-20所示,當焊接坡口(kou)的角度開得(de)太小或(huo)焊接電流過小時，均會(hui)出(chu)現(xian)這種(zhong)現(xian)象。

焊件(jian)焊縫的(de)危險平面已從(cong)M-M平(ping)面過渡到熔(rong)合區的(de)N-N平面，由(you)于應力集中易發生破壞(huai)。

因此，為提高(gao)(gao)壓(ya)力容(rong)器的疲勞壽(shou)命，要求(qiu)將焊縫的增(zeng)強高(gao)(gao)鏟平。   

2.焊(han)縫過凹

如圖(tu)2-21所示，因焊縫工作截面的減(jian)小而使(shi)接(jie)頭處的強(qiang)度降低。

3.焊縫咬邊

在工件上(shang)沿焊(han)縫邊(bian)緣所(suo)形成的凹(ao)陷叫咬邊(bian)，如圖(tu)2-22所示。

它不僅減(jian)少(shao)了(le)接頭工作(zuo)截面(mian)，而(er)且在咬邊處造成嚴(yan)重的應力集中(zhong)。   

 4.焊(han)瘤(liu)

熔(rong)(rong)化金屬(shu)流到(dao)溶(rong)池邊緣(yuan)未(wei)溶(rong)化的工件上，堆積形(xing)成焊瘤(liu)，它與(yu)工件沒有熔(rong)(rong)合，見圖2-23。

焊瘤對靜載(zai)強度無(wu)影響，但會(hui)引起應力集中，使動載(zai)強度降低。   

 5.燒(shao)穿

如圖2-24所示。燒(shao)穿是指部(bu)分熔化(hua)金屬從焊縫反面漏(lou)出，甚至(zhi)燒(shao)穿成洞，它使接頭強度下降。

以上五(wu)種缺陷存在于焊縫的外表(biao)，肉眼就能(neng)發現(xian)，并可(ke)及時補(bu)焊。

如(ru)果操作(zuo)熟練，一般(ban)是可以(yi)避免的。

（三）焊(han)縫的(de)內部缺陷  

1.未焊透   

未焊透是(shi)指工件與焊縫金屬或焊縫層間局(ju)部未熔合的一種缺陷。

未焊透減弱了焊縫(feng)工作(zuo)截(jie)面，造成(cheng)嚴(yan)重的應力集中，大(da)大(da)降(jiang)低接(jie)頭強(qiang)度，它往往成(cheng)為焊縫(feng)開(kai)裂的根源。

 

2.夾渣

焊縫(feng)中夾有非金(jin)屬熔渣(zha)，即稱夾渣(zha)。

夾渣減少了(le)焊(han)縫(feng)工作截面，造成應(ying)力(li)集中，會降低(di)焊(han)縫(feng)強(qiang)度(du)和沖擊韌性。   

3.氣孔

焊(han)縫金屬在高溫時，吸收了過多的氣體（如H2）或(huo)由(you)于溶池內部冶(ye)金(jin)反應(ying)產生(sheng)的氣體（如(ru)CO），在溶池冷卻凝固(gu)時來不及(ji)排出(chu)，而在焊縫內部或表(biao)面形成孔穴，即為氣孔。

氣(qi)孔(kong)的(de)存(cun)在減少了(le)焊縫有(you)效工作截面，降(jiang)低接頭的(de)機(ji)械強度。若有(you)穿透性或連續性氣(qi)孔(kong)存(cun)在，會(hui)嚴重影(ying)響(xiang)焊件的(de)密封(feng)性。   

4.裂紋

焊(han)接(jie)過(guo)程(cheng)中或(huo)焊(han)接(jie)以后，在焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)區域內所出現的金屬局部破(po)裂叫裂紋。

裂紋可能產(chan)生在焊縫上(shang)，也(ye)可能產(chan)生在焊縫兩側(ce)的熱(re)影響區。

有(you)時產生(sheng)在(zai)金(jin)屬(shu)表面，有(you)時產生(sheng)在(zai)金(jin)屬(shu)內(nei)部。通(tong)常按照裂(lie)紋產生(sheng)的機(ji)理(li)不(bu)同，可(ke)分為熱(re)裂(lie)紋和冷裂(lie)紋兩類。

（1）熱裂紋

熱裂紋是在焊縫金屬中由液態到固態的(de)結晶過程中產生的(de)，大多產生在焊縫金屬中。 

其產生原(yuan)因主要是焊縫中存在低熔點物質(zhi)（如FeS，熔點1193℃ ），它削(xue)弱了晶粒(li)間的聯系(xi)，當受到(dao)較大的焊接應力作用時，就容易(yi)在晶粒(li)之間引(yin)起破裂。

焊(han)件(jian)及焊(han)條內(nei)含S、Cu等雜(za)質多(duo)時，就(jiu)容(rong)易(yi)產生熱裂紋。   

熱裂紋(wen)(wen)有沿晶(jing)界分(fen)布(bu)的特征(zheng)。當裂紋(wen)(wen)貫穿(chuan)表面與外界相通時，則具有明顯(xian)的氫化傾向。   

（2）冷裂(lie)紋

冷裂紋是在焊后冷卻過程中產(chan)生的，大(da)多(duo)產(chan)生在基體金(jin)屬(shu)或基體金(jin)屬(shu)與焊縫交界的熔(rong)合線上。

其(qi)產(chan)生的(de)主要原因(yin)是由于熱影響區或焊(han)縫內形成了(le)淬(cui)(cui)火(huo)組(zu)織，在高應力作用下，引起晶(jing)粒內部的(de)破裂(lie)，焊(han)接(jie)含碳量較(jiao)(jiao)高或合金元素較(jiao)(jiao)多的(de)易(yi)淬(cui)(cui)火(huo)鋼材(cai)時，最(zui)易(yi)產(chan)生冷裂(lie)紋。

焊縫中(zhong)熔入(ru)過多的氫(qing)，也會引起冷裂紋。   

裂紋是最(zui)危險的(de)一種(zhong)缺陷，它除了減少承載(zai)截面(mian)之外(wai)，還會產生嚴(yan)重的(de)應力集中，在(zai)使用中裂紋會逐漸擴大，最(zui)后可能導致構件(jian)的(de)破壞。

所以焊接結(jie)構中一般不允(yun)許(xu)存在(zai)這種(zhong)缺(que)陷，一經發(fa)現須鏟(chan)去重(zhong)焊。

焊接的檢驗

對焊(han)接(jie)接(jie)頭進行(xing)必要的檢驗是保證焊(han)接(jie)質量(liang)的重要措施。

因(yin)此，工件焊完后應(ying)根據產品技術要求對焊縫進行相應(ying)的檢驗，凡不符合(he)技術要求所允許的缺(que)陷(xian)，需及時進行返修。

焊接質量(liang)的檢驗包括外(wai)觀(guan)檢查、無損(sun)探傷和機械性能試(shi)驗三個方面。

這三者(zhe)是互相補充的(de)，而以無損探傷為主。

（一）外(wai)觀檢查

外觀(guan)檢查一般以肉眼(yan)觀(guan)察(cha)為(wei)主(zhu)，有時用5－20倍(bei)的放(fang)大鏡進行觀察。

通過外觀檢查，可發現焊(han)縫表(biao)面(mian)缺(que)陷，如咬邊、焊(han)瘤、表(biao)面(mian)裂(lie)紋(wen)、氣孔(kong)、夾(jia)渣(zha)及(ji)焊(han)穿(chuan)等。

焊(han)縫的外形尺(chi)寸還可采用焊(han)口檢測(ce)器或樣板進(jin)行測(ce)量。   

（二(er)）無損(sun)探傷   

隱(yin)藏在焊縫內部的(de)夾(jia)渣、氣孔(kong)、裂紋等缺(que)陷的(de)檢驗。

目前使用最普遍的是采用X射線(xian)檢驗，還有(you)超聲波探(tan)傷和(he)磁(ci)力探(tan)傷。   

X射線檢(jian)驗是利用(yong)X射線對焊(han)縫照相,根據底片影像來判斷內部有無缺(que)陷、缺(que)陷多少和類(lei)型。

再(zai)根據產品技術要求評定焊縫是否合格。   

超聲波探(tan)傷的基(ji)本(ben)原理如圖2-25所(suo)示(shi)。

超聲波(bo)(bo)(bo)(bo)束(shu)由探頭發出，傳到(dao)(dao)金屬中，當超聲波(bo)(bo)(bo)(bo)束(shu)傳到(dao)(dao)金屬與(yu)空氣界面時(shi)，它就折射(she)而通過焊(han)縫(feng)。如(ru)果焊(han)縫(feng)中有缺(que)陷(xian)，超聲波(bo)(bo)(bo)(bo)束(shu)就反(fan)(fan)射(she)到(dao)(dao)探頭而被接(jie)受，這時(shi)熒(ying)光屏上就出現了反(fan)(fan)射(she)波(bo)(bo)(bo)(bo)。根(gen)據(ju)這些反(fan)(fan)射(she)波(bo)(bo)(bo)(bo)與(yu)正(zheng)常波(bo)(bo)(bo)(bo)比較、鑒別，就可以確定缺(que)陷(xian)的(de)大小(xiao)及位置。

超聲波探傷比(bi)X光照相簡便(bian)得多，因而(er)得到廣泛應用。但超聲波(bo)探傷往往只能(neng)憑操作經驗作出判斷，而(er)且不(bu)能(neng)留下檢(jian)驗根(gen)據。   對于離(li)焊縫表面(mian)不(bu)深的(de)內部(bu)缺陷和表面(mian)極微小的(de)裂紋，還(huan)可采用磁力探傷。   

（三）水壓(ya)(ya)試(shi)驗和氣(qi)壓(ya)(ya)試(shi)驗  

對于要求密(mi)封性的(de)(de)受(shou)壓(ya)容器，須(xu)進行水壓(ya)試驗和（或(huo)）進行氣壓(ya)試驗，以檢查焊縫的(de)(de)密(mi)封性和承(cheng)壓(ya)能(neng)力。

其方法是(shi)向(xiang)容器(qi)內注(zhu)入(ru)1.25－1.5 倍工(gong)作(zuo)壓力(li)的(de)清水或等于(yu)工(gong)作(zuo)壓力(li)的(de)氣體（多數(shu)用空(kong)氣），停留一定的(de)時間，然后(hou)觀(guan)察容器內的(de)壓力(li)下降(jiang)情況，并在外部觀(guan)察有(you)無滲漏現象，根據這(zhe)些可(ke)評(ping)定焊縫是否合格(ge)。  

（四）焊接試板的(de)機械性能試驗  

無損探傷可以發現(xian)焊縫(feng)內在的缺陷，但(dan)不能(neng)說明(ming)焊縫(feng)熱影(ying)響區的金屬的機械性(xing)能(neng)如何，因此有(you)時對焊接接頭要作拉(la)力(li)、沖擊、彎(wan)曲等試(shi)(shi)驗(yan)。這些試(shi)(shi)驗(yan)由(you)試(shi)(shi)驗(yan)板完成(cheng)。所用(yong)試(shi)(shi)驗(yan)板最好與(yu)圓筒縱縫(feng)一起(qi)焊成(cheng)，以保證(zheng)施工(gong)條件一致，然后(hou)將試(shi)(shi)板進行機械性(xing)能(neng)試(shi)(shi)驗(yan)。

實際生產中，一般(ban)只對新(xin)鋼種(zhong)的焊接(jie)接(jie)頭進行這(zhe)方面(mian)的試(shi)驗。   

 

焊接缺(que)陷與檢驗（一）焊接缺(que)陷  

在焊(han)接生(sheng)(sheng)產(chan)過程中，由(you)于(yu)設計(ji)、工藝、操作(zuo)中的(de)各種因素的(de)影響，往往會產(chan)生(sheng)(sheng)各種焊(han)接缺陷。

焊(han)接缺陷不僅會(hui)影響焊(han)縫的美(mei)觀，還(huan)有(you)可能減小焊(han)縫的有(you)效承載面積，造成(cheng)應力集(ji)中引起斷(duan)裂，直接影響焊(han)接結構使用的可靠(kao)性。

表3-6列出了常(chang)見的焊接缺(que)陷及其產生的原因。

焊接時，熔池中(zhong)的過飽和(he)H、N以(yi)及冶金(jin)反應(ying)產(chan)生的(de)CO，在熔池凝固時(shi)未(wei)能逸(yi)出，在焊縫中形成空穴，焊接材料不(bu)清(qing)(qing)潔(jie)，弧(hu)長(chang)太長(chang)，保(bao)護(hu)效果差(cha)，焊接規(gui)范不(bu)恰當，冷速太快，焊前清(qing)(qing)理(li)不(bu)當

 

裂紋

 

熱裂(lie)紋：沿晶(jing)開(kai)裂(lie)，具(ju)有氧(yang)化色澤，多(duo)在焊(han)縫上，焊(han)后立(li)即(ji)開(kai)裂(lie)；

冷裂紋，穿晶開裂，具有金(jin)屬色澤，多在熱影響區(qu)，有延時(shi)性，可發生(sheng)在焊后(hou)任何時(shi)刻

熱裂紋：母材硫(liu)、磷含量過高，焊(han)(han)縫冷速太快，焊(han)(han)接應力大(da)，焊(han)(han)接材料選擇不當(dang)；

冷裂紋：母材淬硬傾向大，焊接(jie)含(han)氫(qing)量過高，焊接(jie)殘(can)余應力較大。