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春節(jié)假期結(jié)束,各種工程也陸續(xù)開工,而我們的鋼鐵也最終在工地上發(fā)揮它的作用,不同的鋼材將會(huì)焊接成不同的結(jié)構(gòu),此時(shí)某些某些工程冷不丁的就會(huì)出現(xiàn)一些焊接缺陷,這些缺陷是什么?怎么引起的?讓我們來看看下文,助你開工大吉!
焊接缺陷:是指在焊接過程中,在焊接接頭中產(chǎn)生的不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的缺陷。ISO6520標(biāo)準(zhǔn)中,將焊縫缺陷分為六組:
1、裂紋;2、孔穴;3、固體夾雜;4、未熔合和未焊透;5、形狀和尺寸缺陷;6、其他缺陷。
缺陷的分類、產(chǎn)生原因
一、裂紋
●熱裂紋:也稱為凝固裂紋,可以在所有金屬中發(fā)生,常見于焊縫的熔合區(qū)中,可分為結(jié)晶裂紋、液化裂紋、高溫失塑裂紋,這種裂紋的可能性:使用不適當(dāng)填充材料,焊接電流過高,接合設(shè)計(jì)不良,不散熱,雜質(zhì)(如硫和磷),預(yù)熱,速度過快,電弧長等。
●冷裂紋:主要產(chǎn)生于焊接熱影響區(qū)。殘余應(yīng)力會(huì)降低基材的強(qiáng)度,并可能通過冷裂導(dǎo)致災(zāi)難性的破壞。冷裂紋限于鋼,并且隨著焊縫冷卻而與馬氏體的形成有關(guān)。冷裂紋產(chǎn)生的前提條件:①易受影響的微觀結(jié)構(gòu)(如馬氏體);②微觀結(jié)構(gòu)中存在的氫(氫脆);③使用溫度環(huán)境;④高拘束度。
●再熱裂紋:工件焊接后再次被加熱到一定溫度下(消應(yīng)力熱處理、多層焊、服役期)發(fā)生的裂紋,再加熱裂紋是一種在后加熱過程中在高強(qiáng)低合金(HSLA)鋼中發(fā)生的裂紋,特別是鉻,鉬和釩鋼,在奧氏體不銹鋼中也觀察到這種現(xiàn)象,這是由熱影響區(qū)的蠕變延展性差造成的,任何現(xiàn)有的缺陷或缺口都會(huì)加劇裂紋的形成。
有助于防止再加熱裂紋的因素包括首先進(jìn)行低溫浸泡熱處理,然后快速加熱至高溫,對焊趾進(jìn)行研磨或噴丸處理,并采用雙層焊接技術(shù)來改善HAZ(熱影響區(qū))晶粒結(jié)構(gòu)。
●層狀撕裂:母材中的夾層導(dǎo)致的裂紋,由于板材在軋制過程中出現(xiàn)夾層,導(dǎo)致焊接過程中出現(xiàn)裂紋。
通過對焊接工藝的調(diào)整,接頭形式的改善可有助于減輕裂紋。
●“帽子”裂紋:名稱取決于焊縫橫截面的形狀,因?yàn)楹缚p在焊縫表面張開,裂紋從熔合線開始并向上延伸穿過焊縫。它們通常由電壓過高或速度不足引起。
二、孔穴
焊接熔池中的氣體在凝固時(shí)未能及時(shí)溢出,而留下所形成。按現(xiàn)狀可分為球形、條蟲形、鏈形等。氣體夾雜物的根本原因是固化焊縫內(nèi)的氣體滯留。氣體形成可以來自以下任何原因---工件或電極中的高硫含量,來自電極或工件的過量水分,太短的電弧,或錯(cuò)誤的焊接電流或極性。
三、固體夾雜
夾雜物有兩種類型:線性夾雜物和圓形夾雜物,其可以是孤立的或累積的。當(dāng)焊縫中存在熔渣或焊劑時(shí)會(huì)發(fā)生線性夾雜物,當(dāng)基體金屬上存在生銹或氧化皮時(shí)會(huì)發(fā)生孤立的夾雜物。
固體夾雜通常發(fā)生在使用焊劑的焊接工藝中,如屏蔽金屬電弧焊,藥芯焊絲電弧焊和埋弧焊,但它也可能發(fā)生在氣體保護(hù)金屬極電弧焊。為了防止夾渣,應(yīng)通過研磨、鋼絲刷或切屑在焊道之間清除焊縫。
四、未熔合和未焊透
未熔合是指焊縫金屬與母材、焊縫金屬與焊道金屬之間未完全熔化結(jié)合的部分;未焊透是指焊接時(shí)母材金屬之間應(yīng)該熔合而未焊上的部分,常發(fā)生在單面焊的坡口根部、雙面焊的坡口鈍邊。
五、形狀和尺寸缺陷
缺陷包括:錯(cuò)邊、角變形、咬邊、焊瘤、燒穿和下塌、焊縫尺寸、形狀不合要求等。
六、其他缺陷
如:電弧擦傷、飛濺等
根據(jù)美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME)的說法,焊接缺陷的原因可以分解如下:41%的工藝條件差,32%的操作錯(cuò)誤,12%的錯(cuò)誤技術(shù),10%的不正確的消耗品和5%的焊縫坡口。