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春节假期结束,各种工程也陆续开工,而我们的钢铁也最终在工地上发挥它的作用,不同的钢材将会焊接成不同的结构,此时某些某些工程冷不丁的就会出现一些焊接缺陷,这些缺陷是什么?怎么引起的?让我们来看看下文,助你开工大吉!
焊接缺陷:是指在焊接过程中,在焊接接头中产生的不符合标准要求的缺陷。ISO6520标准中,将焊缝缺陷分为六组:
1、裂纹;2、孔穴;3、固体夹杂;4、未熔合和未焊透;5、形状和尺寸缺陷;6、其他缺陷。
缺陷的分类、产生原因
一、裂纹
●热裂纹:也称为凝固裂纹,可以在所有金属中发生,常见于焊缝的熔合区中,可分为结晶裂纹、液化裂纹、高温失塑裂纹,这种裂纹的可能性:使用不适当填充材料,焊接电流过高,接合设计不良,不散热,杂质(如硫和磷),预热,速度过快,电弧长等。
●冷裂纹:主要产生于焊接热影响区。残余应力会降低基材的强度,并可能通过冷裂导致灾难性的破坏。冷裂纹限于钢,并且随着焊缝冷却而与马氏体的形成有关。冷裂纹产生的前提条件:①易受影响的微观结构(如马氏体);②微观结构中存在的氢(氢脆);③使用温度环境;④高拘束度。
●再热裂纹:工件焊接后再次被加热到一定温度下(消应力热处理、多层焊、服役期)发生的裂纹,再加热裂纹是一种在后加热过程中在高强低合金(HSLA)钢中发生的裂纹,特别是铬,钼和钒钢,在奥氏体不锈钢中也观察到这种现象,这是由热影响区的蠕变延展性差造成的,任何现有的缺陷或缺口都会加剧裂纹的形成。
有助于防止再加热裂纹的因素包括首先进行低温浸泡热处理,然后快速加热至高温,对焊趾进行研磨或喷丸处理,并采用双层焊接技术来改善HAZ(热影响区)晶粒结构。
●层状撕裂:母材中的夹层导致的裂纹,由于板材在轧制过程中出现夹层,导致焊接过程中出现裂纹。
通过对焊接工艺的调整,接头形式的改善可有助于减轻裂纹。
●“帽子”裂纹:名称取决于焊缝横截面的形状,因为焊缝在焊缝表面张开,裂纹从熔合线开始并向上延伸穿过焊缝。它们通常由电压过高或速度不足引起。
二、孔穴
焊接熔池中的气体在凝固时未能及时溢出,而留下所形成。按现状可分为球形、条虫形、链形等。气体夹杂物的根本原因是固化焊缝内的气体滞留。气体形成可以来自以下任何原因---工件或电极中的高硫含量,来自电极或工件的过量水分,太短的电弧,或错误的焊接电流或极性。
三、固体夹杂
夹杂物有两种类型:线性夹杂物和圆形夹杂物,其可以是孤立的或累积的。当焊缝中存在熔渣或焊剂时会发生线性夹杂物,当基体金属上存在生锈或氧化皮时会发生孤立的夹杂物。
固体夹杂通常发生在使用焊剂的焊接工艺中,如屏蔽金属电弧焊,药芯焊丝电弧焊和埋弧焊,但它也可能发生在气体保护金属极电弧焊。为了防止夹渣,应通过研磨、钢丝刷或切屑在焊道之间清除焊缝。
四、未熔合和未焊透
未熔合是指焊缝金属与母材、焊缝金属与焊道金属之间未完全熔化结合的部分;未焊透是指焊接时母材金属之间应该熔合而未焊上的部分,常发生在单面焊的坡口根部、双面焊的坡口钝边。
五、形状和尺寸缺陷
缺陷包括:错边、角变形、咬边、焊瘤、烧穿和下塌、焊缝尺寸、形状不合要求等。
六、其他缺陷
如:电弧擦伤、飞溅等
根据美国机械工程师协会(ASME)的说法,焊接缺陷的原因可以分解如下:41%的工艺条件差,32%的操作错误,12%的错误技术,10%的不正确的消耗品和5%的焊缝坡口。