焊接缺陷范文

焊接缺陷篇1

关键词：压力容器；焊接缺陷；预防

中图分类号：TG4文献标识码： A

引言

压力容器作为化工生产中不可或缺的特种设备,它广泛应用与石油化工、能源、军工等领域。因为压力容器通常是承受高温、高压、高腐蚀的介质,所以极易导致容器的损坏和安全事故，而在压力容器制造过程中必然涉及到焊接,在复杂的工况下,焊接性能对于压力容器的安全运行承担重要作用,对于化工企业来说,对压力容器的焊接性能的控制具有重要意义,探讨提升压力容器的焊接性能的对策具有现实指导意义。

1 影响压力容器焊接质量的因素分析

要提高压力容器的焊接质量，需要先着手了解影响其焊接质量的各种因素，以此针对性地制定策略，才能起到事半功倍的效果。

首先，压力容器焊接使用的材料，是影响焊接质量的重要因素。这里说的材料包括焊接生产过程中所使用的各种焊接材料，如焊条、焊丝、焊剂、气体等。焊接材料的正确选择与使用，是确保压力容器焊接质量的前提。

其次，由于焊接是制造压力容器最为关键和重要的一个环节，因此压力容器的焊接工艺成了影响其焊接质量的关键因素，这主要包括焊接工艺的制定以及焊接工艺的执行两个方面。压力容器焊接工艺的制定，必须依据合适的焊接工艺评定报告（PQR），结合工艺人员的经验、产品特点、制造工艺条件和管理情况综合考虑，最终形成焊接工艺规程或焊接工艺卡（WPS），将其作为焊接工序的指导依据，来保证焊接的质量。压力容器焊接工艺的严格执行，也是确保焊接质量的关键，一旦制定出合理正确的焊接工艺规程（WPS），需加以贯彻执行，不能随意变更其工艺参数，如有充分的根据确实需要改变，也应当履行相应的手续与程序，确保焊接工艺执行的严肃性，这是对焊接工艺的制定与评定的有力补充，与焊接工艺的制定同等重要。

第三，由于压力容器的焊接离不开人的操作，需要焊工进行直接性作业，因此操作人员的素质是影响压力容器焊接质量的直接性因素，操作人员的技术水平、职业道德、质量意识、操作时的态度、纪律性等均会直接影响到压力容器的焊接质量。此外，各种焊接设备的性能以及焊接操作过程中的环境因素，也会影响到压力容器的焊接质量。

2焊接常见质量问题

压力容器的焊接质量问题通常可以分为外部质量问题和内部质量问题。

外部质量问题包括: 余高尺寸不合要求、焊瘤、咬边、弧坑、电弧烧伤、表面气孔、表面裂纹、焊接变形和翘曲等。内部质量问题包括：裂纹、未焊透、未熔合、夹渣和气孔等。焊接缺陷中危害性最大的是裂纹，其次是未焊透、未熔合和夹渣、气孔和组织缺陷等。

3各种问题的预防措施

在焊接的过程中难免会出现一些质量问题，下面就针对各种质量问题，提出一些解决的办法和看法。

3．1.焊接变形

对于错边的出现，情况分为两种：一种是焊接前组未能组对好造成焊接错边，另一种则是由于焊接的过程中对于焊接变形的控制不到位导致焊接之后的错边。

对于第一种情况不是焊接的原因造成，本文不做探讨。对于第二种情况，则是本文要说明的，在组队完成后焊接的过程中由于母材和焊材的热胀冷缩的会导致焊接热影响区的变形，从而使得连接的部分产生错边。这就需要在焊接之前，对焊缝进行加固处理，将热影响减少到最小。

3.2.焊瘤

焊接过程中金属流溢到加热不足的母材或焊缝上, 凝固成金属瘤，这种未能和母材或前道焊缝熔合在一起而堆积的金属瘤叫焊瘤。这种缺陷使焊缝成型不美观，立焊时有焊瘤的部位往往有灰渣和未焊透。面对这种情况，要选择合适的焊接电流，焊接速度，从而使得焊剂完全融化并能够及时冷却覆盖。

3.3咬边

由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷这就是咬边，咬边将减少母材的有效截面积、在咬边处可能引起应力集中、特别是低合金高强钢的焊接，咬边的边缘组织被淬硬，易引起裂纹。

面对咬边可以通过编制合适的焊接规程解决，选择合适焊接参数（焊接电压、焊接的电流、坡口型式、焊缝位置、焊条直径、焊接速度、焊接顺序、焊缝高度、焊缝宽度，温湿度等），合格焊接人员，焊接时按正确工艺规程操作（电弧不能拉的太长，焊条角度要适当，运条方法要正确）。

3.4电弧坑

主要是熄弧停留时间过短，薄板焊接时电流过大，可以在焊条电弧焊收弧时焊条在熔池处稍作停留或环形运条，待熔池金属填满后再引向一侧熄弧即可。

3.5气孔

气孔的缺陷分为表面气孔和内部气孔两类。

产生表面气孔的原因有许多，包括：母材含C、S、Si量偏高、焊接部位不洁净、焊接电流过大使焊条后半部药皮变红、低氢焊条未烘干。

对于母材大量含有C、S、Si等情况，需要更换母材或者采用其他种类低氢焊条。其次应该对焊接部分要经常清除油污，以免出现因此产生的气孔。第三，应该采用适宜的焊接规范，因为在焊接过程中，电流过大会导致焊条变红同时产生气孔，在焊接过程中要保证焊条尾部不红为宜。最后，因为焊条很容易受潮，这也会导致气孔的产生，所以一般在使用前都要爱350摄氏度的温度下烘焙1小时左右，以确保焊条干燥。同时，对于在焊缝中出现气孔，可能是因为电流、电弧、运棒速度、受潮等原因。上文已经详细说明了各个情况要注意的事项，只要对各种易出现气孔的原因进行很好的技术控制，就不会产生什么很大的影响。

3.6焊接裂纹

焊接裂纹的出现是一种非常严重的生产缺陷，这可能是由于焊接过程中的焊接应力或者其他因素共同作用下而产生的。针对这种情况，要研究它的产生原因，根据断裂的不同部位、断裂大小、长宽等对进行具体分析，按裂纹形成的条件，可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。对于焊接表面的裂纹需要对焊接的地方进行打磨观看其内部是否有裂纹，如果内部也有则需要对这一段的焊缝进行重新焊接。预防裂纹就是编制合适的焊接规程，选择合适焊接参数如焊接电压、焊接的电流、坡口型式、焊条直径、焊接速度、焊接顺序、焊缝高度、焊缝宽度，温湿度等。

3.7未焊透

未焊透是指母材金属未熔化，焊剂没有进入接头根部从而造成焊剂未能完全填充的现象。针对这种现象，具体原因可能是焊接电流小、坡口和间隙尺寸不合理、钝边较大、磁吹边作用、焊条偏心度较大或者焊条层间清理不到位等。对于它的处理方法，现在普遍使用的是用较大的电流来焊接，除此以外，还能用交流电代替直流电来防止磁偏吹，合理设计破口度，并且要保持清洁。

3.8未熔合

未熔合是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间因为还未熔化结合在一起而形成的缺陷。在工业制造过程中，可能由于焊接热输入太低、电弧指向偏斜、坡口侧壁有绣垢及污物或者层间清渣不彻底等而造成。对于这种情况，一般对焊接电流进行加大，对于相应的焊接参数进行重新设置，并注意相关清洁工作的落实。

3.9夹渣

夹渣产生的原因：焊接过程中层间清渣不净；焊接电流太小；焊接速度太快；焊接过程操作不当；焊接材料与母材料化学成分匹配不当；坡口设计加工不合适等。

预防措施：选择脱渣性能好的焊条；认真地清除层间熔渣；合理地选择焊接参数；调整焊条角度和运条方法。

结语

压力容器焊接是保证压力容器致密性和强度的关键, 是保证压力容器质量的关键, 是保证压力容器安全使用和作业的重要条件。如果焊接存在着缺陷, 就有可能造成渗漏、泄漏, 甚至引起压力容器爆炸,造成人员伤亡和国家财产的重大损失。

参考文献：

[1]娄旭耀. 压力容器焊接缺陷的产生和预防[J]. 化工管理,2013,18:183-184.

[2]孙霞,姜德林. 压力容器焊接常见缺陷的产生和防治措施[J]. 黑龙江科技信息,2011,03:42.

焊接缺陷篇2

关键词：单面焊双面成形；焊接；成形缺陷

一、常见成形缺陷与原因

1.常见焊接成形缺陷

（1）尺寸上的缺陷。尺寸不足是较为常见的单面焊双面成形焊接缺陷。例如，板材对接焊盖面时，掌握不好焊接电流与速度，导致焊缝高低不平，波纹不整齐；或者摇摆运焊枪不均匀，导致咬边、焊缝宽度不一等问题。这些尺寸上的缺陷，不仅影响了成形美观度，更为重要的是导致焊缝与板材的结合强度降低。

（2）结构上的缺陷。结构上的缺陷属于易于发现的缺陷，主要体现在焊缝及内部存在气孔、夹渣或者熔合不良、未焊透、存在裂纹等，这些也是单面焊双面成形焊接最易产生的缺陷。类似的缺陷降低了焊接接头的力学性能，易造成应力集中而导致结构破坏，从而使得焊接结构无法承受正常工作载荷等。

（3）性能上的缺陷。性能上的缺陷基本是由结构或者尺寸上的缺陷导致的。例如，熔合不良、裂纹、气孔等现象，会导致焊接结构的力学性能下降。结构的抗拉强度、屈伸性能、硬度、弯曲强度以及塑性、冲击吸收功能等无法达到力学的要求。化学性能则是指的是化学成分和结构件抗腐蚀性等无法达标。这些缺陷使焊缝结构无法达到设计要求。

2.成形缺陷产生的原因

（1）焊前准备不足。现在进行单面焊双面成形焊接时，大多会在背面贴上陶瓷衬垫，这提高了成形的质量与美观度。但是在焊接前，如焊件表面存在油污、铁锈等杂质未清理干净，或者焊条未经过烘干处理而直接进行焊接工作，那么焊接质量和成形自然无法得到保障。

（2）焊接工艺参数不合理。焊接工艺参数包括焊接电流、焊接电弧电压、焊接层数等。在焊接电流参数方面，焊接电流较大，能够提高送丝速度和熔透深度，提高生产效率。但是电流过大时，容易出现咬边、焊穿和金属飞溅等情况；而电流过小，则会出现电弧不稳、熔透深度不足导致的熔合不良、夹渣等问题。在电弧电压参数方面，如果电弧过长，其他气体容易侵入熔滴，使焊缝产生气孔；电弧过短的话，则会增加熔池表面的压力，不利于熔渣的上浮，从而产生气孔、夹渣问题。在焊接层数方面，焊接层数的选择也需要谨遵工艺要求，如果厚度过大，会产生夹渣和未熔合等缺陷；但是厚度过小的话，则会产生咬边、焊缝两侧熔合不佳的情况。

二、板材对接单面焊双面成形焊接中对成形缺陷的预防

1.做好焊前准备工作

做好焊前准备工作是提高焊接质量的关键，可以从以下几个方面入手。首先，在进行板材对接时，板材之间要固定并且水平，V形坡口内的铁锈、油污等用打磨机清理干净，露出金属光泽，提高焊接时的熔合质量。其次，焊条要充分烘干和加热，并放入保温桶中备用。最后焊接反面的贴陶瓷垫时，要保障陶瓷垫与焊件紧密结合，防止焊接过程中脱落等因素影响反面成形。

2.选择合理的焊接参数

前文论述了焊接参数在保障焊接质量上的重要性。因此在开始焊接前，十分有必要根据情况科学选择焊接参数。例如，焊接电流应根据板件的厚度、焊接层数、焊接的位置等进行确定，保证所选择的电流能够保障焊接质量，不易产生夹渣、气孔或者未焊透等情况。

3.焊接操作的注意事项

单面焊双面成形焊接工艺与普通工艺存在最大的不同，需要经过几次焊接才能成形。既要保证正面的焊接质量，又要保障反面的焊接质量。而且有时候反面是看不到的，只能通过X光等进行观察，这就需要焊接人员在焊接过程中十分注意。在打底焊时，由于工件温度低、熔池结晶速度快，要格外注意焊接电流、速度等。在填充焊时，必须将打底焊残存的熔渣、飞溅等清除干净，选择较大的电流进行焊接，摆动幅度逐层加大。而且为保障熔合度，需要在坡口两侧停留。进行盖面焊接时，焊接电流相对填充焊时减小，熔池形状保持均匀。

参考文献：

[1]李茂盛，吕少军，卢晓金，等.单面焊双面成形焊接技术――焊接缺陷原因及预防[J].现代焊接，2014（10）：63-66.

焊接缺陷篇3

关键词：压力容器 焊接缺陷 产生原因 预防 措施

压力容器，一般泛指在工业生产中用于完成反应、传质、传热、分离和存储等生产工艺过程，并能承受压力的密封容器。他被广泛用于石油、化工、能源、冶金、机械、轻纺、医药、国防以至民用等领域，在国民经济中的发展占有重要地位。压力容器制造、检验技术不断地进步，为全面提高压力容器质量获得良好经济效果做出可靠保证，在制造过程中，不可避免出现焊接，如何保证焊接质量是关键问题。如果焊接存在缺陷，就有可能造成渗漏、泄露、甚至引起压力容器爆炸，造成人员伤亡和财产的重大损失。

压力容器焊接缺陷种类很多，按其位置不同可分为外部缺陷和内部缺陷，依据JB/T4730-2005中对焊接接头中的缺陷按性质可分为裂纹、未融合、未焊透、条形缺陷和圆形缺陷共五类，下面介绍焊接缺陷产生的原因和预防措施。如下图所示焊接缺陷：

外部缺陷：存在于焊缝表面，用肉眼或借助于低倍放大镜可直接观察，如焊缝尺寸超标、咬边、焊瘤、表面气孔、表面裂纹、弧坑等。

内部缺陷：存在于焊缝内部，如气孔、夹渣、未溶合、未焊透、裂纹、层状撕裂等。

1、裂纹

裂纹是压力容器危害性较大的缺陷之一。由于焊接裂纹成因复杂， 形态各异， 极易扩展，有很多不可预见的因素， 因此必须要高度重视焊接裂纹的处理。防止产生裂纹的主要措施是：严格控制焊接工艺参数、减慢冷却速度、适当提高焊缝形状系数、尽可能采用小电流多层多道焊，以避免焊缝中心产生裂纹；同时要认真执行焊接工艺规程， 选取合理的焊接工艺程序， 以防止焊接裂纹的产生。

2、未熔合

未熔合是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。产生原因：①焊接热输入太低；②电弧指向偏斜；③坡口侧壁有绣垢及污物；④层间清渣不彻底等。预防未熔合措施：①适当加大的焊接电流；②正确地选择焊接工艺参数；③注意坡口及层间部位的清洁。

3、未焊透

未焊透是焊接时接头根部未完全熔透，对于对接焊缝也指焊缝深度未达要求。指母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的现象产生原因①焊接电流小，熔深浅；②坡口和间隙尺寸不合理，钝边太大；③磁偏吹影响；④焊条偏芯度太大；⑤层间及焊根清理不良。

预防未焊透措施：①使用较大电流来焊接是预防未焊透的基本方法；②焊角焊缝时，用交流代替直流以预防磁偏吹；③合理设计坡口并加强清理；④用短弧焊等措施。

4、条形缺陷和圆形缺陷

1）条形缺陷 长宽比大于3的气孔、夹渣和夹钨等缺陷。

2）圆形缺陷 长宽比不大于3的气孔、夹渣和夹钨等缺陷。

a气孔是指焊接时，熔池中的气体未在金属凝固前逸出，残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是熔池从外界吸收的，也可能是焊接冶金过程中反应生成的。产生气孔的主要原因母材或填充金属表面有锈、油污等，焊条及焊剂未烘干会增加气孔量，因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体，增加了高温金属中气体的含量。焊接线能量过小，熔池冷却速度大，不利于气体逸出。焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。

预防气孔措施：①清除焊丝，工作坡口及其附近表面的油污、铁锈、水分和杂物；②采用碱性焊条、焊剂，并彻底烘干；③采用直流反接并用短电弧施焊；④焊前要预热，减缓冷却速度；⑤用偏强的规范施焊。

b夹渣是指焊后溶渣残存在焊缝中的现象。夹渣产生的原因①坡口尺寸不合理；②坡口有污物；③多层焊时，层间清渣不彻底；④焊接线能量小；⑤焊缝散热太快，液态金属凝固过快；⑥焊条药皮，焊剂化学成分不合理，熔点过高；⑦钨极惰性气体保护焊时，电源极性不当，电流密度大， 钨极熔化脱落于熔池中；⑧手工焊时，焊条摆动不良，不利于熔渣上浮。可根据以上原因分别采取对应措施以预防夹渣的产生。

5、其他缺陷

焊接中还经常看到一些咬边、焊瘤、弧坑、过热和过烧及焊缝外形尺寸和形状上的缺陷

1）咬边是由于选择的焊缝参数不当、操作工艺不正确造成的。

产生原因：①焊接参数选择不对，U、I太大，焊速太慢；②电弧拉得太长。熔化的金属不能及时填补熔化的缺口。

2）弧坑是由于收弧和断弧不当在焊道末端形成的低洼部分。

产生原因：焊丝或者焊条停留时间短，填充金属不够。

3）焊瘤熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。

产生原因：①焊接参数选择不当；②坡口清理不干净；③电弧热损失在氧化皮上；④使母材未熔化。

可根据以上原因分别采取对应措施防止咬边、弧坑、焊瘤的产生。

4）焊缝化学成分或组织成分不符合要求： 焊材与母材匹配不当，或焊接过程中元素烧损等原因，容易使焊缝金属的化学成份发生变化，或造成焊缝组织不符合要求。这可能带来焊缝的力学性能的下降，还会影响接头的耐蚀性能。因此要选用相匹配的焊材与母材进行焊接。

5）过热和过烧： 若焊接规范使用不当，热影响区长时间在高温下停留，会使晶粒变得粗大，即出现过热组织。若温度进一步升高，停留时间加长，可能使晶界发生氧化或局部熔化，出现过烧组织。

过热可通过热处理来消除，而过烧是不可逆转的缺陷。

焊接缺陷篇4

关键词：钢结构；焊接缺陷；防治措施

1、前言

钢材以其优良的可焊性等优点广泛应用于钢结构工程。然而实际工程中因为焊接质量导致的钢结构焊缝返修率高达80%以上，成为影响工程质量的主要问题。一般而言钢结构工程焊接质量缺陷按其位置不同可分为外部质量缺陷和内部质量缺陷。外部缺陷有焊瘤、咬边、烧穿、未焊透、夹渣、表面气孔、焊接裂缝以及焊缝形状和尺寸不符合要求；内部焊缝有未焊透、夹渣、内部气孔、焊接裂缝等。本文就钢结构工程常见的焊接质量缺陷的成因进行归纳分析，进而提出实践性的防治措施，以期提高钢结构的焊接质量。2、常见质量缺陷和防治措施

2.1咬边

2.1.1现象及成因

咬边是焊缝两侧发生将母材部分溶化，造成沿焊趾的沟槽或凹陷。产生咬边的原因是焊接不规范，操作手法不当，如焊接电流太大、电弧过长、运条角度不当、停留时间不当；焊机轨道不平， 均可产生咬边。咬边处会造成应力集中，降低结构承受动荷的能力和降低疲劳强度。

2.1.2防治措施

正确选择焊接电流，要注意焊接速度不宜过高；掌握正确运条手法，随时控制焊条角度和电弧长度；焊机轨道要平整，焊条角度适当等，可有效预防咬边。

2.2气孔

2.2.1现象及成因

气孔是指在焊接时, 焊缝表面和内部因熔池中的气泡未逸出而形成的圆形或洞形空穴。焊接气孔的成因主要有焊件未清洁表面的油、污、锈、垢及氧化膜；焊条受潮或质量不好；焊接现场环境恶劣；电弧太长，电弧保护失效；保护气体不纯；焊丝和母材的化学成分不匹配等原因，使焊接后吸附或自产生的气体来不及排出而形成气孔。

2.2.2防治措施

为有效预防气孔产生，一要控制气体来源。如焊条除潮，清理焊件表面的油、污、锈、垢及氧化膜；二加强防护，如防风防雨；三正确选用符合国家标准的焊条，和母材相匹配；四选择低氢焊接方法，可采用直流反接法进行焊接；五严格按焊接工艺规程和运条方式。

2.3夹渣

2.3.1现象及成因

夹渣是残留在焊缝中的熔渣或其他非金属夹杂物，其形状多数呈不规则状，易产生在坡口边缘、焊道形状突变等处。夹渣的成因主要有运条不当，熔池内各组分分不清；焊件上或坡口内油、污、锈等未清理干净，特别是在多层焊时；熔池温度低，焊速太快；电弧过长或极性不正确；埋弧焊封底时,焊丝位置偏离。

2.3.2防治措施

防止夹渣应选择合理的焊接规范及坡口尺寸；适当增大焊接电流，必要时把电弧缩短，同时增加停留时间，对融化金属盒熔渣加热充分；视情况调整焊条角度和运条方法；彻底清理坡口及焊层间的熔渣，将凹凸处铲平；正确选择母材和焊条，降低焊渣的熔点和粘度。

2.4未焊透

2.4.1现象及成因

未焊透指焊接时母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的现象，常出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边，多呈不规则形状。未焊透减少了焊缝的有效面积，使接头强度下降，严重降低焊缝的疲劳强度；另外，未焊透引起的应力集中所造成的危害，往往比强度下降的危害大的多；未焊透可能成为裂纹源，是造成焊缝破坏的重要原因。未焊透的成因主要有焊接规范选择不当，焊接速度过快，金属来不及熔化，破口角度过小，钝边过大或对口间隙过小，手工焊接时电流太小，运条速度太快，使熔深减小，造成未焊透。

2.4.2防治措施

使用较大电流来焊接是防止未焊透的基本方法。当焊角焊缝时，用交流代替直流以防止磁偏吹，合理设计坡口并加强清理，用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的产生。超过标准的未焊透缺陷应采用碳弧气刨去有缺陷的焊缝，用手工焊进行补焊消除。

2.5焊接裂纹

2.5.1现象及成因

焊接裂纹其焊接后焊口的冷却过程产生的热应力超过材料强度所导致的裂纹，是焊接件中最常见的一种严重缺陷。焊接裂纹不仅发生于焊接过程中，有的还有一定潜伏期，或者产生于焊后的再次加热过程中。焊接裂纹根据其部位、尺寸、成因和机理等，可以有多种分类。按裂纹形成的条件，可分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。其产生的主要原因有焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时；焊接熔池中存在低熔点杂质，由于这些杂质熔点低，结晶凝固最晚，凝固后的塑性和强度又极低；收弧过于突然；焊钢的淬硬性；焊缝根部塑性的影响；应力的影响等。

2.5.2防治措施

合理选用焊接规范，严格控制焊接工艺参数；选择适当的焊接电压、焊接电流；限制或减小硫、磷等有害元素的含量；选用焊接工艺性好、符合标准要求的焊条；保持焊接材料的干燥和清洁；焊前预热和焊后热处理；合理的焊缝设计及次序；适当提高焊缝形状系数，尽可能采用小电流多层多道焊，以避免焊缝中心产生裂纹。

2.6焊瘤

2.6.1现象及成因

焊瘤是指在焊接过程中金属流溢到加热不足的母材或焊缝上，未能和母材或前道焊缝熔合在一起而堆积的金属。这种缺陷使焊缝成型不美观，立焊时有焊瘤的部位往往有灰渣和末焊透。管子内部的焊瘤除降低强度外，还减少管内的有效截面。焊瘤产生原因主要熔池温度过高，凝固较慢，在铁水自重作用下下坠形成焊瘤；坡口立焊、帮条立焊或搭接立焊中，如焊接电流过大，焊条角度不对或操作手势不当；焊丝和母材的化学成分不匹配等易产生这种缺陷。

2.6.2防治措施

焊瘤不但影响成形美观，而且容易引起应力集中，焊瘤处易夹渣、未溶合，导致裂纹的产生。一般 熔池下部出现“小鼓肚”时，可利用焊条左右摆动和挑弧动作加以控制；在搭接或帮条接头立焊时，焊接电流应比平焊适当减少，焊条左右摆动时在中间部位走快些，两边稍慢些。焊接坡口立焊接头加强焊缝时，可选用小直径的焊条，并应适当减小焊接电流。

3、结束语

通过对钢结构焊接质量缺陷产生的原因的分析，联系多年的实践项目，归纳出部分实践性防止措施，以期为提高钢结构的焊接质量提供一定的借鉴。

参考文献

[1]常引娣.谈压力容器焊接中常见缺陷的成因和防止措施[J]科技信息2007(29)

[2] 王荷林.钢结构工程常见焊接缺陷及防治措施[J]. 科技信息，2009（11）:611-612

[3]吴双乐.压力容器焊接缺陷的成因和防治措施探析[J]. 科学与财富，2011（9）:104-105

焊接缺陷篇5

（1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。

（2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。

（3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。

（4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。

（5）裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。

（6）偏析：在焊接时因金属熔化区域小、冷却快，容易造成焊缝金属化学成分分布不均 匀，从而形成偏析缺陷，多为条状或线状并沿焊缝轴向分布。

（7）咬边与烧穿：这类缺陷属于焊缝的外部缺陷。当母体金属熔化过度时造成的穿透（穿孔）即为烧穿。在母体与焊缝熔合线附近因为熔化过强也会造成熔敷金属与母体金属的过渡区形成凹陷，即是咬边。

根据咬边处于焊缝的上下面，可分为外咬边（在坡口开口大的一面）和内咬边（在坡口底部一面）。咬边也可以说是沿焊缝边缘低于母材表面的凹槽状缺陷。

（8）其他的焊缝外部缺陷还有：焊瘤：焊缝根部的局部突出，这是焊接时因液态金属下坠形成的金属瘤。焊瘤下常会有未焊透缺陷存在，这是必须注意的。

2常见焊接缺陷危害

焊缝缺陷是造成锅炉、压力容器失效和事故的主要原因，因此，必须对焊缝缺陷的危害 性有充分的认识。

（1）焊缝弧坑缺陷对焊接接头的强度和应力水平有不利的影响。焊瘤不仅影响了焊缝的外观，而且也掩盖了焊瘤处焊趾的质量情况，往往会在这个部位上出现未熔会缺陷。

（2）咬边是一种危险性较大的外观缺陷。它不但减少焊缝的承压面积，而且在咬边根部往往形成较尖锐的缺口，造成应力集中，很容易形成应力腐蚀裂纹和应力集中裂纹。因此，对咬边有严格的限制。

（3）气孔、夹渣等体积性缺陷的危害性主要表现为降低焊接接头的承载能力。如果气孔穿透焊缝表面。介质积存在孔穴内，当介质有腐蚀性时，将形成集中腐蚀，孔穴逐渐变深、变大，以至腐蚀穿孔而泄漏。夹渣边缘如果有尖锐形状，还会在该处形成应力集中。

（4）未熔合和未焊透等缺陷的端部和缺口是应力集中的地方，在交变载荷作用下很可能生成裂纹。

（5）裂纹是最尖锐的一种缺口，它的缺口根部曲率半径接近于零。尖锐根部有明显的应力集中，当应力水平超过尖锐根部的强度极限时，裂纹就会扩展，以至贯穿整个截面而造成锅炉压力容器失效。特别是当焊接接头处于脆性状态时，裂纹的扩展速度极快，造成脆性破裂事故。裂纹还会加剧疲劳破坏和应力腐蚀破坏。

3常见焊接缺陷防止措施

（一）未焊透：（1）选择合适的坡口角度，装配间隙及钝边尺寸并防止错口。（2）选择合适的焊接电源，焊条直径，运条角度应适当；气焊时选择合适的火焰能率。如果焊条药皮厚度不均产生偏弧时，应及时更换。（3）掌握正确的焊接操作方法，对手工电弧焊的运条和气焊，氩弧焊丝的送进应稳，准确，熟练地击穿尺寸适宜的熔孔，应把熔敷金属送至坡口根部。（4）用碱性低氢型焊条焊接16MN尺寸钢试板，在平焊接关时，应距离焊缝收尾弧10～15MM的焊缝金属上引弧；便于使接头处得到预热。当焊到接头部位时，将焊条轻轻向下一压，听到击穿的声音之后再灭弧，这样可消除接头处的未焊透。如果将接头处铲成缓坡状，效果更好。

（二）未熔合：（1）选择适宜的运条角度，焊接电弧偏弧时应及时更换焊条。（2）操作时注意观察坡口两侧金属熔化情况，使之熔合良好。（3）横焊操作时，掌握好上、下坡口面的击穿顺序和保持适宜的熔孔位置和尺寸大小，气焊和氩弧悍时，焊丝的送进应熟练地从熔孔上坡口拉到下坡口。

（三）焊瘤：（1）选择适宜的钝边尺寸和装配间隙，控制熔孔大小并均匀一致，一般熔孔直径为0.8～1.25倍的焊条直径，平焊打底焊时不应出现可见的熔孔，否则背面会形成焊瘤。（2）选择合理的焊接规范，击穿焊接电弧加热时间不可过长，操作应熟练自如，运条角度适当。（3）气焊时焊丝角度、送丝速度及其摆动应适当，可利用气体火焰的压力来控制水的溢出。

（四）冷缩孔：为防止冷缩孔的产生，主要应从操作工艺上采取措施，在更换焊条灭弧前应在原熔池上或池背面连续点弧二、三次，以填充满熔池，然后将电弧向坡口面一侧后拉，逐渐衰减灭弧，这样可稍微提高熔池及周围的温度，减缓冷却速度，从而防止冷缩孔产生。

焊接缺陷篇6

1.城市排水系统现状

城市排水是现代化城市不可缺少的重要基础设施，是城市的“地下血脉”。发达国家城市排水系统规划建设较早，现己发展较为成熟，美国城市排水管道长度在2010年大约为150万km，人均长度为4m以上，城市排水管网密度平均在15km/km2以上。截止2012年底，我国城市排水管道长度总量为37万km，城市排水管道密度为9.0km/km2，城镇人均排水管长度仅0.57m。与发达国家相比，我国城市排水管网不论是总量，还是人均占有量和管网密度均落后，且差距悬殊。随着我国经济的快速发展，未来的十几年我国城市排水管网系统的建设将有令人振奋的发展。

2.管道焊接常见缺陷的危害及预防措施

（1）气孔

气孔一般呈圆形或椭圆形，内壁洁净光滑。气孔可以在焊缝内部，也可以穿透到焊缝表面，或者两种都有。产生气孔的原因很多，如母材周围的铁锈和油污未清理干净；焊接时焊缝大，熔池深，气体从熔池中溢出困难；当采用未经很好烘干的焊条进行焊接时，使用交流电源，焊缝最易出现气孔；焊接速度增加，焊接电流增大，电弧电压升高都会使气孔倾向显著增大。

气孔属于体积性缺陷，它主要是削弱焊缝的有效截面积，降低焊缝的机械性能和强度，尤其是焊缝的弯曲强度和冲击韧性，同时也破坏了焊缝金属的致密性，应力集中，也易诱发裂纹等更严重的缺陷。

预防措施是焊接前应按规定烘干焊条，仔细清除坡口及母材表面的上的铁锈和油污等杂质；采用合适的焊接工艺参数；在室外焊接，气体保护焊时当风速超过2m/s时，要设置防风措施。

（2）夹渣

夹渣缺陷分单个与条状两类。有的外形不规则，有的呈球状，他们都是焊缝金属中残留的外来固体物质。夹渣形成的原因一般是：由于焊接电流太小，以至于液态金属和熔渣分离不彻底，焊接速度太快使熔渣来不及浮起；焊件的坡口设计不合理，坡口的角度太小；多层焊接时清渣不彻底；焊件坡口处杂质及油污和有机物质清理不彻底；手弧焊时焊条角度不正确等。

夹渣的危害是影响了焊缝金属的致密性及连贯性，易引起应力集中，并且可能成为一种裂纹源；夹渣缺陷有尖锐的边缘，同时也会因减少焊缝的有效截面积而降低焊缝机械强度、塑性、韧性和耐腐蚀的能力以及疲劳极限。

预防措施是设计合理的焊接坡口，焊前要严格清理母材坡口及附近的油污、氧化皮等；多层焊时特别要注意前道焊渣的彻底清理；选择适当的焊接规范，采用具有良好工艺性能的焊条，正确选用焊接电流和运条角度，防止焊缝金属冷却过快；焊接过程中不断地搅动熔池中的熔化金属，促使熔渣与铁水分离。

（3）裂纹：

对焊接接头质量影响最大的缺陷是裂纹，裂纹的产生可以由不适当的焊接工艺、焊工技术或材料所致。裂纹分为热裂纹和冷裂纹。热裂纹一般是在焊缝金属结晶过程中形成的，是应力对焊缝金属结晶过程作用的结果，冷裂纹是焊缝冷却过程中出现的，它可在焊接后立即出现，也可在焊接后较长时间后出现。

裂纹是焊缝中危害性最大的一种缺陷，尖端是一个尖锐的缺口，应力集中很大，任何焊缝都不能允许有裂纹出现，一经发现必须马上返修。

热裂纹的预防措施是控制钢材及焊条中的有害杂质的含量即碳、硫、磷的含量，减少溶池中低溶点共晶体的形成；预热以降低冷却速度，改善应力状况；采用碱性焊条以降低焊缝中的杂质含量，改善焊缝金属组织；冷裂纹的预防措施是首先从减少氢元素的来源入手，焊接是采用碱性焊条，焊条在使用前必须按规定进行烘干、保温；对接头部位必须先清除油污、水分和锈蚀采用焊前预热、焊后热处理等措施，以利于氢的溢出。

（4）未焊透

未焊透属于一种面状缺陷，通常都是为裂纹类缺陷。主要是焊缝坡口钝边过大，坡口角度太小，焊根未清理干净焊接时有磁偏吹现象，或电流过大，焊件金属尚未充分加热时，焊条已急剧融化；层间或母材边缘的铁锈、氧化皮及油污等未清理干净，焊接位置不佳，焊接可达性不好等。

未焊透的存在会导致焊缝的有效截面减少，从而降低焊缝的强度。在应力主要作用下很容易扩展形成裂纹导致构件破坏。若是连续性未焊透，更是一种及其危险的缺陷。所以焊缝中的未焊透是一种不允许存在的缺陷。

预防措施是正确选用和加工坡口尺寸，保证必须的装配间隙，正确选用焊接电流和焊接速度，认真操作，防止焊偏等。

（5）未熔合

未熔合发生在焊道之间或焊道与母材之间，通常是因为被焊部位未能完全熔化结合或液态金属流动不充分所造成的。主要是焊接电流过小，焊接速度太快，使母材坡口或先焊的金属未能完全熔化。

未熔合其实质就是一种虚焊现象，从而导致焊缝的有效截面积减少，在交变应力高度集中的情况下致使焊缝的强度降低，塑性下降，最终造成焊缝开裂。

预防措施是焊前对坡口周围进行认真清理，去除油污和铁锈；加强层问清渣；正确选择焊接工艺参数；防止焊条偏心，注意焊条摆动等。

（6）咬边和焊瘤

主要是由于焊接工艺参数选择不当，一般讲，焊接速度过快，容易产生咬边，当焊接速度过慢，容易产生焊瘤。咬边最大的危害是损伤了母材，使母材有效面积减少，也会引起应力集中。预防措施是选择正确的焊接电流及焊接速度，电流不宜过大，且控制弧长，尽量采用短弧焊接，掌握正确的运条方法和运条角度。

3.结语

对于新建、扩建的排水管道焊接过程中，建立焊接质量管理体系、实行全面质量控制，是影响管道焊接质量的关键环节。本文主要针对管道焊接常见缺陷进行了分析，并提出了几点相关的预防措施，旨在能够在理论方面与大家进行探讨。

参考文献

[1]中国机械工程学会焊接学会.焊接手册（2卷）[M].北京：机械工业出版社，2001.

[2]周振丰，张文钺.焊接冶金与金属焊接性[M].北京：机械工业出版社，1988.

焊接缺陷篇7

【关键词】 锅炉 焊接 缺陷 控制措施

1 引言

锅炉焊接工程很大，如何提高组织施工并加强控制，是保证施工质量的核心问题。特别是焊接锅炉的受热面，它是焊接工作中的关键。可见在安装锅炉的过程中，具有非常严格的要求，特别是受热面装置。

2 常见焊接缺陷

锅炉安装过程中的焊接缺陷有：裂缝中包含有冷裂纹、热裂纹和再热裂纹；气孔；夹渣；未焊接；未融合；表面缺陷；其他缺陷包括夹钨等。本文通过对电站锅炉的安装检验工作的分析，与安装技术单位进行讨论，发现在安装锅炉的过程中有以下几点常见的焊接缺陷，并分析了产生的原因，提出了相应的防御措施。

3 常见焊接缺陷产生的原因及预防措施

3.1 未熔合的原因及预防措施

3.1.1 未熔合的原因

在焊接过程中，如果电流太小或者焊接的速度太快，这就会因为在热量上的缺失，导致母材的坡口或者焊接金属没有得到足够的熔化，如果选用的电流太大，就会导致熔化太快，可能在母材边缘没有熔化的时候就使融化金属覆盖上去，如果焊件快速散热，或者温度太低，导致母材的开始端没有熔化，就会出现未熔合现象，如果母材的坡口，或者在前面一层的焊缝金属的表面有杂质，加上焊接温度较低，就不能将其熔化并填充金属，也会导致未熔合。在进行电站锅炉的受热面安装工作时，因为在焊接中出现停弧，也可能导致未熔合现象的出现。

3.1.2 未熔合的预防措施

在对焊炬和焊条进行选择的时候，要选择合适的角度，还要适当摆动运条，对坡口两侧的熔化情况要仔细观察，电流选择的时候尽量稍大，火焰的能率也稍大，但是焊接的速度不应该太快，这样就可以保证有足够的能量将前一层金属或者母材熔化；如果在焊接中发现焊条偏心，可以对角度进行适当的调整，保证电弧在一个正确的方向上；对坡口上的杂质及时的去除和清理；利用氛弧焊打底进行焊缝检查，及时使用次层的焊缝焊接；对于焊缝的长度要适当的计划，避免在焊接过程中更换焊兹。建议使用不停弧热接头的方法，利用这种方法先将焊兹的末端和熔池接触，在后移电弧，将其引向坡口位置，等到熔池凝固的时候，马上将握兹的位置及逆行那个变换，在这个动作结束之后，然后马上恢复电弧的位置，再进行焊接，利用这种方法可以在保证焊接质量的同时，更好的提高焊接的工作效率。

3.2 未焊透的原因及预防措施

3.2.1 未焊透的原因

没有焊透的原因主要是由于坡口的角度较小，钝边较大或者间隙较小；焊接电流或者焊接的焊炬火焰能率较小；层间或者焊根的清理不良；焊接速度过快；焊条的偏心度较大；以上这些原因都可能会导致未焊透的现象出现。在锅炉的受热面，通常管子的管径都比较小，而且管壁都比较单薄，加上管间的距离较小，以及铁件之间的制约。通常情况下管子是一次对口，然后根据顺序完成一整排管子的焊接。在管子排列的方面也有不同的排法，但是因为管排较紧密，就会因为焊接空间的狭窄导致焊接困难。在安装的过程中所出现的焊接缺陷，其中的一部分原因是未焊透导致的，所以产生这方面缺陷的原因有以下几个方面。首先，在膜式水冷壁管屏工地进行管子对接的安装工作，因为空隙较小出现未焊透的现象；其次，组对的间隙也不同，在工地上采用片组装的时候，需要组对多个焊接口，但是很难保证焊口同时对接，也不能保证其在焊接完成后间隙缩小至零，所以容易出现未焊接的现象；最后就是在焊接的过程中，两侧的管子间存在障碍，并且强力组对很容易出现错口，这样也容易导致未焊接现象的出现。

3.2.2 预防措施

要想防止未焊接的现象出现，可以对接头坡口的尺寸进行控制，比如单面焊双面成型的接头，对于它的装配间隙选择，大概是焊条的直径，而钝边大约是直径的一半左右；对于根部要仔细的清理；在进行焊接的时候，要选择适当的焊接速度，对于电流的选择也要适当；可以采用短弧焊等。要从比较困难的部位起弧，然后将收弧的封口放在障碍最小的地方，避免出现操作上的失误，或者导致焊工的视线受到阻碍；尽量避免焊接接头部位的温度过低，最好是使用两个人共同操作共同对接的方式来进行；如果出现了障碍，可能会导致规定夹角出现偏差，所以应该根据实际的情况进行分析和调整，在障碍过后，可以再回复角度进行焊接。

3.3 夹钨产生的原因及预防措施

3.3.1 夹钨产生的原因

在进行手工钨极氛弧焊的时候，因为存在的某些原因，可能会导致钨出现非常严重的发热现象，还伴有端部熔化和蒸发的问题，这样就导致太多残留钨留在焊缝中，从而形成夹钨。如果焊接电流太大，甚至超过限制的极限电流值，或者是钨极直径太小，都会导致钨出现强烈的发热现象，并且造成端部的熔化；氛气如果没有形成一个良好的保护，那就会容易导致钨极烧损的问题出现；当火热的钨接触到熔池或者焊兹，还会伴随产生飞溅现象，这样都会导致夹钨的出现。

3.3.2 夹钨的预防措施

在选择相应的焊接电流和钨极直径的时候，应该根据工件的厚度来判断；操作的过程必须要细致，不能将钨极和熔池焊兹相接触，还要经常的修复钨极的端部；进行焊接的时候，使用高频的振荡器来引弧，尽量采用短弧来增强氛气的保护效果，但是前提是要不妨碍操作；必须要使用纯度符合要求的标准氛气作为保护。

3.4 气孔产生的原因及预防措施

3.4.1 气孔的形成原因

高温气体中的固体材料溶解度是在室温条件下溶解度的几十倍甚至几百倍，熔池金属在凝固的过程中，会从金属中溢出大量的气体，如果气体溢出的速度远远低于凝固的速度，就会导致气孔的出现。所有可以导致焊接过程中产生的大量气体的因素，这些都是可能产生气孔的原因，在焊接材料方面，如果焊剂或者焊条受潮，或者没有按照规定的要求进行烘干；焊芯发生锈蚀，对焊兹的清理不彻底；在焊剂中混杂了杂质；焊条的药皮变质或者脱落；或者烘干温度较高，导致药皮部分变质等都会产生气孔；其次是焊接技术方面，在进行手工焊接的时候，如果电流使用过大，就会导致焊条发红，甚至会失效，碱性低氢型焊条焊接时电弧过长，保护不良等都会形成气孔。

3.4.2 气孔比预防措施

所采用的焊条不能出现药皮脱落、编制、偏心或者开裂，也不能使用焊芯锈蚀的焊条，对于已经生锈的焊兹要将锈除掉，或者经过全新的冷拔之后才能再次使用；必须选择适当的电流进行焊接，对于电弧电压和焊接速度的选择也要适当；对于各种类型的焊条和焊剂，必须要根据规定的时间与温度进行烘干操作，温度也要选择适当；对碱性焊条进行焊接的时候，如果焊条出现偏心，要及时转动或倾斜焊条；氛弧焊的时候，必须采用满足要求的氛气；在进行焊接的时候，必须要有严密的防雨措施。如果使用热引弧法施焊，在进行引弧的时候，要对电流进行调节，要保证电弧可以迅速被激发，从而建立气体的保护，纺织杂质气体的混入。针对过程中容易出现的气孔问题，还可以采用较为特殊的工艺措施，避免气孔的出现，影响焊接的质量。

3.5 表面缺陷产生原因及预防措施

在锅炉受热面产生的表面缺陷主要有咬边、电弧擦伤和弧坑。

（1）出现咬边现象，最主要的原因就是在焊接的时候，焊接的电流太大，电弧太长，并且运条使用不恰当，当然焊接的角度不准确，次序不够合理都会引起咬边。这种情况通常在平焊的时候不容易出现，但是在仰焊、立焊、衡焊的时候较为常见。在进行直流焊接的时候，电弧的磁偏吹也容易导致咬边的出现。预防咬边的出现，首先要保证操作的姿势合理和规范，在手工电弧焊过程中采用合理的电流、焊条角度和电弧长度；焊条的摆动的时候在坡口的边缘要稍慢，在中间可以稍快。（2）对于产生弧坑的情况，其产生的原因是由于熄弧的时间较短，或者是由于焊接的时候电流较大；埋弧焊的时候主要是因为没有分两步摁下停止按钮。对此的防止措施，手工焊收弧的时候，焊条应该在熔池处短时间的停留，应该用充足的填充金属将熔池填满；自动焊应该分为两步；进行薄板焊接时也要选择适合的电流。（3）电弧擦伤是意外使焊把与或焊条与焊件接触，或者焊件与地线接触不良引起短暂电弧，从而在焊件的表层留下痕迹。对此应该强化焊接管理体系的建设，在焊接过程中，要保证与地线的良好接触，对于损坏的位置要及时的修复，如果发现电弧擦伤，必须要对其进行打磨。

4 结语

因为锅炉安装过程中影响焊接质量的原因有很多，所以对应的防治措施也很多。如果可以在以后对锅炉安装的过程进行实际情况的分析，然后利用科学的技术与理论，总结经验教训，对焊接产生缺陷的原因进行分析，制定并采取合理科学的防治措施，就可以提升焊接的合格率，提升焊接的整体水平，保证锅炉的争产运行。

参考文献：

[1]韩英参，赵立普.锅炉管道安装中常见焊接缺陷的控制[J].安装，2003（2）：10-11.

[2]李世科.锅炉安装中常见焊接问题及其缺陷控制措施[J].机电信息，2012（21）：94-95.

[3]刘新滨.锅炉安装过程中常见问题及预防措施[J].中国科技信息，2012（18）：87.

焊接缺陷篇8

【关键词】压力容器；焊接缺陷；原因

1 控制压力容器焊缝缺陷的必要性

压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器，它在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用。压力容器由于密封、承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。世界各国均将其列为重要的监检产品，由国家指定的专门机构，按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。在压力容器制造中，焊接工作量占总工作量的30%以上，因此焊接质量对产品质量和使用安全可靠性有直接影响[1]。有关调查表明，90%事故是从焊缝缺陷处开始的[2]，因此，严格控制压力容器焊缝缺陷以确保压力容器的安全使用至关重要。

2 压力容器焊缝缺陷产生的原因分析

2.1 气孔

气孔是指在焊接时，熔池中的气体在焊缝金属凝固前未能及时逸出而形成的空穴。气体可能是熔池从外界吸收的，也可能是焊接冶金过程中反应生成的。气孔根据其所处位置不同可以分为表面气孔和内部气孔。产生气孔的根本原因是焊接过程中，焊接本身产生的气体或外部气体进入熔池，在熔池凝固前没有来得及溢出熔池而残留在焊缝中。

产生气孔的主要原因分析如下：

（1）焊接过程中由于防风措施不当，气体进入熔池；

（2）电弧过长，氩弧焊时保护气体保护效果不好；

（3）母材清理不干净，杂质在焊接时产生气体进入熔池；

（4）熔池温度低，凝固时间短；

（5）焊接材料没有经过烘培或烘培不符合要求，焊丝清理不干净，导致在焊接过程中自身产生气体进入熔池等。

2.2 夹渣

焊接过程中药皮等杂质残留在焊缝中的夹杂物，产生夹渣的主要原因分析如下：

（1）焊件清理不干净、多层多道焊层间药皮清理不干净、焊接过程中药皮脱落在熔池中等；

（2）电弧过长、焊接角度不对、焊层过厚、焊接线能量小、焊速快等，导致熔池中熔化的杂质未浮出而熔池凝固。

2.3 咬边

由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷，称为咬边。

产生咬边的主要原因有：操作方法不当，焊接规范选择不正确，如焊接电流太大、电弧过长、运条方式和角度不当、坡口两侧停留时间太长或太短等。防止产生咬边的办法是：选择合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制焊条角度和电弧长度；埋弧焊工艺参数要合适，特别要注意焊接速度不宜过高，焊机轨道要平整。

2.4 未焊透、未熔合

母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的现象称为未焊透。焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷称为未熔合。产生原因有： 焊接规范不合适，导致电流过小或电弧过长、坡口角度过小、间隙过窄或钝边过大；操作方法不当，如运条速度过快、焊条角度不当、电弧偏吹、焊条摆动幅度不当等；焊条和焊道清理不净，存有杂物，影响熔合等。

2.5 焊接裂纹

焊接裂纹是一种非常严重的缺陷，按裂纹形成的条件，可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类，这里主要介绍一下热裂纹和冷裂纹的主要原因。

焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹，其特征是焊后立即可见，且多发生在焊缝中心，沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯穿表面，呈现氧化色彩，裂纹末端略呈圆形。

产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质（如FeS等）。由于这些杂质熔点低，结晶凝固最晚，凝固后的塑性和强度又极低。因此，在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下，熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开，或在凝固后不久被拉开，造成晶间开裂。焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时，也易产生热裂纹。

在冷却过程或冷却以后，在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。这类裂纹有可能在焊后立即出现，也有可能在焊后几小时、几天甚至更长时间才出现。

冷裂纹产生的主要原因为：

（1）在焊接热循环的作用下，热影响区生成了淬硬组织；

（2）焊缝中存在有过量的扩散氢，且具有浓集的条件；

（3）接头承受有较大的拘束应力。

裂纹影响焊接件的安全使用，是一种非常危险的工艺缺陷，结构的破坏多从裂纹处开始，在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹，在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹，一经发现裂纹，应彻底清除，然后给予修补。

3 结语

总而言之，正是由于压力容器焊接在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用，而且关系到人们的生命财产安全，因此要严格控制压力容器焊缝缺陷。

【参考文献】

[1]刘洪杰，韩庆元.压力容器焊缝缺陷的检测和分析[J].检查与测量，2011（1）：55-57.