焊接冶金基本知識-常見的焊條電弧焊缺陷及防止措施
作者：小編 時間：2025/8/2 18:16:59
4.7.1外觀缺陷
外觀缺陷均屬于操作技術不良而產生的缺陷，與焊條、母材鋼種及結構形狀關系不人。
1.咬邊
咬邊是在沿著焊趾的母材部位上被電弧燒熔而形成的凹陷或溝槽(圖4-59)。造成咬邊的主要原因，是由于焊接時選用了過大的焊接電流、電弧過長及角度不當。一般在平焊時較少出現(xiàn)：在立、橫、仰焊時，如電流較大，由于運條時在坡口兩側停留時間較短，在焊縫中間停留時間長了些，使焊縫中間的鐵水溫度過高而下墜，兩側的母材金屬被電弧吹去而未填滿熔池所致。焊條角度不當時亦能產生咬邊。
防止措施：
1)選用合適的電流，避免電流過大；
2)操作時電弧不要拉得過長：
3)焊條擺動時，在坡口邊緣運條稍慢些，停留時間稍長些，在中間運條速度要快些；
4)焊條角度適當。
2.焊瘤
焊瘤是焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的金屬瘤(圖4-
60)。這是由于熔池溫度過高，使液體金屬凝固較慢，在自重作用下下墜而形成。在立、橫、仰焊時較常見，在平焊對接時，第一層背面有時也可產生焊瘤，
(1)仰焊
采用一般的酸性焊條(如J422)焊仰焊對接接頭，第一層來用滅弧焊法時，常因滅弧與焊接時間掌握不當，使熔池溫度過高而產生焊瘤。在以后幾層焊接時，如電流較大，焊條在坡口邊緣兩側的運條速度太快，而在中間較慢，并且前進速度稍低時，使中間的熔化金屬溫度過高，凝固得較慢，出自重引起鐵水下墜而產生焊瘤：電弧如拉得過長，使母材溫度升高亦促使焊瘤的形成；相反，電流過小時，為了使母材熔合良好，又不得不降低焊接速度，亦易使熔池中心溫度過高而引起鐵水下墜。
防止措施主要是應嚴格掌握熔池溫度，不能過高。
1)選用比平焊小5%～10%的電流，但亦不能過小。
2)焊條的左右擺動應中間走快些，兩側稍慢些，在邊緣應稍停留一下(穩(wěn)弧動作)。
3)電弧壓短些。
4)在對接焊第一層時，要注意熔池溫度，密切觀察熔池形狀。如已有下墜跡象，應立即滅弧，讓熔池溫度稍微下降，再引弧焊接。此法亦可用在其他幾層的焊接之中。
(2)立焊
1)立焊對接打底層要求單面焊雙面成形時，為了得到較好的焊縫，常由于對熔池溫度掌握不當而在正面及背面產生焊瘤。
正面焊瘤純屬熔池溫度過高而引起：背面焊瘤則主要由于熔池溫度過高以及焊接時背面弧柱過長，熔化金屬流向背面過多所致。
防止措施：選用合適的焊接工藝參數(shù)，間隙不宜過大；焊接電流比平焊稍小10%～15%;嚴格控制熔池溫度，防止過高。可利用挑弧、滅弧來降溫；對間隙過大者可參見圖4-30采用兩點法或三點法，避免產生焊瘤。
2)對以后的各層進行立焊時，為使熔池溫度合適，不致產生焊瘤，應使熔池呈扁橢圓形，為此，可使焊條左右擺動，兩邊稍慢，中間快些；如熔池溫度稍高，熔池下部出現(xiàn)小“鼓肚”時，可用焊條的左右擺動加挑弧法施焊；如仍控制不住熔池的繼續(xù)往下“鼓肚”,則應立即以滅弧來達到降溫的目的。
(3)平焊
在帶襯墊和帶封底焊(背面挑焊根后進行封底焊)的對接平焊中存在焊瘤問題。在單面焊雙面成形的對接平焊中，第一層焊接時，由于熔池溫度過高而燒穿，使熔化鐵水下墜，在焊縫背面出現(xiàn)焊瘤，對背面無法清除的焊接結構件，應特別注意防止焊瘤的產生。
防止措施：
1)對口間隙不宜過大。在間隙大于規(guī)定數(shù)值時(參照表4-15),宜采用兩點法或三點法施焊(圖4-30)。
2)應控制熔池溫度，使其不要過高，應選適當電流。當發(fā)現(xiàn)熔池水平位置突然下降，表示已焊穿，此時應馬上滅弧。有經驗的焊工能在熔池即將下降的時刻，察覺這一跡象后，迅速地采取滅弧手段。這個時刻的標志之一是此時熔池向外噴射的小火星較多。
3.凹坑
焊后，在焊縫表面或焊縫背面形成的低于母材表面的局部低洼部分稱凹坑(圖4-61)。產生的原因往社是由于操作手法不當，在收弧時未填滿弧坑所致。
防止措施：焊條可在收弧處稍多停留一會。有時會因停留時問過長會導致熔池溫度過高，造成熔池過大或焊瘤。此時應采用斷續(xù)滅弧焊來填滿，即焊條在該處稍停留后就滅弧，待其稍冷后再引弧并填充一些熔化金屬，這樣幾次便可將凹坑填滿。
4.電弧擦傷
電弧擦傷多是由于偶然不慎使焊條或焊把裸露部分與焊件接觸，短暫地引起電弧后，在焊件表面所留下的傷痕。電弧擦傷處幾乎不帶有焊縫金屬。電弧擦傷處的冷卻速度極快，擦傷處在熔化的瞬間缺乏應有的熔渣及保護氣氛的保護。因此，此處的硬度很高且化學成分中含有對金屬性能有害的氣體。某些重要焊接結構發(fā)生意外脆性斷裂事故的分析以及專門的試驗結果說明，電弧擦傷對焊接結構有嚴重的脆化作用，在其他因素的共同作用下，電弧擦傷處可能成為焊接結構在使用過程或加載試驗過程中，發(fā)生脆性破壞的起源點。
電弧擦傷的有害作用往往不被人們所注意。應當強調，對于重要的焊接結構，例如壁厚較大的容器、船舶及其重要的受壓管道、容器和受動載的結構，不允許存在電弧擦傷。當發(fā)生電弧擦傷時，必須預以完全鏟除。鏟除后的部位應視情況予以補焊。補焊時，應遵守對該結構的焊接所制定的各項工藝規(guī)程，并且焊縫的長度不可過短，以防止再次產生局部硬化現(xiàn)象.
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