焊接缺陷的認識

來源：網絡 | 作者：industrial-105 | 發(fā)布時間：2024-10-24 | 156 次瀏覽 | 分享到:

焊接接頭中的不連續(xù)性、不均勻性以及其他不健全性等的缺陷，統稱為焊接缺陷。

焊接缺陷的存在是焊接接頭的質量下降，性能變差。不同焊接產品對焊接缺陷有不同的容限標準。

按國標GB/T6417-2005將焊接缺陷分為：

裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合及未焊透、形狀和尺寸不良、其他缺欠。

裂紋：裂紋是焊接接頭中最為嚴重的缺陷，其危害性極大，是多次焊接結構和容器突然破壞造成災難事故的原因之一，因此也是防止的重點。

一、焊接裂紋按照產生的本質分為五大類裂紋的形成時期，分布部位及特征如下：

裂紋類型	形成時間	基本特征	被焊材料	分布部位及裂紋走向
熔晶裂紋（凝固裂紋）	在固相線濕度以上稍高的溫度，凝固前固液狀態(tài)下	沿晶間開裂，晶界有液膜，開口裂紋斷口有氧化色彩	雜志較多的碳鋼、低中合金鋼、奧氏體鋼、鎳基合金及鋁	在焊縫中，沿縱向軸向分布、沿晶界方向呈人字形，在弧坑中沿各方向或呈星形，裂紋走向沿奧氏體晶界開裂。
液化裂紋	固相線以下稍低溫度，也可為結晶裂紋的延續(xù)	沿晶閘開裂，晶間有液化，斷口有共晶凝固現象。	含S.P.C較多的鎳鉻高強鋼，奧氏體鋼、鎳基合金	熱影響區(qū)粗大奧氏體晶粒的晶界，在熔合區(qū)中發(fā)展，多層焊的前一層焊縫中，沿晶界開裂。
先廷裂紋及多邊化裂紋	再結晶溫度附近	表面較平整，有塑性變形痕跡，沿奧氏體晶界形成和擴展，無液膜	純金屬及單相奧氏體合金。	純金屬或單相合金焊縫中，少量在熱影響區(qū)，多層焊前一層焊縫中，沿奧氏體晶界開裂。
再熱裂紋	600-700度回火處理濕度區(qū)間，不同鋼種再熱開裂紋敏感溫度區(qū)間不大相同	沿晶間開裂	含有沉淀強化元素的高強鋼、珠光體鋼、奧氏體鋼、鎳基本合金等	熱影響區(qū)的粗晶區(qū)，大體沿熔合線發(fā)展至細晶區(qū)即可停止擴展。
延遲裂紋	在MS點以下，200度至室溫	有延遲特征，焊后幾分鐘至幾天出現，往往沿晶啟裂，穿晶擴展，斷口呈氫致準解理形態(tài)	中、高碳鋼，低、中合金鋼，鈦合金等	大多在熱影響區(qū)的焊趾（缺口效應）、焊根（缺口效應），焊道下（沿焊接區(qū)），少量在焊縫（大厚度多層焊焊縫偏上部），沿晶或穿晶開裂。
淬硬脆化裂紋	Ms至室溫	無延時特征（也可見到少許延遲情況），沿晶啟裂與擴展，斷口非常光滑，極少塑性變形痕跡	含碳的NiCrMo鋼，馬氏體不銹鋼、工具鋼。	熱影響區(qū)，少量在焊縫，沿晶或穿晶開裂
低塑性脆化裂紋（熱應力低廷開裂）	400度以下室溫附近	母材延性很低，無法承受應變，邊焊邊開裂，可聽到脆性響聲，脆性斷口	鑄鐵、堆焊硬質合金	熔合區(qū)及焊縫，沿晶及穿晶開裂
層狀撕裂	400度以下室溫附近	沿扎層，呈階梯狀開裂，斷口有明顯的木紋特征，斷口平臺分布有夾雜物	含有雜質（板厚方向聚性低）的低合金高強度鋼厚板結構	熱影響區(qū)沿扎層，熱影響區(qū)以外的母材扎層中，穿晶或沿晶開裂。
應力腐蝕裂紋（SCC）	任何工作溫度	有裂源，由表面引發(fā)向內部發(fā)展，二次裂紋多，撕裂棱少，呈根須狀，多分支，裂紋細長而尖銳，斷口有腐蝕產物及氧化現象且有腐蝕坑，斷口周圍有裂紋分枝，有解理狀，河流花樣等	碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋁合金等	焊縫和熱影響區(qū)、沿晶或者穿晶開裂。

二、氣孔：

焊縫中的氣孔不僅削弱焊縫的有效工作截面積，同時也會帶來應力集中，從而降低焊縫金屬的強度和韌性，對于動載強度和疲勞強度更為不利。

氣孔是焊接生產中經常遇到的一種缺欠，在碳鋼、高合金鋼和有色金屬的焊縫中那個，都有出現氣孔的可能。

個別情況下，還會發(fā)展為裂紋。

氣孔的分類：氣孔通常根據其產的氣體有：氫氣孔、氮氣孔，這兩種氣孔是因為氣體在液、固態(tài)金屬中的溶解度差造成過飽和狀態(tài)的氣體析出所形成的氣孔。氫氣孔多出現在焊縫的表面上，氣孔的斷面形狀如同螺釘狀，在焊縫的表面上呈喇叭口形，氣孔的四周有光滑的內壁。如圖所示，這是由于氣孔是在液態(tài)金屬和枝晶界面上濃聚析出，隨枝晶生長而逐漸形成氣孔的。但有時，也會出現在焊縫的內部。如焊條受潮，使焊縫中的含氫量過高，或在焊接鋁鎂合金時，由于液態(tài)金屬中氫溶解度隨溫度下降而急劇降低，析出氣體，在凝固時來不及上浮而殘留在焊縫內部。