焊接缺陷論文.doc

_申報(bào)焊工高級技師技術(shù)論文題目：各類焊接的缺陷及其采取的措施姓名：于濤工種：電焊工級別：高級技師單位：吉林油田熱電廠目 錄內(nèi)容提要11 引言22 焊接的概述22.1 什么是焊接22.2焊接的歷史及演變過程22.3 焊接的分類23 焊接缺陷33.1 焊接缺陷的定義33.2 常見的焊接缺陷34焊接缺陷的防范措施45 總結(jié)6精品資料_內(nèi)容提要：隨著科技發(fā)展和社會進(jìn)步，我們的建筑、工業(yè)等產(chǎn)業(yè)得到了飛速的發(fā)展，也出現(xiàn)了許多的新興產(chǎn)業(yè)。在這些各種產(chǎn)業(yè)之中，焊接這項(xiàng)工藝技術(shù)都是必不可少的，所以焊接質(zhì)量優(yōu)良與否，直接關(guān)系到焊接產(chǎn)物的實(shí)用性、安全性和耐用性。本文就將對于各種焊接的特點(diǎn)及可能產(chǎn)生的缺陷現(xiàn)象和防控措施做出分析與研究。關(guān)鍵字：焊接 缺陷 防控措施精品資料1. 引言：隨著社會的發(fā)展，焊接這項(xiàng)工藝技術(shù)越來越多、越來越廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)之中，在我們的生產(chǎn)和生活中扮演著重要的角色。無論是建筑、橋梁，還是石油化工和冶煉，都離不開焊接這項(xiàng)工藝，正是因?yàn)檫@項(xiàng)工藝的特殊性和重要性。我們才要不斷的學(xué)習(xí)和研究這項(xiàng)工藝，提升焊接工藝的完善程度，掌握防控焊接缺陷的措施。2.焊接的基本概述2.1什么是焊接焊接就是在同種或異種材料通過原子（分子）間的結(jié)合和擴(kuò)散，使之連接成一體的過程，這項(xiàng)技術(shù)不僅可以用于兩種材料之間，也可用于多種材料之間的連接。隨著技術(shù)發(fā)展，焊接不只可用于金屬，也廣泛應(yīng)用于非金屬材料的連接。2.2焊接的歷史及演變過程焊接技術(shù)是隨著銅鐵等金屬的冶煉生產(chǎn)、各種熱源的應(yīng)用而出現(xiàn)的。我國歷史源遠(yuǎn)流長，焊接這個(gè)古老而又有力的技術(shù)手段，就曾經(jīng)多次出現(xiàn)在歷史長河之中。在1978年出土的曾侯乙墓中有許多震驚中外的文物，其中在建鼓銅座上有許多造型精美的盤龍，就是分段釬焊連接而成的，經(jīng)過考古專家分析，所用的焊接材料與現(xiàn)代軟釬料成分十分相近。而戰(zhàn)國時(shí)期大批量制造的刀劍，刀刃為鋼，刀背為熟鐵，就是經(jīng)過加熱鍛焊而成的?？梢娫谖覈臍v史中焊接這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分的廣泛和純熟。明朝宋應(yīng)星有書天工開物所著：中國古代將銅和鐵一起入爐加熱，經(jīng)鍛打制造刀、斧；用黃泥或篩細(xì)的陳久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船錨，這就是最好的記載。古代使用焊接技術(shù)時(shí)長期停留在鑄焊、鍛焊和鉚焊，使用爐火為熱源，他的局限性是熱量能量不集中，也就只能用與制作簡單的工器具和武器，無法焊接長焊縫、大截面或者比較精密的工件。隨著工業(yè)革命，19世紀(jì)初到20世紀(jì)，焊接技術(shù)在歐洲及英美等國出現(xiàn)了飛速的發(fā)展。在這段時(shí)期，電阻焊、氣焊、電弧焊等焊接方式相繼出現(xiàn)，成為焊接機(jī)械化、自動化的開端，是一個(gè)里程碑式的開端。今天，又出現(xiàn)了焊接機(jī)器手，他的廣泛應(yīng)用更加推進(jìn)了焊接工藝的發(fā)展，提升了人員和機(jī)械的使用效率。至今研究人員仍在深入研究焊接的本質(zhì)和發(fā)展方向，繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法，以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量和效率。2.3焊接的分類焊接按其工藝過程的特點(diǎn)分有熔焊,壓焊和釬焊三大類。熔焊，也可以稱之為熔化焊，在焊接施工中最為常見，廣泛用于工業(yè)施工之中。是指焊接的時(shí)候，不需要對工件施加任何壓力，焊接技術(shù)人員只需要對焊處的母材進(jìn)行加熱，使之在高溫狀態(tài)下融化，工件得以連接。這種焊接方式的特點(diǎn)是，焊接的工件連接緊密，但是需要一定的隔離空氣的措施。 壓焊，也常稱為壓力焊。這種方式是固態(tài)的焊接，焊接技術(shù)人員需要對工件進(jìn)行加壓，在達(dá)到壓力之后，工件之間會達(dá)到原子間融合，工件得以連接稱為一體。這種焊接方式的的特點(diǎn)是需要達(dá)到壓力條件，并且經(jīng)常用于鋼筋的焊接。釬焊。要了解釬焊，首先要介紹釬料。釬料有軟硬之分，是進(jìn)行釬焊焊接時(shí)必需的填充物，選擇釬料時(shí)，不能選擇比需要焊接的工件或者母材熔點(diǎn)高的材料。按照成分有多種類型，此處不再贅述。使用釬焊這種方式的時(shí)候，先要對工件或者母材和釬料進(jìn)行升溫加熱，當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)，釬料達(dá)到熔點(diǎn)開始融化，形成液態(tài)；而工件未達(dá)到熔點(diǎn)，仍是固態(tài)，此時(shí)液態(tài)釬料就將充滿工件或者母材間的孔隙，使工件得以連接稱為一體。這種焊接方式的的特點(diǎn)是工件或者母材的變形比較小，接頭也平滑，適合于焊接精密、復(fù)雜和由不同材料組成的構(gòu)件，如電路板或者精密器具等。但是同時(shí)要求在釬焊工藝前，必須對工件進(jìn)行清洗，除去污垢，才能保證焊接質(zhì)量。3.焊接缺陷3.1焊接缺陷定義一般情況下，我們把焊接過程中，產(chǎn)生的不連續(xù)接頭或者連接不良的接頭現(xiàn)象都稱為焊接缺陷。焊接缺陷的產(chǎn)生原因十分復(fù)雜，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)焊接缺陷有時(shí)候歸咎于冶金或者工藝方面，甚至有時(shí)候也受環(huán)境因素影響很大。在這種復(fù)雜而綜合的條件下，焊接的檢測人員要掌握一定的焊接知識，時(shí)刻警惕，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊接缺陷。3.2常見的焊接缺陷 究其本質(zhì)，每一項(xiàng)方法都一定有他的優(yōu)點(diǎn)和不足，而焊接方式的不足就會造成焊接缺陷。實(shí)際上，焊接生產(chǎn)中焊接質(zhì)量始終與焊接缺陷相關(guān)聯(lián)。這些缺陷直接影響著工程質(zhì)量，一旦發(fā)生就有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。隨著焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，焊接生產(chǎn)機(jī)械化自動化水平的提高，焊接這種工藝方式的缺陷種類也越來越多。按其在焊接接頭中所處的位置及表現(xiàn)形式的不同，可以把焊接缺陷大致分為兩類：一類是外部缺陷；另一類是內(nèi)部缺陷。外部缺陷指的是用肉眼或簡單的方法便可以從外部檢查出來的缺陷：比如焊縫尺寸不符合要求、弧坑、咬邊、焊穿、焊瘤、表面裂紋、表面氣孔等；內(nèi)部缺陷只能通過破壞性檢查或無損探傷地方法來發(fā)現(xiàn)，如內(nèi)部裂紋，內(nèi)部氣孔，未焊透，未熔合，夾渣以及接頭的組織和性能不符合要求等。 電焊機(jī)2010.011.未焊透：也時(shí)候也有未焊滿的現(xiàn)象。故名思議就是焊處里面存在孔隙、氣泡或是里面出現(xiàn)焊渣。具體表現(xiàn)為在工件或者母體的接頭處沒有融合在一起。當(dāng)這種焊接缺陷出現(xiàn)的時(shí)候，會大幅度降低焊接接頭的強(qiáng)度，一旦工件投入使用，在承載荷載的情況下極易開裂。2.未熔合：指的是在焊接時(shí)母材工件與焊縫中的材料沒有完全的熔合在一起，或者說焊縫中的多種金屬沒有完全的熔合在一起。這種缺陷可以出現(xiàn)在坡口處或者根部。當(dāng)這種焊接缺陷出現(xiàn)的時(shí)候，會導(dǎo)致承載力的截面積變小，危害極大，表象是經(jīng)常伴隨夾渣出現(xiàn)。3.氣孔：氣孔出現(xiàn)在焊縫中，是指在焊接過程中，熔池中的氣體在冷卻階段沒有溢出，殘留形成的氣泡，在焊縫中就形成了氣孔。氣孔在非常細(xì)小的時(shí)候很難在肉眼下發(fā)現(xiàn)，雖然氣孔對于工件受力截面積影響不大，但是破壞了工件焊縫處的致密性，使之強(qiáng)度降低，依然會對工件交付使用后形成較大的危害隱患。4.夾渣與夾雜物：焊接夾渣簡單來說就是在焊接過程中殘留在焊縫中的熔渣。焊縫夾渣外形都是不規(guī)則的，一旦出現(xiàn)尖角非常容易使焊縫出現(xiàn)裂紋。如果是含硫化物的夾渣，將對工件的力學(xué)性能的危害更大。5.裂紋：裂紋是一種最常見、危害性也是最大的焊接缺陷。具體表現(xiàn)為局部破裂，有可能出現(xiàn)在焊縫金屬的內(nèi)外，還有可能出現(xiàn)在母材熱影響區(qū)。 引用自焊接技術(shù)1989.05根據(jù)裂紋產(chǎn)生的時(shí)間和溫度差異，可以把裂紋分為熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋。裂紋的出現(xiàn)是一種非常危險(xiǎn)的工藝缺陷，因?yàn)樗粌H發(fā)生于焊接過程中，有時(shí)也在焊接后一段時(shí)間后才表現(xiàn)產(chǎn)生。這就要求焊接技術(shù)人員根據(jù)的焊接材料等制定可行的焊接工藝。6.偏析：顧名思義，偏析是在焊接時(shí)因金屬熔化區(qū)域小、由于冷卻速度快，容易造成已經(jīng)凝固的焊縫金屬化學(xué)成分來不及擴(kuò)散，分布不均勻，從而形成偏析缺陷，偏析現(xiàn)場產(chǎn)生時(shí)多為條狀或線狀并沿焊縫軸向分布。7.咬邊與燒穿：這類缺陷屬于焊縫的外部缺陷。燒穿是指焊接時(shí)對于母材的熔化超過了材料本身的承受程度，發(fā)生燒穿成孔的現(xiàn)象。而咬邊是由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，或操作方法不正確，沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷。 引用自GB/T3375-1994焊接術(shù)語9.88. 其他缺陷：焊瘤：是指在焊接時(shí)金屬在程熔化液態(tài)狀時(shí)自由滴落而成的在焊縫根部形成的局部突出瘤狀物。生產(chǎn)時(shí)必須注意焊瘤下是否伴隨有未焊透缺陷。溢流：是指在焊接時(shí)金屬熔池位置不準(zhǔn)確，焊接金屬熔化液態(tài)后向外溢出，溢出后液態(tài)的金屬及母材熔合成為一體形成溢流狀?；】樱和庥^表現(xiàn)為凹陷坑，是在焊接時(shí)采用電弧焊，熄弧停留時(shí)間比較短，或者焊接薄板時(shí)采用了較大的電流致使的凹狀坑。4焊接缺陷的防范措施1.防止未焊透和未熔合的措施未焊透的防止措施：生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)，根據(jù)焊接材料與工藝參數(shù)適當(dāng)調(diào)整較大電流可以對防范未焊透有較好的效果，其他措施還有清理干凈坡口，根據(jù)技術(shù)參數(shù)選擇短弧焊等措施。未熔合的防止措施：為了防止未熔合現(xiàn)象的發(fā)生，焊接技術(shù)人員可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整電流（調(diào)大）,配合材料及其他因素調(diào)整工藝參數(shù)，清潔坡口和層面。一旦出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)清除并重新焊接。2.防止氣孔的措施焊接氣孔的措施主要有三方面：一是清理干凈母材坡口。二是對于氣保護(hù)的焊接方法，保證氣體純度三是保證焊材烘干，不受潮。2.防止夾渣與夾雜物的措施清理每層熔渣；關(guān)注焊條擺動的寬度不能太寬；選擇正確的焊接規(guī)范，防止焊縫冷卻速度過快；注意及時(shí)清理焊接坡口處的熔渣；嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范攪拌熔池等。3.防止焊接裂紋的措施根據(jù)焊接裂紋的種類分別，防止熱裂紋的措施主要從冶金和工藝兩個(gè)方面著手。從工藝措施角度來將，如果產(chǎn)品一定，可以通過調(diào)節(jié)冷卻速度，注意熔合比及焊縫成形系數(shù)的變化來影響焊接客觀條件。冶金措施在生產(chǎn)實(shí)踐中更為重要。生產(chǎn)中的實(shí)際情況比較復(fù)雜，必須根據(jù)具體條件（材料、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、工藝條件）的不同，才能做到有針對性的采取措施。在生產(chǎn)實(shí)踐中證明，以下措施能夠在一定范圍能防控焊接裂紋的出現(xiàn)：（1）、控制焊縫中硫、磷、碳等有害元素的含量。（2）、對熔池進(jìn)行變質(zhì)處理。（3）、調(diào)質(zhì)熔渣的堿度。在焊接較重要的產(chǎn)品時(shí)，宜選用堿性焊條、焊劑。（4）、合理調(diào)整焊接參數(shù)。一般來說，提高焊縫的成形系數(shù)可以提高焊縫的抗裂力。一般情況下，成形系數(shù)隨電弧電壓的升高而增加，對焊接電流的增加而減小。如果線能量不變，那么焊速越大，裂紋發(fā)生的傾向就越大。（5）、調(diào)整冷卻速度。冷卻速度越快，熱裂紋傾向就越大。但要注意，熱裂紋的形成需要較高的預(yù)熱溫度才能降低高溫的冷卻速度。高溫預(yù)熱成本高，勞動條件惡劣，有時(shí)還會影響焊接金屬的性能。在生產(chǎn)中，只在焊接一些熱裂紋非常敏感的材料時(shí)，才會用到預(yù)熱來防止熱裂紋的出現(xiàn)。（6）、合理調(diào)整焊接順序。在產(chǎn)品尺寸一定的條件下，合理安排焊接順序，對降低焊接接頭的剛度、減小內(nèi)變形有非常明顯的效果，從而可以有效地防范裂紋的發(fā)生。（7）.適當(dāng)加入某些合金元素。提高焊縫金屬的韌性能防止裂紋的產(chǎn)生。4防止偏析的產(chǎn)生措施減少焊縫中的S,P,C等有害雜質(zhì)的含量是防止焊縫金屬產(chǎn)生偏析的的主要措施。改變焊縫金屬的結(jié)晶形態(tài)和細(xì)化晶粒均有利于減少焊縫重金屬的偏析。合理地控制焊縫的斷面形狀和焊接速度，均有利于防止焊縫中的區(qū)域偏析。5防止咬邊與燒穿的措施在焊接操作的時(shí)候，嚴(yán)格按照規(guī)范操作姿勢和流程, 掌握合適的焊接速度，不能過速也不能過慢；合理設(shè)計(jì)坡口尺寸；采用良好的運(yùn)條方式等都是防止咬邊的常用而有效的技術(shù)措施。如果防止焊接燒穿，則要嚴(yán)格觀察焊接電流不能過大，適當(dāng)加大焊接速度等。 6.防止弧坑的措施主要防止弧坑產(chǎn)生的措施有在電弧焊收弧時(shí)，使焊條應(yīng)在熔池處稍作停留以使熔化液態(tài)金屬填滿弧坑，具體操作時(shí)也可采用環(huán)形運(yùn)條的手法。也可回焊一小段后收弧。但當(dāng)用大電流或焊接薄板時(shí)，不宜采用這種方法，可采用滅弧引弧滅弧的挑火方法點(diǎn)焊幾次，直至弧坑填滿為止。5.總結(jié) 隨著社會的進(jìn)步和工業(yè)的發(fā)展，焊接這種工藝方式的應(yīng)用是越來越廣泛和必要了，大到橋梁、建筑，小到我們生活中觸手可及的窗戶護(hù)欄，甚至是手機(jī)電腦的電路板，都需要這種工藝方式。作為焊接的技術(shù)人員，掌握焊接知識，深入了解焊接缺陷防控技術(shù)，也就顯得更加的重要了。本文系統(tǒng)的介紹了焊接的種類及其各自的特點(diǎn)，重點(diǎn)分析各個(gè)種類焊接方式的缺陷