H型鋼焊接施工技術(shù)交底

1、工程名稱邵公莊110kV變電站班組施工部位H型鋼焊接施工交底時(shí)間2019年 月 日H型鋼焊接施工技術(shù)交底M：(津建安表22)施工企業(yè)：電力公司、八、-冃U言目前許多大跨度的建筑都采用了鋼結(jié)構(gòu)，鳥巢、世博會中國館、廠房等一些大型的公用建 筑基本上都是鋼結(jié)構(gòu)建筑。這種結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐久，建造迅速，易于改建，便于拆除，是住宅建筑 和結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要趨勢。隨著我國鋼產(chǎn)量的快速增長，新型建材的發(fā)展和應(yīng)用，符合上述需求 的鋼結(jié)構(gòu)住宅體系逐步發(fā)展起來并引起了廣泛的關(guān)注。H型鋼是鋼結(jié)構(gòu)重要組成部分，它的生產(chǎn)制造對整個鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。 本文針對鋼結(jié)構(gòu)制作當(dāng)中主要運(yùn)用到的 H型 鋼焊接進(jìn)行詳細(xì)論述，并對焊

2、縫工藝進(jìn)行評定及對整個焊接過程中所可能出現(xiàn)的焊接缺陷提出 了防止措施。通過對H型鋼焊接質(zhì)量的控制從而達(dá)到對鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的控制，這將直接影響到人 們的日常生活和娛樂。一、緒論1、鋼結(jié)構(gòu)主要組成部分鋼結(jié)構(gòu)主要構(gòu)架一般由鋼梁、鋼柱及鋼架與鋼架之間的鋼支撐組成。各構(gòu)件之間采用焊接、 螺栓或鉚釘連接。而在各種連接方式中，焊縫連接用的較多。2、H型鋼的特點(diǎn)建筑剛結(jié)構(gòu)是以熱軋H型鋼為主要基本構(gòu)件的，它的翼緣較寬，側(cè)向鋼度較大，抗彎能力 比較強(qiáng)。除此之外還有以下特點(diǎn)：(1) 塑性和韌性好、適宜于承受振動和沖擊荷載；(2) 鋼材容重與強(qiáng)度的比值一般小于混凝土和木材，因而H型鋼的重量輕；(3) 結(jié)構(gòu)簡單便于機(jī)械化制

3、造，精確度較高，安裝方便，是工程結(jié)構(gòu)中工業(yè)化程度最高 的一種結(jié)構(gòu)；(4) 施工較快，可盡快地發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益。作為主要支撐和連接件的H型鋼制作質(zhì)量，對鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與性能影響很大，有時(shí)可影響 到整體結(jié)構(gòu)的承載安全，因此，對 H型鋼的制作工藝必須嚴(yán)格要求。二、鋼結(jié)構(gòu)H型鋼制作工藝1、H型鋼焊接前準(zhǔn)備(1) 制作H型鋼的鋼材型號及特性選擇Q345B乍為制作H型鋼工藝試驗(yàn)的原材料，此材料的化學(xué)成分及特性如下：表1 Q345B化學(xué)成分牌號化學(xué)成分屈服點(diǎn)Mpa I抗拉強(qiáng)I伸長CMnSiSPw 16mm16-35mm度Mpa率Q345B1.0w 0.55w 0.040w> 345> 32547

4、0-630> 210.201.70.040特性：Q345B它是低合金鋼。綜合性能好，低溫性能好。冷沖壓性能，焊接性能和可切削 性能好。廣泛應(yīng)用于橋梁、車輛、船舶、建筑、壓力容器等。（2）開坡口雙面焊采用開坡口雙面焊，坡口形式由焊件厚度決定，通常焊件厚度小于22mn時(shí)開丫形坡口，大于22mm寸開X形坡口。開坡口的焊件焊接第一面時(shí)，可采用焊劑墊。當(dāng)無法采用焊劑墊時(shí)， 可用懸空焊，此時(shí)坡口應(yīng)加工平整，同時(shí)保證坡口裝配間隙不大于1mm以防止熔化金屬流溢。（3）焊接收縮量加工余量的計(jì)算Imm計(jì)算（焊腳高在小于12mm加在焊接H型鋼縱向焊縫較長，焊縫收縮問題在下料時(shí)應(yīng)關(guān)注。尤其在翼板和腹板厚度較大，

5、 焊腳高度較大時(shí)，更應(yīng)十分注意，焊縫收縮量以每米收縮 下料的總長度內(nèi)即可。焊腳高大于 12mn時(shí)，收縮量應(yīng)在每米1.5-2mm計(jì)算。另外，焊縫H型鋼，長度應(yīng)再加預(yù)算量，除考慮焊縫收縮外，還應(yīng)考慮，端面角度，銑端 面（磨）等因素。一般在 30-50mm為加工余量。（4）焊接H型鋼組對對半成品板材進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，合格者進(jìn)行組對。組對時(shí)應(yīng)按下列工藝要求進(jìn)行： 對半成品表面扭曲度超差的板材應(yīng)進(jìn)行矯正，再進(jìn)行組對，嚴(yán)禁超應(yīng)力組對。 注意對接的翼板和腹板的相互位置，其翼板和腹板的對接相距不大于300mm 待組對的翼板與定位夾輥接觸均勻，壓力適宜時(shí)便可開始組對。組對時(shí)，應(yīng)首先操正組對件的位置，與縱向組對移動軌

6、道相平行，前后偏移不超過100mm（5）H型鋼定位焊接將H型鋼組對后，要先將其進(jìn)行定位焊接。定位焊接時(shí)應(yīng)按下述工藝要求進(jìn)行： 定位焊高度不得超過焊縫高度 2/3 ;設(shè)計(jì)有坡口時(shí)，組對點(diǎn)焊高度不應(yīng)超過破口尺寸。 定位焊，由于焊縫長度短，截面小，冷卻快，焊縫容易開裂。應(yīng)該選擇較大的熱輸入進(jìn) 行定位焊。 定位焊間距以200mm為宜，偏差不超過20mm而且兩端必須點(diǎn)焊，點(diǎn)焊長度如下：表2翼板厚度與點(diǎn)焊長度關(guān)系翼板厚度（mm）h w 1212v h w 2525 < hw 40點(diǎn)焊長度（mm）101520 嚴(yán)禁在焊縫區(qū)外的母材和設(shè)備上引弧，在坡口內(nèi)引弧局部面積不得留下弧坑。 引弧板、收弧板的設(shè)置在

7、每根H型鋼組對的同時(shí)，為了保證焊縫質(zhì)量，需在兩端設(shè)引弧板、收弧板，材質(zhì)要求相 同長度為600mm焊接結(jié)束后切割去掉。（6）腹板厚度小于6mm寬度大于600mn的反變形處理將面積較大厚度較小腹板放在砧板上用錘擊（需加墊板，以免錘擊出傷痕），這樣才能消除切割收縮的壓力。2、H型鋼自動埋弧焊接工藝及變形控制組對定位完成后即可進(jìn)行H型鋼主焊接工藝，主焊接過程主要采用自動埋弧焊方法。（1）自動埋弧焊的焊接參數(shù)的確定自動埋弧焊的焊接參數(shù)一般包括焊接電流、電弧電壓、焊接速度及焊接直徑。 焊接電流的確定焊接電流主要影響焊縫厚度。其他條件一定時(shí)，隨著電流的增大，電弧力和電弧對焊件的 熱輸入量及焊絲的熔化量增大，

8、熔深將增加。焊縫厚度和余高增加，而焊縫寬度幾乎不變，焊 縫成形系數(shù)減小，焊接電流對焊縫熔深大小影響最大。采用巾6mm勺焊絲，電流的范圍650730A 電弧電壓的確定電弧電壓主要影響焊縫寬度。其他條件一定時(shí)，電弧電壓低時(shí) ，熔深大、焊縫寬度窄；電弧 電壓高時(shí),熔深淺、焊縫寬度增加；過分增加電壓，會使電弧不穩(wěn)，熔深減少，易造成未焊透的現(xiàn) 象，嚴(yán)重時(shí)還會造成咬邊、氣孔等缺陷。采用 巾6mmf勺焊絲，電壓的范圍3135V 焊絲直徑的確定在焊接電流、電壓和速度不變的情況下，焊絲直徑將直接影響焊縫的熔深。隨著焊絲直徑 的減少,熔深將加大，成型系數(shù)減小。根據(jù)焊件的外形和尺寸可選定細(xì)絲埋弧焊，還是粗絲埋弧 焊

9、。例如小直徑圓筒的內(nèi)外環(huán)縫應(yīng)采用 巾2mm旱絲的細(xì)絲埋弧焊；厚板深坡口對接街頭縱縫和環(huán) 縫宜采用巾5mm巾6mn焊絲的粗絲埋弧焊 焊接速度的確定焊接速度的快慢主要影響母材的熱輸入量。 焊接速度的確定一般根據(jù)焊接電流的大小來確 定，同時(shí)兼顧生產(chǎn)效率。如焊接速度增加，焊縫的線能量減少，使熔寬減少、熔深增加，然而繼 續(xù)加大焊接速度，反而會使熔深減少，焊接速度過快，電弧對焊件加熱不足，使熔合比減少，還會 造成咬邊、未焊透及氣孔等缺陷。根據(jù)上述焊接參數(shù)的確定原則，在大量試焊的基礎(chǔ)上得出如下焊接工藝參數(shù)：表3.埋弧焊焊接工藝參數(shù)對焊縫成形的影響下列各項(xiàng)值增大時(shí)焊縫特征的變化焊接焊絲電弧電壓焊接速度焊絲后焊

10、件傾斜角間隙和坡口焊劑粒度電流直徑22343560104040100傾角度下坡焊上坡焊焊縫特征熔深S劇增減稍增稍減稍增減劇減減稍增幾乎不變稍減熔寬C稍增增增劇增減增增稍減幾乎不變稍增余高h(yuǎn)劇增減減稍增減減增減稍減焊縫成形系數(shù)0劇減增增劇增減稍減劇減增減幾乎不變增余咼系數(shù)0劇減增增劇增減劇增增減增增母材熔合比r劇增減稍增幾乎不變劇增增減減稍增減稍減（2）焊接變形的控制自動埋弧焊電流大，熱量高，構(gòu)件易產(chǎn)生變形（翼緣板角變形，H鋼的縱向彎曲，H鋼扭曲 變形）。針對上述問題主要采取以下技術(shù)措施： 在專用工作臺上，將H鋼的四條縱向角焊變?yōu)榇魏?，以保證焊縫的焊透，提高焊接質(zhì) 量，減少熔敷金屬。 根據(jù)翼緣

11、板與腹板的不同配置調(diào)整焊接參數(shù)，將角變形控制在3mm以內(nèi)，然后用翼緣矯 正機(jī)對其進(jìn)行校正。 縱向彎曲是由于H型鋼單邊受熱產(chǎn)生的殘余應(yīng)力分布不均造成的。 通過實(shí)驗(yàn)決定利用后 續(xù)焊縫的殘余應(yīng)力平衡上道焊縫的殘余應(yīng)力的辦法，即第 1、2道焊縫焊接時(shí)，電流調(diào)至下限 值，第3道焊縫焊接時(shí)，電流調(diào)至平均值，在最后一道焊縫焊接時(shí)，將電流調(diào)至上限值，以期消除變形。如采用上述措施后仍有少量變形，則在后續(xù)工序中用火焰法予以校正。 扭曲變形與縱向彎曲產(chǎn)生的原因大致相同，因此，也是通過合理調(diào)整焊接順序，以后續(xù) 焊縫的殘余應(yīng)力來平衡前面的焊接殘余應(yīng)力。 為了減少變形和裝配順序，盡量可采取先組裝焊接成小件，并進(jìn)行矯正，使

12、盡可能消除 施焊產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，再將小件組裝成整體構(gòu)件。（3）焊接變形矯正在焊接H鋼生產(chǎn)中對構(gòu)件變形的校正，主要采用三種方法：火焰校正法、機(jī)械校正法和反 變形法。 機(jī)械校正法主要校正翼緣板的角變形，在專用的翼緣矯正機(jī)上，通過機(jī)械力進(jìn)行反復(fù)的強(qiáng)制性校正，直到角變形量符合標(biāo)準(zhǔn)為止。 火焰校正法主要用于校正 H鋼的縱向彎曲變形，在拱起的一側(cè)用火焰加熱至850 C900 C，在翼緣板上進(jìn)行條形加熱，在腹板上進(jìn)行三角形區(qū)加熱，加熱后用冷水進(jìn)行跟蹤冷卻。加熱時(shí)根據(jù)不同的變形量，控制加熱區(qū)的大小和加熱的溫度，以防校正過量和出現(xiàn)過燒現(xiàn) 象。 反變形法用于控制端頭板焊接變形。在端頭板焊接前，在施焊部位的反面用大號

13、氣焊槍 進(jìn)行烘烤，產(chǎn)生殘余應(yīng)力，待正式施焊時(shí)達(dá)到焊接殘余應(yīng)力平衡。最終實(shí)現(xiàn)端頭板的平整。3、質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量一般進(jìn)行三方面的檢驗(yàn)，即焊縫內(nèi)部缺陷檢驗(yàn)、焊縫表面缺陷檢驗(yàn)和焊縫尺寸偏 差檢驗(yàn)。(1) 焊縫內(nèi)部缺陷檢驗(yàn)：焊縫內(nèi)部缺陷主要有裂紋、未熔合、根部未焊透、氣孔和夾渣 等，檢驗(yàn)主要是采用無損探傷的方法，即超聲波探傷，超聲波探傷是利用超聲波在物體中的傳 播、反射和衰減檢測方法。(2) 焊縫表面缺陷檢驗(yàn)：焊縫表面缺陷主要采用觀察檢查或使用放大鏡觀察，還可以采 用表面滲透探傷(著色或磁粉)檢驗(yàn)。(3) 焊縫尺寸偏差及外觀檢驗(yàn)：焊縫尺寸偏差主要是采用焊縫尺寸量規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)。 焊縫應(yīng)略有余高，但最大余高不

14、能超出 3mm 焊縫與母材之間應(yīng)平緩過度； 焊縫外表應(yīng)整潔、均勻、無溢瘤、凹陷和凸起； 焊縫與母材及層間應(yīng)完全熔合弧坑必須填滿； 任意長度焊縫上咬肉深度不得超過 0.5mm對任意300mn長度焊縫咬肉不得大于50mm 焊角尺寸應(yīng)滿足圖紙要求兩焊角應(yīng)均等，偏差不能超過3mm 任意一條單角焊縫焊角尺寸下差不得超過 1.6mm其長度不得超過焊縫長度的100%三、焊接工藝實(shí)驗(yàn)及評定1、焊接工藝評定實(shí)驗(yàn)工件準(zhǔn)備(1) 拉伸試驗(yàn) 取樣和加工要求To 試驗(yàn)的焊縫余高已機(jī)械方法去除，使之與母材齊平。試樣厚度等于或接近試件母材厚度 厚度小于或等于30mm勺試件，采用全厚度試樣進(jìn)行試驗(yàn)。 當(dāng)試驗(yàn)機(jī)受能力限制不能進(jìn)

15、行全厚度的拉伸試驗(yàn)時(shí)，則可將試件在厚度方向上均勻分層取 樣，等分后制取試樣厚度應(yīng)接近試驗(yàn)機(jī)所能試驗(yàn)的最大厚度。等分后的兩片或多片試樣試驗(yàn)代 替一個全厚度試樣的試驗(yàn)。(2)彎曲試驗(yàn)取樣和加工要求要求：試樣的焊縫余高應(yīng)采用機(jī)械方法去除，面彎、背彎試樣的拉伸表面應(yīng)齊平。取樣形式 面彎和背彎試驗(yàn)當(dāng)試件厚度TW 10m時(shí)，試樣厚度S與T相等或接近；T >10m時(shí)，S= 10mm試樣受壓面加 工去除多余厚度。 橫向側(cè)彎試樣當(dāng)試件厚度T為108mm時(shí)，試樣寬度等于試件厚度。當(dāng)試件厚度T大于38mm時(shí)，允許沿試件厚度方向分層切成寬度為 2038mm等寬的兩片或多片試驗(yàn)的試樣代替一個全厚度側(cè)彎試樣的試驗(yàn)。

16、(3) 沖擊試驗(yàn)試樣取向：試樣縱軸應(yīng)垂直于焊縫軸線，缺口軸線垂直于母材表面。試樣取樣位置；焊縫區(qū)及熱影響區(qū)各取若干。2、焊接工藝評定試驗(yàn)取試樣做拉伸、沖擊、彎曲試驗(yàn)評定焊接工藝。做出焊接工藝試驗(yàn)報(bào)告及結(jié)果。工程名稱某某工程評定報(bào)告編號委托單位工藝指導(dǎo)書編號試驗(yàn)單位依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81-2002焊接方法埋弧自動焊施焊日期2011.7焊工資格證級別5G母材鋼號Q345 B規(guī)格80 X 200 X 600 伽供貨狀態(tài)熱軋生產(chǎn)廠接頭簡圖：無損檢測試驗(yàn)項(xiàng)目合格標(biāo)準(zhǔn)評定結(jié)果報(bào)告編號備注外觀X光超聲波BIBI2011CS-130合格磁粉拉伸試驗(yàn)報(bào)告編號2011LX180彎曲試驗(yàn)報(bào)告編號2

17、011LX180試樣編號6 s(Mpa)6b(Mpa)斷口位置評 定 結(jié) 果試樣編號試驗(yàn) 類型彎心直 徑D(mm)彎 曲 角 度評定結(jié):049-1515焊縫合格049-9側(cè)彎D=3 a180合格049-2530焊縫合格049-10側(cè)彎D=3a180合格049-11側(cè)彎D=3a180合格04912側(cè)彎D=3a180合格沖擊試驗(yàn)報(bào)告編號2011LX180宏觀全相報(bào)告編號試樣編號缺口位置試驗(yàn)溫度C沖擊功評定結(jié)果:049-3焊縫區(qū)20049-4焊縫區(qū)20049-5焊縫區(qū)20049-6熱影響區(qū)20049-7熱影響區(qū)20049-8熱影響區(qū)20其他檢驗(yàn):1-1011-33焊 接 電 流650-730701-

18、720Akv(J)90150149150164176硬度試驗(yàn)評定結(jié)果:報(bào)告編號焊31-35焊接31-32接電速壓度(V)cm/min24-3023-28焊 接 范 圍0.75t-焊接材料生產(chǎn)廠牌號類型直徑mm烘干溫度（C /h）備注焊絲武漢鐵錨H10 Mn2實(shí)芯4.8焊劑或氣體河南豫林SJ10110-60焊接方法SAW焊接位置1G接頭形式BW焊接設(shè)備型號ZD5-1250B電源及極性DC/E P預(yù)熱溫度C100層間溫度C150后熱溫度C及時(shí)間 h650/12焊后熱處理采用電加熱至650 C，保溫2小時(shí)后保溫棉覆蓋緩冷1.5t(t)(A)評定結(jié)論：本評定按 <建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程>(

19、JGJ81-2002)規(guī)定,根據(jù)工程情況編制工藝評定指導(dǎo)書，焊接試件，制取并檢驗(yàn)試樣，測定性能，確認(rèn)試驗(yàn)記錄正確.評定結(jié)果為合格.焊接條件及工藝參數(shù)適用范圍按本評定指導(dǎo)書規(guī)定執(zhí)行.評定審核焊接工藝評定檢驗(yàn)結(jié)果工藝評定總結(jié)：對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以清晰的從焊接工藝評定和焊接工藝評定試驗(yàn)中得出一系列的H型材的焊接性能結(jié)果。采用X型坡口，雙面焊接的方法。焊后進(jìn)行保溫，消除內(nèi)應(yīng)力，減少焊縫 產(chǎn)生冷裂紋的幾率。24小時(shí)后對試件進(jìn)行機(jī)械切割，拿出樣品進(jìn)行拉伸、彎曲、沖擊試驗(yàn)，驗(yàn) 證在此工藝下的焊接性能。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明在此工藝下焊接性能良好，完全達(dá)到作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通過焊接工藝評定和焊接工藝試驗(yàn)結(jié)果分析可以得出焊

20、接工藝是不是符合此種鋼材焊接 性能。鋼結(jié)構(gòu)部分H型鋼部分起到支撐作用，是整個建筑的梁架結(jié)構(gòu)，非常重要，若產(chǎn)生冷裂 紋或者焊縫內(nèi)有缺陷，可能會導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的倒塌。所以鋼結(jié)構(gòu)的H型鋼制作工藝非常重要。一個優(yōu)良的焊接工藝才能使焊接性能達(dá)到最佳狀態(tài)，才能使鋼材發(fā)揮應(yīng)有的性能。焊接工藝是整個焊接生產(chǎn)的基礎(chǔ)，沒有焊接工藝就不能很好的進(jìn)行施焊。H型鋼焊接缺陷及防止措施H型鋼的制作過程中難免會遇到焊接缺陷，怎么樣去防止這些缺陷的產(chǎn)生，就必須先認(rèn)識 這些缺陷產(chǎn)生的原因，才能采取防止措施。下面就來介紹一些缺陷及防止措施。1、焊縫尺寸不合要求焊波粗、外形高低不平、焊波寬度不一及角焊縫單邊或下陷量過大等均為焊縫尺寸不合

21、要 求，其原因是： 焊件坡口角度不當(dāng)或裝配間隙不均勻。 焊接電流過大或過小，焊接規(guī)范選用不當(dāng)。所以應(yīng)在焊接前先調(diào)整好焊接工藝參數(shù)，根據(jù)板厚需要開破口的要適當(dāng)?shù)拈_坡口。2、裂紋焊縫中原子結(jié)合遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為裂紋。通常情況下，埋弧焊接頭有可能產(chǎn)生兩種類型裂紋，即結(jié)晶裂紋和氫致裂紋。前者只限于 焊縫金屬，后者則可能發(fā)生在焊縫金屬或熱影響區(qū)。(1) 結(jié)晶裂紋 鋼材焊接時(shí)，焊縫中的S、P等雜質(zhì)在結(jié)晶過程中形成低熔點(diǎn)共晶。隨著 結(jié)晶過程的進(jìn)行，它們逐漸被排擠在晶界，形成了 “液態(tài)薄膜”。焊縫凝固過程中，由于收縮作用，焊縫金屬受拉應(yīng)力，“液態(tài)薄膜”，不能承受拉應(yīng)力而形成裂紋?？梢姰a(chǎn)生“

22、液態(tài)薄膜” 和焊縫的拉應(yīng)力是形成結(jié)晶裂紋的兩方面原因。鋼材的化學(xué)成分對結(jié)晶裂紋的形成有重要影響。硫?qū)π纬山Y(jié)晶裂紋影響最大，但其影響程 度又與鋼中其他元素含量有關(guān)，如 Mn與S結(jié)合成MnS而除硫，從而對 S的有害作用起抑制作用。Mn還能改善硫化物的性能、形態(tài)及其分布等。因此，為了防止產(chǎn)生結(jié)晶裂紋，對焊縫金屬 中的MrS值有一定要求。MrS值多大才有利于防止結(jié)晶裂紋，還與含碳量有關(guān)。含C量愈高，要求Mn/S值也愈高。(2) 氫致裂紋較多的發(fā)生在低合金鋼、中合金鋼和高碳鋼的焊接熱影.它可能在焊后立 即出現(xiàn)，也可能在焊后幾時(shí)、幾天、甚至更長時(shí)間才出現(xiàn)。這種焊后若干時(shí)間才出現(xiàn)的裂紋稱 為延遲裂紋。氫致裂

23、紋是焊接接頭含氫量、接頭顯微組織、接頭拘束情況等因素相互作用的結(jié)果。在焊 接厚度10m m以下的工件時(shí)，一般很少發(fā)現(xiàn)這種裂紋。工件較厚時(shí)，焊接接頭冷卻速度較大， 對淬硬傾向大的母材金屬，易在接頭處產(chǎn)生硬脆的組織。另一方面，焊接時(shí)溶解于焊縫金屬中 的氫，由于冷卻過程中溶解度下降，向熱影響區(qū)擴(kuò)散。當(dāng)熱影響區(qū)的某些區(qū)域氫濃度很高而溫度繼續(xù)下降時(shí)，一些氫原子開始結(jié)合成氫分子，在金屬內(nèi)部造成很大的局部應(yīng)力，在接頭拘 束應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂紋。焊接某些超高強(qiáng)度鋼時(shí)，這種裂紋也會出現(xiàn)在焊縫金屬中。針對氫致裂紋產(chǎn)生的原因，可以從以下幾方面采取措施。a. 減少氫的來源及其在焊縫金屬中的溶解，采用低氫焊劑；焊劑保管中

24、注意防潮，使用前 嚴(yán)格烘干；對焊絲、工件焊口附近的銹、油污、水分等焊前必須清理干凈。通過焊劑的冶金反應(yīng)把氫結(jié)合成不溶于液態(tài)金屬的化合物，如高M(jìn)n高Si焊劑可以把H結(jié)合成HF和0H兩種穩(wěn)定化合物進(jìn)入熔渣中，減少氫對生成裂紋的影響。b. 正確的選擇焊接工藝參數(shù)，降低鋼材的淬硬程度并有利于氫的逸出和改善應(yīng)力狀態(tài)，必 要時(shí)可采用預(yù)熱。C.采用后熱或焊后熱處理 焊后后熱有利于焊縫中的溶解氫順利的逸出。有些工件焊后需 要進(jìn)行熟處理，一般情況下多采用回火處理。這種熱處理的效果一方面可消除焊接殘余應(yīng)力， 另一方面使已產(chǎn)生的馬氏體高溫回火，改善組織。同時(shí)接頭中的氫可進(jìn)一步逸出，有利于消除 氫致裂紋，改善熱影響區(qū)

25、的延性。d.改善接頭設(shè)計(jì)，降低焊接接頭的拘束應(yīng)力在焊接接頭設(shè)計(jì)上，應(yīng)盡可能消除引起應(yīng)力集 中的因素，如避免缺口、防止焊縫的分布過分密集等。坡口形狀盡量對稱為宜，不對稱的坡口 裂紋敏感性較大。在滿足焊縫強(qiáng)度的基本要求下，應(yīng)盡量減少填充金屬的用量。3、未熔合未熔合是指焊縫金屬與母材金屬，或焊縫金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。按其所在部 位,未熔合可分為坡口未熔合，層間未熔合根部未熔合三種。(1) 產(chǎn)生未熔合缺陷的原因 焊接電流過小 焊接速度過快 焊條角度不對 產(chǎn)生了弧偏吹現(xiàn)象 焊接處于下坡焊位置，母材未熔化時(shí)已被鐵水復(fù)蓋 母材表面有污物或氧化物影響熔敷金屬與母材間的熔化結(jié)合等（2）未熔合的危害未熔

26、合是一種面積型缺陷，坡口未熔合和根部未熔合對承載截面積的減小都非常明顯 ，應(yīng) 力集中也比較嚴(yán)重，其危害性僅次于裂紋。.（3）未熔合的防止采用較大的焊接電流，正確地進(jìn)行施焊操作，注意坡口部位的清潔4、未焊透母材之間或母材與熔敷金屬之間存在局部未熔合現(xiàn)象。它一般存在于單面焊的焊縫根部， 對應(yīng)力集中很敏感，對強(qiáng)度疲勞等性能影響較大。（1）未焊透產(chǎn)生的原因是： 坡口設(shè)計(jì)不良，角度小、鈍邊大、間隙小。 焊條、焊絲角度不正確。 電流過小，電壓過低，焊速過快，電弧過長，有磁偏吹等。 焊件上有厚銹未清除干凈。 埋弧焊時(shí)的焊偏。（2）未焊透的危害 是減少了焊縫的有效截面積，使接頭強(qiáng)度下降。 未焊透焊透引起的應(yīng)力

27、集中所造成的危害，比強(qiáng)度下降的危害大得多。 未焊透嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng)度。 未焊透可能成為裂紋源，是造成焊縫破壞的重要原因。（3）未焊透的防止使用較大電流來焊接是防止未焊透的基本方法。另外,焊角焊縫時(shí)，用交流代替直流以防止磁偏吹,合理設(shè)計(jì)坡口并加強(qiáng)清理，用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的產(chǎn)生。5、氣孔對于低碳鋼埋弧焊來說，最主要的冶金反應(yīng)有硅、錳的還原，碳的氧化（燒損）反應(yīng)，以 及焊縫中氫和硫、磷含量的控制。所以就比較容易產(chǎn)生氣孔。（1）形成氣孔的氣體主要是一氧化碳、氫和氮。 一氧化碳?xì)饪祝篎eO + C f Fe + CO焊絲中加入足夠的脫氧劑和限制焊絲的含碳量，就可有效地防止CO氣孔產(chǎn)生。 氫氣孔氫主要來源于焊絲、工件表面的油污及鐵銹，以及 CO2氣體中所含的水分。CO2氣體的氧 化性可制約氫的危害 H2 + CO2 f H2O + CO所以在生產(chǎn)中，為了防止經(jīng)常出現(xiàn)的氫氣孔，一定要在