海工焊接專題培訓(xùn)

1海工焊接專項(xiàng)培訓(xùn)

中遠(yuǎn)船務(wù)技術(shù)中心科技管理部2授課內(nèi)容1海工產(chǎn)品材料性能及特點(diǎn)2海工產(chǎn)品焊接材料3海工產(chǎn)品的焊接4焊接缺陷的預(yù)防及處理3海工產(chǎn)品材料性能及特點(diǎn)一、海工產(chǎn)品材料性能4高強(qiáng)鋼材料的化學(xué)性能一、海工產(chǎn)品材料性能5高強(qiáng)鋼材料的力學(xué)性能一、海工產(chǎn)品材料性能6超高強(qiáng)鋼材料的化學(xué)性能一、海工產(chǎn)品材料性能7超高強(qiáng)鋼材料的力學(xué)性能二、海工產(chǎn)品材料的特點(diǎn)海洋工程結(jié)構(gòu)是一種大型金屬結(jié)構(gòu)，在海上作業(yè)時(shí)，受力情況非常復(fù)雜，而且還經(jīng)受海水腐蝕。尤其對(duì)固定平臺(tái)，工作時(shí)間長(zhǎng)、維修比較麻煩。因此對(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)用的材料提出嚴(yán)格要求，必須滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。一般需考慮下列因素:強(qiáng)度海洋工程的平臺(tái)設(shè)計(jì)、大部分結(jié)構(gòu)等采用船體結(jié)構(gòu)鋼。船體結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度分為普通強(qiáng)度（24kgf/mm2）和高強(qiáng)度鋼（32kgf/mm2～40kgf/mm2）；8二、海工產(chǎn)品材料的特點(diǎn)強(qiáng)度平臺(tái)甲板，自升式鉆井平臺(tái)樁腿、導(dǎo)管架的導(dǎo)管，風(fēng)車安裝船樁腿等一般采用超高強(qiáng)鋼（42kgf/mm2～70kgf/mm2）。因?yàn)檫@些構(gòu)件承受主要載荷。這些鋼必須通過(guò)船級(jí)社認(rèn)可，并符合相應(yīng)的技術(shù)要求。有些還需要進(jìn)行特殊的質(zhì)量控制。平臺(tái)結(jié)構(gòu)用鋼材的等級(jí)，可根據(jù)構(gòu)件類別、構(gòu)件厚度和最低設(shè)計(jì)溫度等方面進(jìn)行考慮。9二、海工產(chǎn)品材料的特點(diǎn)韌性海洋平臺(tái)在嚴(yán)酷的環(huán)境條件下工作，特別是管結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)，屬于復(fù)雜的接頭形式，除應(yīng)力集中外，還同時(shí)存在焊接殘余應(yīng)力、焊接缺陷、接頭組織不均勻等，尤共在寒冷海區(qū)工作，由于鋼的韌性降低，很易產(chǎn)生脆性破壞，因此要求平臺(tái)鋼有高的低溫韌性；目前對(duì)鋼材的檢驗(yàn)普遍采用夏比V型缺口試驗(yàn)，隨著對(duì)韌性要求的提高，CTOD（裂紋尖端位移試驗(yàn)）得到越來(lái)越廣泛的使用。10二、海工產(chǎn)品材料的特點(diǎn)韌性CTOD，是指裂紋體受張開(kāi)型載荷后原始裂紋尖端處所張開(kāi)的兩表面的相對(duì)距離。CTOD值反映了裂紋尖端的材料抵抗開(kāi)裂的能力。CTOD值越大，表示裂紋尖端處材料的抗開(kāi)裂性能越好，即韌性越好；反之，韌性越差。CTOD能較準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)材料韌性。11二、海工產(chǎn)品材料的特點(diǎn)12模塊支墩焊接接頭CTOD試驗(yàn)二、海工產(chǎn)品材料的特點(diǎn)13CTOD試驗(yàn)裝置示意圖拉壓傳感器壓頭裂紋試樣動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀F-V曲線FV二、海工產(chǎn)品材料的特點(diǎn)可焊性

海洋工程產(chǎn)品大都使用低合金高強(qiáng)度鋼，在結(jié)構(gòu)上，如海洋石油平臺(tái)導(dǎo)管架等都是用厚鋼板卷成圓筒形焊接而成的鋼管結(jié)構(gòu)，因而在焊接時(shí)熱影響區(qū)的硬化和拘束度都很大，應(yīng)力高度集中，再加上焊縫金屬吸收了擴(kuò)散性氫，以及焊后冷卻速度的影響，使焊接熱影響區(qū)特別容易產(chǎn)生冷裂紋和層狀撕裂。14二、海工產(chǎn)品材料的特點(diǎn)抗層狀撕裂性能

軋制鋼板在多層填角焊時(shí)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種沿板厚方向的焊接裂紋叫做層狀撕裂。與其它裂紋相比，由于這種裂紋修補(bǔ)非常困難，根據(jù)情況有時(shí)需要更換構(gòu)件，有時(shí)會(huì)因此而發(fā)展成報(bào)廢處理的重大事故，因此已引起世界性的關(guān)注。尤其是海洋平臺(tái)管節(jié)點(diǎn)部位有許多熔敷量大，板厚方向拘束大的焊接接頭，特別容易發(fā)生層狀撕裂。所以，對(duì)平臺(tái)節(jié)點(diǎn)用鋼要求非常嚴(yán)格，一般都用Z向鋼。15二、海工產(chǎn)品材料的特點(diǎn)腐蝕疲勞

海洋平臺(tái)工作于海水腐蝕和風(fēng)浪反復(fù)沖擊的環(huán)境下，特別容易產(chǎn)生腐蝕疲勞破壞。特別容易形成腐蝕疲勞的部位仍然是管節(jié)點(diǎn)區(qū)。腐蝕疲勞與一般疲勞不完全一樣，它的特點(diǎn)是不僅有疲勞，而且還受到腐蝕，所以即使是采用高強(qiáng)度鋼也不能避免腐蝕疲勞現(xiàn)象的產(chǎn)生。16二、海工產(chǎn)品材料的特點(diǎn)腐蝕疲勞

為了避免焊接接頭的腐蝕疲勞破壞，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取降低應(yīng)力、適當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)以緩和應(yīng)力集中;從施工方面采取鎢極惰性氣體保護(hù)焊，用砂輪修整焊縫形狀;從材料方面考慮，應(yīng)從防正產(chǎn)生脆性破壞的角度選擇材料。為了改善管接頭的腐蝕疲勞特性，國(guó)外最近采用一種高強(qiáng)度、高韌性的鑄鋼接頭，用在自升式平臺(tái)升降腿和導(dǎo)管架的節(jié)點(diǎn)上。17二、海工產(chǎn)品材料的特點(diǎn)腐蝕疲勞鑄鋼節(jié)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn):節(jié)點(diǎn)區(qū)形狀過(guò)渡圓滑，可緩和應(yīng)力集中，大幅度提高疲勞強(qiáng)度；焊接節(jié)點(diǎn)檢查困難，不可避免的存在若干缺陷，但采用鑄鋼節(jié)點(diǎn)可望提高可靠性；可隨意調(diào)整壁厚，容易保證精度，節(jié)省焊接工時(shí)。1819海工產(chǎn)品焊接材料20一、焊接材料的適用范圍21一、焊接材料的適用范圍22一、焊接材料的適用范圍23一、焊接材料的適用范圍

由于海洋工程結(jié)構(gòu)工作條件復(fù)雜和惡劣，結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量要求高，因此在選擇適用海洋工程結(jié)構(gòu)焊接材料時(shí)應(yīng)該非常謹(jǐn)慎。焊接材料選用時(shí)主考慮的幾個(gè)問(wèn)題根據(jù)結(jié)構(gòu)件鋼材的等級(jí)和特點(diǎn)，按照等強(qiáng)度的原則選用焊接材料，當(dāng)鋼材強(qiáng)度等級(jí)不同時(shí)允許按低強(qiáng)度等級(jí)的鋼材來(lái)選擇焊接材料。根據(jù)鋼材等級(jí)選擇焊材時(shí)，應(yīng)注意擴(kuò)散氫含量的匹配。24二、海工產(chǎn)品焊接材料的特點(diǎn)根據(jù)結(jié)構(gòu)件的施工條件和焊接位置、在焊接方法確定后來(lái)選用焊接材料。所選用的焊接材料應(yīng)與結(jié)構(gòu)鋼件的等級(jí)相匹配，焊接接頭的低溫沖擊韌性應(yīng)與母材相同。在某些特殊情況下，要求鋼材具有合格的CTOD值，這時(shí)在選用焊接材料時(shí)應(yīng)滿足其要求。對(duì)于板厚＞50mm的管節(jié)點(diǎn)所采用的焊接材料除了要達(dá)到夏比V型缺口沖擊韌性指標(biāo)外，還必須使其CTOD值符合相應(yīng)的要求。在滿足上述要求的基礎(chǔ)上，還應(yīng)注意焊接材料的經(jīng)濟(jì)性。25三、海工產(chǎn)品焊接材料的選擇普通鋼和高強(qiáng)度鋼除F級(jí)高強(qiáng)鋼外，其他鋼種可選用國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的獲得船級(jí)社認(rèn)可的相匹配的焊接材料；對(duì)于F級(jí)高強(qiáng)鋼最好采用船級(jí)社認(rèn)可的進(jìn)口匹配焊材。要求高強(qiáng)鋼焊材的擴(kuò)散氫含量指標(biāo)達(dá)到H10。超高強(qiáng)度鋼鑒于國(guó)內(nèi)相關(guān)焊接材料較少，質(zhì)量仍不穩(wěn)定，因此為了保證超高強(qiáng)度鋼焊接的質(zhì)量，盡可能選擇國(guó)外知名品牌的焊接材料，如奧林康、神戶制鋼、美國(guó)林肯、奧地利伯樂(lè)、韓國(guó)現(xiàn)代等品牌。要求超高強(qiáng)鋼焊材的擴(kuò)散氫含量指標(biāo)達(dá)到H5。26三、海工產(chǎn)品焊接材料的選擇27海工產(chǎn)品的焊接28一、海工產(chǎn)品的焊接特點(diǎn)

海洋工程結(jié)構(gòu)焊接比船舶焊接要復(fù)雜，除一般的焊接接頭型式外，還有管節(jié)點(diǎn)和齒條等特殊構(gòu)件的接頭型式。由于這些構(gòu)件材料焊接性差，施工條件惡劣，焊接質(zhì)量要求高，給焊接工作帶來(lái)了一定的難度。概括起來(lái)有如下特點(diǎn):管節(jié)點(diǎn)相貫部分坡口角度隨所處位置不同而變化，且焊接位置多變，焊接難度大。海洋工程特殊結(jié)構(gòu)部分絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)板材較厚，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材質(zhì)等級(jí)較高，焊接質(zhì)量要求嚴(yán)格，疲勞強(qiáng)度要求高，甚至要求特殊打磨或邊緣處理（WELDINGPROFILE）以提高疲勞強(qiáng)度，對(duì)焊接提出很高的要求。29一、海工產(chǎn)品的焊接特點(diǎn)

齒條等構(gòu)件焊接其材料強(qiáng)度高，焊接性差，焊接前要預(yù)熱和焊后采取保溫等措施給焊接工作帶來(lái)了一定的困難。在采用單面焊時(shí)，對(duì)管節(jié)點(diǎn)坡口加工精度要求嚴(yán)格。對(duì)管節(jié)點(diǎn)等部位，為減少應(yīng)力集中要求焊縫平滑過(guò)渡，焊接時(shí)要嚴(yán)格控制焊縫成型，必要時(shí)輔以砂輪打磨，以提高疲勞強(qiáng)度。在海水介質(zhì)中工作的焊接接頭，要注意控制焊接區(qū)域的硬度，以防止由此引起應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。焊接中要有效地防止氫致裂紋及層狀撕裂等缺陷的產(chǎn)生。30二、海工產(chǎn)品的焊接文件

主要焊接文件焊接工藝規(guī)程（WPS）：焊工在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接操作的要求和準(zhǔn)則，是保證焊接質(zhì)量的重要依據(jù)。焊接原則工藝：現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)焊接的指導(dǎo)性文件，歸納了焊接過(guò)程中的注意事項(xiàng)，一般要求等。管系焊接原則工藝：管子焊接的注意事項(xiàng)，一般要求等。焊接順序：結(jié)構(gòu)焊接的順序，原則性工藝文件。焊接預(yù)熱工藝：除WPS規(guī)定以外的焊接預(yù)熱工藝。焊接修補(bǔ)工藝：出現(xiàn)焊接缺陷時(shí)的修補(bǔ)方法和工藝。NDTPLAN：無(wú)損檢測(cè)的部位、數(shù)量、方法等。重要結(jié)構(gòu)、特殊材料專門焊接工藝：針對(duì)性較強(qiáng)的焊接工藝。31二、海工產(chǎn)品的焊接文件焊接工藝規(guī)程（WPS）焊接工藝規(guī)程（WPS）包含的內(nèi)容：

母材、母材等級(jí)、焊材、焊材等級(jí)、焊材牌號(hào)、焊接接頭型式、焊接方法、焊接位置、焊接擺動(dòng)、焊接電流、焊接電壓、焊接速度、焊接熱輸入量、焊縫根部處理、電源極性、焊劑及保護(hù)氣體、焊接板厚、單道及多道焊、預(yù)熱及層間溫度、焊后熱處理等。焊接工藝規(guī)程（WPS）編寫過(guò)程：先編制PWPS并送交船級(jí)社認(rèn)可，根據(jù)PWPS進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)（WPQT），根據(jù)WPQT結(jié)果編寫WPQR，并送交船級(jí)社認(rèn)可，并根據(jù)WPQR編寫WPS送交船級(jí)社認(rèn)可。32二、海工產(chǎn)品的焊接文件焊接原則工藝規(guī)定了適用范圍、焊接方法、焊接人員要求、焊接材料存儲(chǔ)與發(fā)放要求、定位焊接的要求、各種焊接方法的注意事項(xiàng)，操作方法等；焊接原則工藝是焊接工藝規(guī)程（WPS）的補(bǔ)充，也是焊工實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)施工的準(zhǔn)則。管系焊接原則工藝規(guī)定了適用范圍、焊接方法、焊接人員要求、焊接材料存儲(chǔ)與發(fā)放要求、定位焊接的要求、各種焊接方法的注意事項(xiàng)，操作方法等；管系焊接原則工藝是焊接工藝規(guī)程（WPS）的補(bǔ)充，也是焊工實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)施工的準(zhǔn)則。33二、海工產(chǎn)品的焊接文件焊接預(yù)熱工藝規(guī)定了除WPS規(guī)定以外結(jié)構(gòu)焊接的預(yù)熱溫度，預(yù)熱方法、預(yù)熱范圍等，是對(duì)WPS的補(bǔ)充。焊接預(yù)熱工藝主要包括低溫焊接預(yù)熱、不同材料焊接預(yù)熱、焊接修補(bǔ)預(yù)熱等。焊接修補(bǔ)工藝是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的焊接質(zhì)量缺陷進(jìn)行修補(bǔ)的方法和措施。主要包括焊接修補(bǔ)所用的焊接材料，各種材料等級(jí)、不同缺陷的焊接修補(bǔ)方法、注意事項(xiàng)，及間隙超差時(shí)的處理方法等。34二、海工產(chǎn)品的焊接文件NDTPLAN規(guī)定了結(jié)構(gòu)焊縫的等級(jí)和位置、無(wú)損探傷方法、探傷數(shù)量（長(zhǎng)度）；NDTPLAN需要送交船級(jí)社認(rèn)可。重要結(jié)構(gòu)、特殊材料專門焊接工藝對(duì)于一些重要結(jié)構(gòu)、特殊材料應(yīng)制定專門的焊接工藝來(lái)確保該部位的焊接質(zhì)量。如自升式鉆井平臺(tái)的樁腿和樁靴，半潛式鉆井平臺(tái)的柱體與支撐的連接部位，風(fēng)車安裝船的樁腿，推進(jìn)器機(jī)座等。對(duì)重要機(jī)構(gòu)和特殊材料的焊接更應(yīng)注重現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，避免出現(xiàn)違規(guī)操作而導(dǎo)致焊接質(zhì)量事故。35三、焊接順序焊接順序規(guī)定了各種板材拼接、結(jié)構(gòu)焊接、包括多層多道焊等的焊接原則順序；一個(gè)好的焊接順序可以減少焊接變形和焊接殘余應(yīng)力。焊接順序總體原則先焊接熱輸入量大，焊接收縮量大的焊縫，后焊接熱輸入量小，焊接收縮量小的焊縫。先焊接對(duì)接焊縫，后焊接角焊縫。先焊接立焊縫，后焊接平焊縫。從中央向前后、左右進(jìn)行焊接，盡可能采用雙數(shù)焊工進(jìn)行對(duì)稱焊接。36三、焊接順序拼板焊接順序37三、焊接順序拼板焊接順序38三、焊接順序立體構(gòu)件焊接順序39三、焊接順序立體構(gòu)件焊接順序40三、焊接順序立體構(gòu)件焊接順序41三、焊接順序交叉焊縫焊接順序42三、焊接順序貫穿處焊接順序43三、焊接順序管材焊接順序44三、焊接順序工藝孔焊接順序45半潛式平臺(tái)的焊接順序三、焊接順序46三、焊接順序BRACE焊接順序47三、焊接順序推進(jìn)器機(jī)座焊接順序48三、焊接順序推進(jìn)器機(jī)座焊接順序49三、焊接順序推進(jìn)器機(jī)座焊接順序50鋪管船絞車機(jī)座的焊接順序鋪管船工作過(guò)程三、焊接順序51三、焊接順序鋪管船絞車機(jī)座的焊接52三、焊接順序鋪管船絞車機(jī)座的焊接53三、焊接順序鋪管船絞車機(jī)座的焊接54三、焊接順序鋪管船絞車機(jī)座的焊接55風(fēng)車安裝船的焊接三、焊接順序56三、焊接順序風(fēng)車安裝船樁腿的焊接57三、焊接順序風(fēng)車安裝船樁腿的焊接58四、自升式鉆井平臺(tái)的焊接

自升式鉆井平臺(tái)樁腿的焊接59四、自升式鉆井平臺(tái)的焊接

自升式鉆井平臺(tái)焊接的難點(diǎn)在于樁腿的焊接齒條的焊接國(guó)外齒條焊接1）新加坡INTERSEAS公司（采用雙槍埋弧焊進(jìn)行焊接）60四、自升式鉆井平臺(tái)的焊接國(guó)外齒條焊接2）新加坡PPL公司在移動(dòng)廠房裝配、焊接，打底采用鎢極氬弧焊。

61四、自升式鉆井平臺(tái)的焊接國(guó)外齒條焊接3）日本新日鐵公司采用雙槍埋弧焊進(jìn)行焊接，預(yù)熱采用多噴嘴燃?xì)饧訜帷?2四、自升式鉆井平臺(tái)的焊接國(guó)外齒條焊接4）法國(guó)Industeel公司采用雙槍埋弧焊進(jìn)行焊接，預(yù)熱采用多噴嘴燃?xì)饧訜帷?3四、自升式鉆井平臺(tái)的焊接國(guó)外齒條焊接5）美國(guó)BEACONMARITIME公司采用雙絲埋弧焊進(jìn)行焊接，預(yù)熱采用整體預(yù)熱。64四、自升式鉆井平臺(tái)的焊接齒條的加長(zhǎng)和合攏焊接齒條的加長(zhǎng)和合攏焊接采用齒條先對(duì)接，后加弦管窗戶板合攏的方法，合攏大多采用手工電弧焊。65四、自升式鉆井平臺(tái)的焊接支撐管的焊接支撐管的焊接應(yīng)先采用TIG或打底焊條打底，后用手工焊或二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接。66五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

焊縫打磨焊縫打磨工具采用15000~40000rpm的風(fēng)動(dòng)、液壓和電動(dòng)打磨工具。一般采用5~7個(gè)大氣壓的風(fēng)動(dòng)打磨機(jī)，使用碳化鎢鉆頭。當(dāng)板厚為10~50mm時(shí)，選用10~25mm的鉆頭，打磨半徑應(yīng)不小于0.25t。67五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

焊縫打磨焊縫打磨方法68五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

焊縫打磨焊縫打磨方法斜面較陡的角焊縫打磨：采用兩次打磨法，現(xiàn)用較小直徑鉆頭打磨，后用較大直徑鉆頭光順。69五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

焊縫打磨焊縫打磨后形狀70五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

焊縫打磨焊縫打磨后形狀支撐和弦管焊縫打磨及應(yīng)力分布71五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

焊縫打磨焊縫打磨后形狀合格的打磨形狀72五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

焊縫打磨焊縫打磨后形狀不合格的打磨形狀73五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

焊縫打磨焊縫打磨測(cè)量74五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

TIG熔修TIG熔修設(shè)備要求應(yīng)有高頻引弧裝置，不允許采用接觸引弧方式引弧。設(shè)備應(yīng)具有緩升、緩降和調(diào)節(jié)功能。設(shè)備應(yīng)有預(yù)先保護(hù)通氣和滯后停氣保護(hù)功能。網(wǎng)路電壓波動(dòng)±10%時(shí)，熔修設(shè)備電流波動(dòng)范圍應(yīng)不超過(guò)±

2.5%。鎢極的要求應(yīng)使用新的鎢極鎢極直徑應(yīng)為3.2~4.0mm。75五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

TIG熔修TIG熔修工藝要求76五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

TIG熔修TIG熔修典型焊槍位置及修正區(qū)域77五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

TIG熔修TIG熔修引弧和熄弧位置78五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

TIG熔修TIG熔修前后對(duì)比79五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

錘擊錘擊工具使用直徑為3~9mm硬質(zhì)合金的半球形錘頭。80五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

錘擊錘擊方法81五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

錘擊正確和錯(cuò)誤焊縫錘擊對(duì)比82五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

錘擊焊縫錘擊產(chǎn)生的夾皮缺陷83五、提高疲勞強(qiáng)度的方法

錘擊焊縫錘擊產(chǎn)生的夾皮缺陷磁粉探傷84焊接缺陷的預(yù)防及處理焊接缺欠(weldingimperfection)在焊接接頭中因焊接產(chǎn)生的金屬不連續(xù)、不致密或連接不良的現(xiàn)象。焊接缺陷（weldingdefect)超過(guò)規(guī)定限值的缺欠。85一、焊接缺欠介紹根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6417.1-2005/ISO6520-1:1998中的規(guī)定，焊接缺欠分為：裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合和未焊透、形狀和尺寸不良、其他缺欠。焊接缺欠的種類86一、焊接缺欠介紹裂紋

縱向裂紋橫向裂紋放射狀裂紋

弧坑裂紋間斷裂紋群枝狀裂紋87一、焊接缺欠介紹孔穴氣孔球形氣孔均布?xì)饪拙植棵芗瘹饪祖湢顨饪讞l形氣孔表面氣孔蟲形氣孔88一、焊接缺欠介紹孔穴縮孔：結(jié)晶縮孔末端弧坑縮孔弧坑縮孔89一、焊接缺欠介紹夾雜、未熔合和未焊透夾雜：夾渣、焊劑夾渣、氧化物夾雜、金屬夾雜未熔合和未焊透未熔合、未焊透

90一、焊接缺欠介紹形狀和尺寸不良咬邊、焊道超高、凸度過(guò)大、下塌、焊縫形狀不良、錯(cuò)邊、焊瘤、角度偏差、下垂、燒穿、未焊滿、焊腳不對(duì)稱、焊縫寬度不齊、表面不規(guī)則、根部收縮、根部氣孔、焊縫接頭不良、變形過(guò)大、焊縫尺寸不正確。91一、焊接缺欠介紹其他缺陷電弧擦傷、飛濺、表面撕裂、磨痕、鑿痕、打磨過(guò)量、定位焊缺陷、雙面焊道錯(cuò)開(kāi)、焊劑殘留物、殘?jiān)?、角焊縫根部間隙不良。92一、焊接缺欠介紹二、缺陷的影響及出現(xiàn)率93注：◎：有明顯影響○：在一定條件下有影響△：關(guān)系很小94二、缺陷的影響及出現(xiàn)率95二、缺陷的影響及出現(xiàn)率96二、缺陷的影響及出現(xiàn)率97二、缺陷的影響及出現(xiàn)率98二、缺陷的影響及出現(xiàn)率99二、缺陷的影響及出現(xiàn)率100二、缺陷的影響及出現(xiàn)率101二、缺陷的影響及出現(xiàn)率102缺陷出現(xiàn)率(按遞減順序排列）二、缺陷的影響及出現(xiàn)率三、焊接缺陷的成因及預(yù)防焊接缺陷對(duì)材料接頭性能的影響103三、焊接缺陷的成因及預(yù)防熱裂紋的成因104熱裂紋的預(yù)防控制焊縫和母材的S、P含量和Mn/S比。選擇好母材和焊材。焊接時(shí)應(yīng)保證良好的焊縫寬深比，保證寬深比小于1。三、焊接缺陷的成因及預(yù)防熱裂紋的預(yù)防降低接頭的剛度和拘束度，減少結(jié)晶過(guò)程的收縮應(yīng)力。避免強(qiáng)制裝配，設(shè)計(jì)合理的接頭形式，選擇合理的焊接順序。減少熔合比的影響。采用多層多道焊，控制焊接規(guī)范參數(shù)。降低冷卻速度。冷卻速度增大會(huì)提高焊縫的應(yīng)變速率。加強(qiáng)預(yù)熱和緩冷。106三、焊接缺陷的成因及預(yù)防弧坑裂紋的預(yù)防焊縫兩端添加工藝板（引弧板和熄弧板）。在無(wú)法添加引弧板和熄弧板的情況下，引弧時(shí)在焊縫中引弧，再移至焊縫起點(diǎn)進(jìn)行焊接。熄弧時(shí)，對(duì)于手工焊方法應(yīng)在熄弧處停留幾秒鐘，直至填滿弧坑；對(duì)于CO2氣體保護(hù)焊，應(yīng)采用熄弧電源填滿弧坑。107三、焊接缺陷的成因及預(yù)防冷裂紋的成因108三、焊接缺陷的成因及預(yù)防冷裂紋的預(yù)防清除焊縫和焊縫周圍的水、鐵銹、油污等污物，在濕度較大的情況下，應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行烘烤去除水汽。檢查CO2氣體的含水量，確保控制在規(guī)定范圍內(nèi)。注意焊接材料的烘焙和防潮。選擇低氫或超低氫焊接材料。降低接頭的剛度和拘束度，減少結(jié)晶過(guò)程的收縮應(yīng)力。避免強(qiáng)制裝配，設(shè)計(jì)合理的接頭形式，選擇合理的焊接順序。109三、焊接缺陷的成因及預(yù)防冷裂紋的預(yù)防加強(qiáng)預(yù)熱和后熱，降低冷卻速度。冷卻速度增大會(huì)提高焊縫的應(yīng)變速率，同時(shí)容易產(chǎn)生淬硬組織?？刂坪附右?guī)范參數(shù)，避免焊縫組織粗大。采用多層多道焊，前道焊縫相當(dāng)于給后道焊縫預(yù)熱，后道焊縫相當(dāng)于給前道焊縫回火。提高焊接質(zhì)量。避免產(chǎn)生氣孔、夾渣、未焊透等可能產(chǎn)生裂紋源的缺陷。注意施工環(huán)境，避免雨雪、有風(fēng)等環(huán)境因素導(dǎo)致焊縫冷卻速度過(guò)快。110三、焊接缺陷的成因及預(yù)防氣孔和夾渣的成因111三、焊接缺陷的成因及預(yù)防氣孔的預(yù)防清除焊件表面的氧化膜、油污、鐵銹、水等雜質(zhì)。注意引弧和熄弧的控制?？刂坪附铀俣?，避免焊接速度過(guò)快。適當(dāng)預(yù)熱，減緩熔池液態(tài)凝固時(shí)間?？刂频灼崮ず瘢?5～20μm）。焊材的防潮與烘干。保證適當(dāng)?shù)暮附娱g隙。一般間隙保持在0.6mm為宜。112三、焊接缺陷的成因及預(yù)防氣孔的預(yù)防選擇恰當(dāng)?shù)暮附硬牧?。低氫型焊材抗銹性較差，易出現(xiàn)氣孔；氧化鐵型焊材抗銹性較好。加強(qiáng)熔池的防護(hù)。避免N2氣和H2O浸入。注意采取擋風(fēng)措施（CO2氣體保護(hù)焊，2m/s，其它焊接，10m/s）。避免出現(xiàn)磁偏吹。113三、焊接缺陷的成因及預(yù)防氣孔的預(yù)防手工電弧焊氣孔的預(yù)防。嚴(yán)格按照工藝和廠家的要求進(jìn)行焊條的烘焙、保管、使用、回收和再烘焙。采用短弧焊接，注意熔池保護(hù)。避免出現(xiàn)磁偏吹。注意引弧和熄弧的控制。避免選用偏心的焊條。114三、焊接缺陷的成因及預(yù)防氣孔的預(yù)防CO2氣體保護(hù)焊氣孔的預(yù)防。焊絲伸出槍嘴長(zhǎng)度為15～20mm。引弧前，應(yīng)將焊絲從根部剪斷。引弧時(shí)，噴嘴不要離開(kāi)母材。熄弧后，在熔池凝固期間，應(yīng)使焊槍通氣延續(xù)2秒以上。風(fēng)速超過(guò)2m/s時(shí)，應(yīng)采取防風(fēng)措施（如擋風(fēng)板，擋風(fēng)箱等。為確保氣體流量，必要時(shí)可稍微加大氣體流量?？s短焊絲伸出焊槍距離。115三、焊接缺陷的成因及預(yù)防氣孔的預(yù)防自動(dòng)埋弧焊氣孔的預(yù)防。保持恰當(dāng)?shù)拈g隙（0.5～1mm）。采用直流焊接。焊劑使用前應(yīng)按照工藝或廠家要求進(jìn)行烘焙。選擇合理的焊接規(guī)范，避免焊接速度過(guò)快。116三、焊接缺陷的成因及預(yù)防縮孔的預(yù)防焊縫兩端加裝工藝板（引弧板和熄弧板）。引弧時(shí)，應(yīng)稍作停留再進(jìn)行后續(xù)焊接。熄弧時(shí)，應(yīng)在弧坑處停留，確保填滿弧坑，為熔池提供充足的液態(tài)金屬?？刂坪附铀俣?，避免焊接速度過(guò)快。117三、焊接缺陷的成因及預(yù)防夾渣的預(yù)防多層焊時(shí)應(yīng)將前一焊道內(nèi)熔渣完全清除后方可進(jìn)行下一道焊接。特別應(yīng)注意坡口兩邊熔渣的清除。如發(fā)現(xiàn)凸形焊道，應(yīng)及時(shí)消除?？蓪⒑笚l稍做橫向擺動(dòng)，避免凸起現(xiàn)象。焊接時(shí)，應(yīng)注意焊接順序，避免出現(xiàn)夾角現(xiàn)象。118三、焊接缺陷的成因及預(yù)防夾渣的預(yù)防焊接時(shí)應(yīng)控制好焊接規(guī)范，避免焊接速度過(guò)快。避免磁偏吹對(duì)焊縫夾渣的影響。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮焊接坡口型式對(duì)焊縫夾渣的影響。修整焊接坡口不齊的現(xiàn)象。適當(dāng)考慮預(yù)熱，減緩熔池液態(tài)金屬凝固。采用正確的焊接操作手法和焊接順序。每道焊縫焊接完成后，認(rèn)真清除焊渣。119三、焊接缺陷的成因及預(yù)防未熔合和未焊透的成因120三、焊接缺陷的成因及預(yù)防未熔合和未焊透的預(yù)防焊接時(shí)應(yīng)控制好焊接規(guī)范。焊接前應(yīng)考慮預(yù)熱；焊接時(shí)避免磁偏吹。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮焊接坡口型式對(duì)未熔合和未焊透的影響。清除焊道表面的污物，修整焊接坡口不齊的現(xiàn)象。采用正確的焊接操作手法和焊接順序。極性接反，焊條熔化太快，母材沒(méi)有充分熔化。121三、焊接缺陷的成因及預(yù)防形狀缺陷的成因122三、焊接缺陷的成因及預(yù)防形狀缺陷的預(yù)防咬邊的預(yù)防措施選用合理的規(guī)范，控制電流、電壓和焊接速度。保證合適的焊接角度，電弧長(zhǎng)度適中。焊接角焊縫時(shí),用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬邊。橫向擺動(dòng)時(shí)，兩端略作停留，中間要快一些。123三、焊接缺陷的成因及預(yù)防形狀缺陷的預(yù)防焊瘤的預(yù)防措施采用合理的操作要領(lǐng)（焊槍角度、焊絲位置、擺動(dòng)等）；嚴(yán)格控制熔池溫度，立、仰焊時(shí)，焊接電流應(yīng)比平焊小10-15%；加強(qiáng)焊前準(zhǔn)備（坡口表面狀況、根部間隙情況等）的檢查；124三、焊接缺陷的成因及預(yù)防形狀缺陷的預(yù)防其它形狀和尺寸不良缺陷的預(yù)防措施控制好電流、電壓和焊接速度。采用良好的操作方式和操作要領(lǐng)?？刂迫鄢販囟群托螤?。采用正確的焊接順序和焊接層次。需要擺動(dòng)時(shí)，應(yīng)注意焊接擺動(dòng)方式和方法。檢查焊前裝配狀況，如坡口、間隙、錯(cuò)邊等。檢查焊接設(shè)備狀況，如：導(dǎo)電嘴、護(hù)罩、送絲輪、焊絲盤等。確保送絲順暢、焊接速度均勻一致。125三、焊接缺陷的成因及預(yù)防其他缺陷的預(yù)防在坡口內(nèi)或引弧板上引弧，杜絕在坡口外面引弧現(xiàn)象的出現(xiàn)。焊接時(shí)控制好電流、電壓等焊接規(guī)范。定位焊接時(shí)應(yīng)按照正常施工的工藝進(jìn)行操作，對(duì)于有缺陷的定位焊縫，施焊前應(yīng)清除。避免野蠻施工，掌握良好的工作習(xí)慣。認(rèn)真清除每道焊縫遺留的焊劑、殘?jiān)?。焊接、打磨等的過(guò)程中，應(yīng)仔細(xì)認(rèn)真，避免出現(xiàn)不應(yīng)有的焊接缺陷。126三、焊接缺陷的成因及預(yù)防缺陷名稱缺陷特征修補(bǔ)方法焊縫尺寸不良焊縫寬度不均勻；焊縫余高超差;焊縫波形粗劣;角焊縫焊角不等邊。根據(jù)缺陷具體情況分別采用氣刨、批鑿、磨削及補(bǔ)焊方法清除?；】雍缚p端部的凹坑補(bǔ)焊咬邊沿焊趾的母材部分產(chǎn)生凹陷打磨和補(bǔ)焊127四、焊接缺陷的處理缺陷名稱缺陷特征修補(bǔ)方法焊瘤熔化金屬流淌到未熔化的