建筑工程钢结构焊接的主要缺陷

发布时间：2024-10-17       点击：19

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建筑工程钢结构焊接的主要缺陷

国标《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》将焊缝缺陷分为六类，裂纹、孔穴、固体夹杂，未熔合和末焊透、形状缺陷和上述以外的其他缺陷。每一缺陷大类用一个三位阿拉伯数字标记，每一缺陷小类用一个四位阿拉伯数字标记，同时采用国际焊接学会“参考射线底片汇编”中字母代号来对缺陷进行简化标记。

（1）裂纹缺陷以焊缝冷却结晶时出现裂纹的时间阶段区分有热裂纹（高温裂纹）、冷裂纹、延迟裂纹、再热裂纹。

①热裂纹

热裂纹是由于焊缝金属结晶时造成严重偏析，存在低熔点杂质，另外是由于焊接拉伸应力的作用而产生的。

②冷裂纹

冷裂纹发生于焊缝冷却过程中较低温度时，或沿晶或穿晶形成，视焊接接头所受的应力状态和金相组织而定。冷裂纹也可以在焊后经过一段时间（几小时或几天）才出现，称之为延迟裂纹。

③延迟裂纹

焊接后经过一段时间才产生的裂纹为延迟裂纹。延迟裂纹是冷裂纹的一种常见缺陷，它不在焊后立即产生，而在焊后延迟几小时、几天或更长时间才出现。

④再热裂纹

a再热裂纹－焊接完成后，焊接接头在一定温度范围内再次加热（消除应力热处理或其它加热过程）而产生的裂纹为再热裂纹。在消除应力热处理过程中产生的再热裂纹又称消除应力处理裂纹，也叫SR裂纹。

b再热裂纹的产生原因－产生再热裂纹的原因有二：一是与钢中所含碳化物形成元素（Cr、Mo、V、Ti及B等）有关。如珠光体耐热钢中的V元素，会使SR裂纹敏感性显著增加；二是与加热速度和加热时间有关，不同的钢种存在不同的易产生再热裂纹的敏感温度范围。

（2）孔穴缺陷分为气孔和弧坑缩孔两种。

气孔造成的主要原因：焊条、焊剂潮湿，药皮剥落；坡口表面有油、水、锈污等未清理干净；电弧过长，熔池面积过大；保护气体流量小，纯度低；焊矩摆动大，焊丝搅拌熔池不充分；焊接环境湿度大，焊工操作不熟练。

弧坑缩孔是由于焊接电流过大，灭弧时间短而造成的，因此要选用合适的焊接参数，焊接时填满弧坑或采用电流衰减灭弧。

（3）固体夹杂缺陷有夹渣和金属夹杂两种缺陷

造成夹渣的原因有：多道焊层清理不干净；电流过小，焊接速度快，熔渣来不及浮出；焊条或焊矩角度不当，焊工操作不熟练，坡口设计不合理，焊条形状不良。

（4）未熔合缺陷主要是由于运条速度过快，焊条焊矩角度不对，电弧偏吹；坡口设计不良，电流过小，电弧过长，坡口或夹层清理不干净造成的。

（5）形状缺陷分为咬边、焊瘤、下塌、根部收缩、错边、角度偏差、焊缝超高、表面不规则等。

（6）其他缺陷

其他缺陷主要有电弧擦伤、飞溅、表面撕裂等。

电弧擦伤是由于焊把与工件无意接触，焊接电缆破损；未在坡口内引弧，而是在母材上任意引弧而造成的。飞溅是由于焊接电流过大，或没有采取防护措施，也有因CO2气体保护焊焊接回路电感量不合适造成的。可采用涂白垩粉调整CO2气体保护焊焊接回路的电感。