焊接冶金基本知識-常見的焊條電弧焊缺陷及防止措施
作者:小編 時間:2025/8/2 18:16:59
4.7.1外觀缺陷
外觀缺陷均屬于操作技術(shù)不良而產(chǎn)生的缺陷,與焊條、母材鋼種及結(jié)構(gòu)形狀關(guān)系不人。
1.咬邊
咬邊是在沿著焊趾的母材部位上被電弧燒熔而形成的凹陷或溝槽(圖4-59)。造成咬邊的主要原因,是由于焊接時選用了過大的焊接電流、電弧過長及角度不當(dāng)。一般在平焊時較少出現(xiàn):在立、橫、仰焊時,如電流較大,由于運條時在坡口兩側(cè)停留時間較短,在焊縫中間停留時間長了些,使焊縫中間的鐵水溫度過高而下墜,兩側(cè)的母材金屬被電弧吹去而未填滿熔池所致。焊條角度不當(dāng)時亦能產(chǎn)生咬邊。
防止措施:
1)選用合適的電流,避免電流過大;
2)操作時電弧不要拉得過長:
3)焊條擺動時,在坡口邊緣運條稍慢些,停留時間稍長些,在中間運條速度要快些;
4)焊條角度適當(dāng)。
2.焊瘤
焊瘤是焊接過程中,熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的金屬瘤(圖4-
60)。這是由于熔池溫度過高,使液體金屬凝固較慢,在自重作用下下墜而形成。在立、橫、仰焊時較常見,在平焊對接時,第一層背面有時也可產(chǎn)生焊瘤,
(1)仰焊
采用一般的酸性焊條(如J422)焊仰焊對接接頭,第一層來用滅弧焊法時,常因滅弧與焊接時間掌握不當(dāng),使熔池溫度過高而產(chǎn)生焊瘤。在以后幾層焊接時,如電流較大,焊條在坡口邊緣兩側(cè)的運條速度太快,而在中間較慢,并且前進速度稍低時,使中間的熔化金屬溫度過高,凝固得較慢,出自重引起鐵水下墜而產(chǎn)生焊瘤:電弧如拉得過長,使母材溫度升高亦促使焊瘤的形成;相反,電流過小時,為了使母材熔合良好,又不得不降低焊接速度,亦易使熔池中心溫度過高而引起鐵水下墜。
防止措施主要是應(yīng)嚴格掌握熔池溫度,不能過高。
1)選用比平焊小5%~10%的電流,但亦不能過小。
2)焊條的左右擺動應(yīng)中間走快些,兩側(cè)稍慢些,在邊緣應(yīng)稍停留一下(穩(wěn)弧動作)。
3)電弧壓短些。
4)在對接焊第一層時,要注意熔池溫度,密切觀察熔池形狀。如已有下墜跡象,應(yīng)立即滅弧,讓熔池溫度稍微下降,再引弧焊接。此法亦可用在其他幾層的焊接之中。
(2)立焊
1)立焊對接打底層要求單面焊雙面成形時,為了得到較好的焊縫,常由于對熔池溫度掌握不當(dāng)而在正面及背面產(chǎn)生焊瘤。
正面焊瘤純屬熔池溫度過高而引起:背面焊瘤則主要由于熔池溫度過高以及焊接時背面弧柱過長,熔化金屬流向背面過多所致。
防止措施:選用合適的焊接工藝參數(shù),間隙不宜過大;焊接電流比平焊稍小10%~15%;嚴格控制熔池溫度,防止過高??衫锰艋?、滅弧來降溫;對間隙過大者可參見圖4-30采用兩點法或三點法,避免產(chǎn)生焊瘤。
2)對以后的各層進行立焊時,為使熔池溫度合適,不致產(chǎn)生焊瘤,應(yīng)使熔池呈扁橢圓形,為此,可使焊條左右擺動,兩邊稍慢,中間快些;如熔池溫度稍高,熔池下部出現(xiàn)小“鼓肚”時,可用焊條的左右擺動加挑弧法施焊;如仍控制不住熔池的繼續(xù)往下“鼓肚”,則應(yīng)立即以滅弧來達到降溫的目的。
(3)平焊
在帶襯墊和帶封底焊(背面挑焊根后進行封底焊)的對接平焊中存在焊瘤問題。在單面焊雙面成形的對接平焊中,第一層焊接時,由于熔池溫度過高而燒穿,使熔化鐵水下墜,在焊縫背面出現(xiàn)焊瘤,對背面無法清除的焊接結(jié)構(gòu)件,應(yīng)特別注意防止焊瘤的產(chǎn)生。
防止措施:
1)對口間隙不宜過大。在間隙大于規(guī)定數(shù)值時(參照表4-15),宜采用兩點法或三點法施焊(圖4-30)。
2)應(yīng)控制熔池溫度,使其不要過高,應(yīng)選適當(dāng)電流。當(dāng)發(fā)現(xiàn)熔池水平位置突然下降,表示已焊穿,此時應(yīng)馬上滅弧。有經(jīng)驗的焊工能在熔池即將下降的時刻,察覺這一跡象后,迅速地采取滅弧手段。這個時刻的標志之一是此時熔池向外噴射的小火星較多。
3.凹坑
焊后,在焊縫表面或焊縫背面形成的低于母材表面的局部低洼部分稱凹坑(圖4-61)。產(chǎn)生的原因往社是由于操作手法不當(dāng),在收弧時未填滿弧坑所致。
防止措施:焊條可在收弧處稍多停留一會。有時會因停留時問過長會導(dǎo)致熔池溫度過高,造成熔池過大或焊瘤。此時應(yīng)采用斷續(xù)滅弧焊來填滿,即焊條在該處稍停留后就滅弧,待其稍冷后再引弧并填充一些熔化金屬,這樣幾次便可將凹坑填滿。
4.電弧擦傷
電弧擦傷多是由于偶然不慎使焊條或焊把裸露部分與焊件接觸,短暫地引起電弧后,在焊件表面所留下的傷痕。電弧擦傷處幾乎不帶有焊縫金屬。電弧擦傷處的冷卻速度極快,擦傷處在熔化的瞬間缺乏應(yīng)有的熔渣及保護氣氛的保護。因此,此處的硬度很高且化學(xué)成分中含有對金屬性能有害的氣體。某些重要焊接結(jié)構(gòu)發(fā)生意外脆性斷裂事故的分析以及專門的試驗結(jié)果說明,電弧擦傷對焊接結(jié)構(gòu)有嚴重的脆化作用,在其他因素的共同作用下,電弧擦傷處可能成為焊接結(jié)構(gòu)在使用過程或加載試驗過程中,發(fā)生脆性破壞的起源點。
電弧擦傷的有害作用往往不被人們所注意。應(yīng)當(dāng)強調(diào),對于重要的焊接結(jié)構(gòu),例如壁厚較大的容器、船舶及其重要的受壓管道、容器和受動載的結(jié)構(gòu),不允許存在電弧擦傷。當(dāng)發(fā)生電弧擦傷時,必須預(yù)以完全鏟除。鏟除后的部位應(yīng)視情況予以補焊。補焊時,應(yīng)遵守對該結(jié)構(gòu)的焊接所制定的各項工藝規(guī)程,并且焊縫的長度不可過短,以防止再次產(chǎn)生局部硬化現(xiàn)象.