手工電弧焊焊縫缺陷原因分析及防治措施

陳智斌

(河南能源永煤公司城郊煤礦，河南永城476600)

摘要：焊接是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的加工制造技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，焊接技術(shù)越來越受到備行各業(yè)的密切關(guān)注，筆者根據(jù)多年的，工作經(jīng)驗(yàn)，對焊縫缺陷原因進(jìn)行了分析，并提出了防治措施。

關(guān)鍵詞：手工電弧焊;焊縫缺陷;防治措施

DOI:10.16640/j.enkl.37-1222/t2018.10.031

手工，電弧焊是將焊件接頭加熱至融化狀態(tài)而不加壓力使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種的焊接方法。手工電弧焊是目前應(yīng)用最普遍的一種焊接方法，也是其他種類焊接方法的基礎(chǔ)。

手工電弧焊焊縫缺陷原因與焊條的種類、焊條的直徑、焊接時(shí)選擇的電流、電壓、焊條運(yùn)行速度、焊條與工件的夾角以及周圍環(huán)境都有一定的關(guān)系。

1 焊縫缺陷原因分析及防治措施

在焊接作業(yè)過程中，由于作業(yè)前準(zhǔn)備不足、焊接時(shí)各種參數(shù)選擇不匹配、以及操作的不規(guī)范，會產(chǎn)生各種焊接缺陷。除常見的氣孔、夾渣外，下面主要分析焊縫缺陷原因及防治措施。

1.1裂紋(Cracke)

現(xiàn)象：在焊接應(yīng)力及其他致脆因素共同作用下，焊接中局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成的新界面。

原因分析：焊縫收綰應(yīng)力太大，容易產(chǎn)生緩慢裂紋;焊縫受熱不均勻，容易發(fā)生脆性;焊接方法和順序不合理;層間溫度控制不好，焊件含有過高的碳、錳等合金元素，焊條材質(zhì)含有的硫元素過高，不適于焊接，電流太強(qiáng)、等。

防治措施： (1)正確選擇焊件的焊接順序，采用對稱焊; (2)多層多道焊，焊完每一道焊縫，要及時(shí)清理掉焊縫表面的焊渣、氧化皮，防止殘留物在下一層焊縫中形成缺陷; (3)及時(shí)調(diào)整冷卻速度。冷卻速度越快，變形就會越大;(4)焊后消除殘余應(yīng)力;(5)使用低氫系焊條，使用適宜的焊條并注意干燥，使用適當(dāng)電流。

1.2 未焊透( Nan weld penetration)

現(xiàn)象：焊接時(shí)，接頭根部未完全熔透。

原因分析：焊縫坡口鈍邊過大，坡口角度太小。焊根未清理干凈，間隙太小;焊條角度不正確，焊速過快，電流太小，弧長過大;焊接時(shí)，有磁偏吹現(xiàn)象;電流過大，焊件金屬尚未充分加熱時(shí)，焊條已急劇熔化。

防治措施：(1)增大坡口度數(shù)，減少根深(鈍邊)，增加間隙;(2)選擇正確的施焊角度，改善適當(dāng)?shù)暮附铀俣?(3)采用短弧焊接，減少磁偏吹; (4)選擇合適的焊接電流。

1.3咬邊(Undercut)

現(xiàn)象：指沿焊縫焊趾部位的母材上產(chǎn)生的溝槽或凹陷。

原因分析：揉作技術(shù)不正確，如焊條角度不對;焊條送進(jìn)速度不合適;電流太強(qiáng)，電弧過長，母材過熱。

防治措施：

(1)根據(jù)焊件材料、焊接角度、位置以及焊接規(guī)范的要求，選擇電流大小;

(2)適當(dāng)控制電弧長度，盡量使用短弧焊接;

(3)焊接時(shí)，控制好焊條送進(jìn)速度;

(4)注意焊縫邊緣與母材熔化結(jié)合時(shí)的焊條角度，清除母材上的油漬和鐵銹。

1.4錯(cuò)口(Hi-Lo)

現(xiàn)象：指焊縫兩側(cè)外壁母材不在同一平面上。

原因分析：準(zhǔn)備工作沒有做好，將對口錯(cuò)位的兩個(gè)焊件點(diǎn)固，沒有進(jìn)行檢查，直接進(jìn)行焊接。、

防治措施： (1)對口時(shí)使用必要的工器具; (2)對于對口不符合要求的焊件，重新進(jìn)行對口。

1.5變形(Deformation)

現(xiàn)象：由于對焊縫不均勻的加熱和冷卻，使受熱區(qū)域在應(yīng)力的作用下產(chǎn)生焊件與原加工尺寸不符。焊接變形一般可分為縱向收縮變形、橫向收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪變形等。

原因分析：焊接層數(shù)過多，母材過熱;焊接順序不當(dāng)，施工準(zhǔn)備不充分;母材冷卻過速;焊縫設(shè)計(jì)不合理等。

防治措施：(1)選擇直徑大一級的焊條，將焊接電流適當(dāng)調(diào)高;(2)焊接前，將焊件用專用夾具固定，先等距離點(diǎn)焊，然后再進(jìn)行整體焊接; (3)焊接前，先對母材待焊接都位進(jìn)行預(yù)熱，達(dá)到一定的溫度后再進(jìn)行焊接：(4)減少焊縫間隙，減少坡口度數(shù)，不宜使焊道過大，注意防止變形的固定措施。2

1.6凹痕(Pit)

現(xiàn)象;焊后在焊縫表面或在焊縫背面形成的低子母材表面的局部低洼部分。

原因分析：選用的焊條材質(zhì)或直徑不對;使用潮濕的焊條;母材冷卻過速;焊條表面有油污、油漬;焊件含碳、錳成分過高。

防治措施：(1)選擇正確的焊條;(2)使用前，對焊條進(jìn)行預(yù)熱、保溫，確保使用時(shí)焊條干燥;(3)適當(dāng)降低焊接速度，母材最好能預(yù)熱一下; (4)優(yōu)先選用低氫型焊條和鹽基度較高焊條。

1.7成型差(Forming difference J

現(xiàn)象：焊接結(jié)束后，焊縫波紋粗劣、不均勻、不整齊，焊縫與母材過渡不圓滑，焊接接頭差，焊縫高低不平。

原因分析：焊接前，對焊件坡口角度加工不合適，坡口角度過大或過小;焊件對口間隙不均勻;焊口清理不干凈;焊接時(shí)，焊接電流不穩(wěn)，起伏較大;操作人員的不規(guī)范作業(yè)如：焊條擺動(dòng)幅度不一樣;焊條與工件的夾角選擇不當(dāng)?shù)?焊條運(yùn)行速度掌控不好; 、

防治措施：(1)焊接前，根據(jù)技術(shù)要求，加工焊件的坡口角度;(2)焊件對口間隙要均勻一致;(3)焊接前，對焊件坡口表面進(jìn)行清理，露出金屬光澤; (4)加強(qiáng)操作人員的培訓(xùn)、學(xué)習(xí)，掌握必要的操作基礎(chǔ)知識和技能。

1.8 寬窄差大(Large and narrow difference)

現(xiàn)象：焊縫邊緣不勻直，焊縫寬窄差較大。

原因分析：焊接時(shí)，焊條在兩工件之間擺動(dòng)幅度不一致，部分地方幅度過大，部分地方擺動(dòng)過小;焊條與工件的夾角過大或過小;受焊接環(huán)境限制，焊接人員無法觀察到。

防治措施：(1)加強(qiáng)焊工焊接技能培訓(xùn)，掌握基本焊接技巧;(2)采取正確的焊條角度;(3)提前對周圍環(huán)境進(jìn)行觀察，了解現(xiàn)場情況。選擇合適的焊接位置。 、

2結(jié)語

隨著焊接技術(shù)、工藝的不斷發(fā)展，手工電弧焊以它生產(chǎn)成本低、操作簡單等特點(diǎn)在金屬加工、制造行業(yè)成為最優(yōu)先選擇的焊接方法之一。只要平時(shí)多加練習(xí)，在焊接過程中，根據(jù)母材的材質(zhì)及厚度，選擇合適的焊條及焊接電流，靈活掌握好電弧長度、焊接速度和焊條角度，就一定能完成高質(zhì)量的焊件。

參考文獻(xiàn)：

【1】《電焊工》，職業(yè)技能鑒定教材[M]，中國勞動(dòng)出版社，1996 (11).

【2】中國就業(yè)培訓(xùn)技術(shù)指導(dǎo)中心.《焊工》高級，國家職業(yè)資格培訓(xùn)教程[s].2013年12月