焊接缺陷的认识

来源：网络 | 作者：industrial-105 | 发布时间：2024-10-24 | 85 次浏览 | 分享到:

焊接接头中的不连续性、不均匀性以及其他不健全性等的缺陷，统称为焊接缺陷。

焊接缺陷的存在是焊接接头的质量下降，性能变差。不同焊接产品对焊接缺陷有不同的容限标准。

按国标GB/T6417-2005将焊接缺陷分为：

裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合及未焊透、形状和尺寸不良、其他缺欠。

裂纹：裂纹是焊接接头中最为严重的缺陷，其危害性极大，是多次焊接结构和容器突然破坏造成灾难事故的原因之一，因此也是防止的重点。

一、焊接裂纹按照产生的本质分为五大类裂纹的形成时期，分布部位及特征如下：

裂纹类型	形成时间	基本特征	被焊材料	分布部位及裂纹走向
熔晶裂纹（凝固裂纹）	在固相线湿度以上稍高的温度，凝固前固液状态下	沿晶间开裂，晶界有液膜，开口裂纹断口有氧化色彩	杂志较多的碳钢、低中合金钢、奥氏体钢、镍基合金及铝	在焊缝中，沿纵向轴向分布、沿晶界方向呈人字形，在弧坑中沿各方向或呈星形，裂纹走向沿奥氏体晶界开裂。
液化裂纹	固相线以下稍低温度，也可为结晶裂纹的延续	沿晶闸开裂，晶间有液化，断口有共晶凝固现象。	含S.P.C较多的镍铬高强钢，奥氏体钢、镍基合金	热影响区粗大奥氏体晶粒的晶界，在熔合区中发展，多层焊的前一层焊缝中，沿晶界开裂。
先廷裂纹及多边化裂纹	再结晶温度附近	表面较平整，有塑性变形痕迹，沿奥氏体晶界形成和扩展，无液膜	纯金属及单相奥氏体合金。	纯金属或单相合金焊缝中，少量在热影响区，多层焊前一层焊缝中，沿奥氏体晶界开裂。
再热裂纹	600-700度回火处理湿度区间，不同钢种再热开裂纹敏感温度区间不大相同	沿晶间开裂	含有沉淀强化元素的高强钢、珠光体钢、奥氏体钢、镍基本合金等	热影响区的粗晶区，大体沿熔合线发展至细晶区即可停止扩展。
延迟裂纹	在MS点以下，200度至室温	有延迟特征，焊后几分钟至几天出现，往往沿晶启裂，穿晶扩展，断口呈氢致准解理形态	中、高碳钢，低、中合金钢，钛合金等	大多在热影响区的焊趾（缺口效应）、焊根（缺口效应），焊道下（沿焊接区），少量在焊缝（大厚度多层焊焊缝偏上部），沿晶或穿晶开裂。
淬硬脆化裂纹	Ms至室温	无延时特征（也可见到少许延迟情况），沿晶启裂与扩展，断口非常光滑，极少塑性变形痕迹	含碳的NiCrMo钢，马氏体不锈钢、工具钢。	热影响区，少量在焊缝，沿晶或穿晶开裂
低塑性脆化裂纹（热应力低廷开裂）	400度以下室温附近	母材延性很低，无法承受应变，边焊边开裂，可听到脆性响声，脆性断口	铸铁、堆焊硬质合金	熔合区及焊缝，沿晶及穿晶开裂
层状撕裂	400度以下室温附近	沿扎层，呈阶梯状开裂，断口有明显的木纹特征，断口平台分布有夹杂物	含有杂质（板厚方向聚性低）的低合金高强度钢厚板结构	热影响区沿扎层，热影响区以外的母材扎层中，穿晶或沿晶开裂。
应力腐蚀裂纹（SCC）	任何工作温度	有裂源，由表面引发向内部发展，二次裂纹多，撕裂棱少，呈根须状，多分支，裂纹细长而尖锐，断口有腐蚀产物及氧化现象且有腐蚀坑，断口周围有裂纹分枝，有解理状，河流花样等	碳钢、低合金钢、不锈钢、铝合金等	焊缝和热影响区、沿晶或者穿晶开裂。

二、气孔：

焊缝中的气孔不仅削弱焊缝的有效工作截面积，同时也会带来应力集中，从而降低焊缝金属的强度和韧性，对于动载强度和疲劳强度更为不利。

气孔是焊接生产中经常遇到的一种缺欠，在碳钢、高合金钢和有色金属的焊缝中那个，都有出现气孔的可能。

个别情况下，还会发展为裂纹。

气孔的分类：气孔通常根据其产的气体有：氢气孔、氮气孔，这两种气孔是因为气体在液、固态金属中的溶解度差造成过饱和状态的气体析出所形成的气孔。氢气孔多出现在焊缝的表面上，气孔的断面形状如同螺钉状，在焊缝的表面上呈喇叭口形，气孔的四周有光滑的内壁。如图所示，这是由于气孔是在液态金属和枝晶界面上浓聚析出，随枝晶生长而逐渐形成气孔的。但有时，也会出现在焊缝的内部。如焊条受潮，使焊缝中的含氢量过高，或在焊接铝镁合金时，由于液态金属中氢溶解度随温度下降而急剧降低，析出气体，在凝固时来不及上浮而残留在焊缝内部。