焊接工程质量缺陷分析：外部与内部缺陷成因及应对措施

焊接工程中存在的质量缺陷主要包括以下几个方面：一切肉眼或低倍放大镜可见且位于焊缝表面的缺陷，如咬边（咬肉）、焊瘤等。 、弧坑、表面气孔、夹渣、表面裂纹、焊缝位置不合理等称为外部缺陷。只有通过破坏性试验或特殊的无损检测方法才能发现的内部气孔、夹渣、内部裂纹、未焊透、未熔合等称为内部缺陷。缺点。但常见的是焊后焊渣、飞溅物没有清理干净，焊疤没有清理干净。

焊缝尺寸不符合规范要求

现象：检查时焊缝高度太大或太小；或焊缝宽度太宽或太窄，焊缝与母材过渡不光滑，表面粗糙，焊缝纵横不齐。不整齐，角焊缝焊缝太凹。

原因：焊缝坡口加工直线度差、坡口角度不当或装配间隙尺寸不均匀。如果焊接时电流过大，焊条熔化过快，难以控制焊缝成型。如果电流太小，焊条在引弧时会产生“粘连”，导致焊不全或焊不完。焊工操作熟练程度不足，运焊条方法不当，如太快或太慢，焊条角度不正确等。埋弧自动焊过程中，焊接工艺参数选择不当。

防治措施：按设计要求和焊接规范处理焊缝坡口。尽量采用机械加工，保证坡口的坡口角度和直线度以及坡口的直线度符合要求。避免手动气割和手动铲铲。切割和斜切。装配时，保证焊缝间隙的均匀性，为保证焊接质量奠定基础。通过焊接工艺评定，选择合适的焊接工艺参数。焊工必须持证上岗，经过培训的焊工具有一定的理论基础和操作技能。多层焊的最后一层焊接面应覆盖直径较小（φ2.0mm~3.0mm）的焊条，电流比层间焊接电流小，同时保证与底层熔合。输送带钢的速度必须均匀，纵向有节奏地前进，横向摆动一定的宽度，这样焊缝表面才能整齐、美观。

底切（咬肉）

现象：焊接时电弧将焊缝边缘的凹陷或坡口熔化，没有得到熔融金属的补充，留下间隙。过大的咬边会削弱焊接接头的强度，造成局部应力集中，加载后咬边处会产生裂纹。

原因：主要是由于焊接电流过大、电弧过长、电极角度控制不当、输送电极速度不当、焊接结束时电极剩余长度太短等原因造成咬边。是立焊、横焊、仰焊常见的缺陷。

预防措施：焊接时电流不宜过大，引弧不宜过长或过短。尽可能采用短弧焊。掌握焊条合适的角度和搬运焊条的熟练技术。焊条向边缘摆动应稍慢一些，以使熔化的焊条金属充满边缘，而在中间则应稍快一些。焊缝咬边深度应小于0.5mm，长度应小于焊缝总长度的10%，连续长度应小于10mm。一旦深度或屈服量超过上述公差，应清理缺陷区域，并使用直径较小、同一品牌的焊条，焊接电流应比正常情况稍大，进行补焊。

裂缝

现象：焊接过程中或焊接后，焊接区域出现金属裂纹。它发生在焊缝内部或外部，也可能发生在热影响区。按发生位置可分为纵向裂纹、横向裂纹、弧坑等。裂纹、根部裂纹等可分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。

原因：焊缝热影响区收缩产生较大应力。母材含有大量硬化组织，冷却后容易产生裂纹。焊缝中氢浓度相当高。等有害元素和杂质，容易产生冷热裂纹。

防治措施：主要从消除应力、正确使用焊接材料、改进操作技术入手。注意焊接接头的坡口形式，以消除焊缝因热应力而加热、冷却不均匀而产生的裂纹。例如，不同厚度的钢板对接焊时，必须将厚钢板减薄。选用的材料必须符合设计图纸的要求，并且必须严格控制氢气的来源。焊条使用前必须干燥，并认真清除坡口内的油污、水分等杂质。焊接时应选择合理的焊接参数，将输入热量控制在冷却温度800～3000℃之间，以改善焊缝及热影响区的组织状态。当焊接环境温度较低且材料较薄时，除提高操作环境温度外，还应在焊前进行预热。焊后要尽量保温缓冷和焊后热处理，以消除冷却过程中焊缝残余应力造成的延迟裂纹。

火山口

现象：电弧坑是焊缝末端的滑动现象，不仅削弱焊缝强度，而且在冷却过程中产生裂纹。

原因：主要原因是焊接结束时灭弧时间太短，或者焊接薄板时使用的电流太大。

防治措施：焊完后，使焊条短暂停留或绕圈移动数次。不要突然停止电弧，以便有足够的金属充满熔池。为保证焊接时电流合适，可在主要部件上加装引弧板，将电弧弧口引出焊件。

夹渣

现象：无损检测发现焊缝中有氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等非金属夹杂物，形成各种不规则形状。常见的有圆锥状、针状等夹渣物。金属焊缝中的夹渣会降低金属结构的塑性和韧性，还会增加应力，产生冷热脆性，容易引起裂纹，损坏构件。

原因：焊缝母材未清理干净，焊接电流过小，导致熔融金属凝固过快，熔渣来不及冒出。焊接母材和焊条的化学成分不纯。如果焊接时熔池中有氧、氮、硫、磷、硅等成分，就容易形成非金属夹渣。焊工操作不熟练和运焊条方法不当，导致炉渣和铁水混合在一起，密不可分，阻碍了炉渣上浮。焊接接头坡口角度小，焊条药皮成片脱落，不被电弧熔化；多层焊时，焊渣清理不干净，操作时焊渣没有及时清除。这些都是产生夹渣的原因。

预防措施：采用焊接工艺性能良好的焊条，焊接的钢材必须符合设计文件的要求。通过焊接工艺评定，选择合理的焊接工艺参数。注意焊接坡口及边缘范围的清洁。焊条坡口不宜太小；对于多层焊缝，必须仔细清除每层焊缝的焊渣。使用酸性焊条时，熔渣必须在熔池后面；使用碱性焊条焊接垂直角缝时，除了正确选择焊接电流外，还必须采用短弧焊。同时，必须正确输送焊条，使焊条摆动适当。将炉渣带到表面。采用焊前预热，焊接过程中加热，焊后保温缓慢冷却，以减少夹渣。

气孔

现象：焊接过程中吸收在熔融焊缝金属中的气体在冷却前来不及从熔池中排出，残留在焊缝内部形成孔洞。根据气孔产生的位置，可分为内气孔和外气孔；根据气孔缺陷的划分和形状，焊缝中气孔的存在会降低焊缝的强度，还会产生应力集中，增加低温脆性、热裂倾向等。

原因：焊条本身劣质，焊条受潮，没有按要求干燥；焊条镀层变质或剥落；焊芯被腐蚀等。母材熔炼中有残留气体；焊条及焊件上沾有铁锈、油污等杂质。焊接过程中，由于高温汽化而产生气体。焊工操作技能不熟练，或者视力差，无法区分铁水和镀层，造成镀层中的气体与金属溶液混合。焊接电流过大会导致焊条变红，降低保护效果；弧长太长；电源电压波动过大，造成电弧燃烧不稳定等。

防治措施：选用合格焊条。请勿使用焊芯有裂纹、剥落、变质、偏心或严重腐蚀的焊条。焊缝附近及焊条表面的油污、锈斑等应清除干净。选择合适的电流大小并控制焊接速度。焊接前预热工件。焊接完成或中途停止时，应缓慢撤弧，有利于减缓熔池的冷却速度和熔池内气体的排出，避免气孔缺陷的产生。降低焊接操作场所的湿度，提高操作环境的温度。室外焊接时，若风速达到8m/s、降雨、露水、雪等，焊接前应采取防风、遮阳篷等有效措施。

焊后未及时清理飞溅物、焊渣

现象：这是最常见的常见病，不仅不美观而且危害很大。熔融飞溅物会增加材料表面的硬化组织，容易造成硬化和局部腐蚀等缺陷。

原因：焊材护套在存放过程中受潮变质，或选用的焊条与母材不匹配。焊接设备选型不符合要求、交直流焊接设备及焊接材料不符合要求、焊接二次线极性接错、焊接电流大、焊件上有杂物、油污等。焊缝坡口边缘，焊接环境不符合要求。焊接要求等。操作人员不熟练，没有按规定操作和保护。

防治措施：根据焊接母材选择合适的焊接设备。焊条必须配备干燥、恒温设备。烘房内必须有除湿机和空调。距地面、墙面的距离不应小于300mm。应建立焊条的发送、接收、使用和储存制度（特别是压力容器）。清洁焊缝边缘，去除水分、油污、杂物和铁锈。冬季雨季建设重叠防护棚，保证焊接环境。有色金属和不锈钢焊接前，可在焊缝两侧的母材上涂上保护涂层进行保护。还可以选择焊条、薄涂层焊条、氩气保护等方法来消除飞溅、减少熔渣。焊工作业需要及时清理焊渣并进行防护。

弧形疤痕

现象：由于操作不慎，焊条或焊柄与焊件接触，或地线与工件接触不良，引起短时电弧，在工件表面留下电弧疤痕。

原因：焊接操作人员粗心，未采取防护措施，未对工具进行保养。

预防措施：焊工应经常检查所用焊丝、接地线的绝缘情况，如有破损及时包扎。接地线必须安装牢固、可靠。焊接时不得在焊道外引弧。焊钳应与基材隔离放置或适当悬挂。不焊接时应及时切断电源。如果发现电弧划伤，必须及时用电动砂轮打磨。因为在不锈钢等有耐腐蚀要求的工件上，电弧疤痕会成为腐蚀的起点，降低材料的性能。