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埋弧焊工藝缺陷的產(chǎn)生原因與預(yù)防方法

在鋼結(jié)構(gòu)埋弧焊的過程中常見的缺陷：焊縫表面成形不良、咬邊、未熔合、未焊透、夾渣、氣孔、裂紋和燒穿等。其產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施如下：

產(chǎn)生氣孔

清理不干凈：焊件坡口和焊絲表面及其待焊區(qū)域的鐵銹、油污或其它污物在焊接的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)大量的氣體，因而產(chǎn)生氣孔。所以焊接時(shí)必須嚴(yán)格清理焊件坡口和焊絲表面及其待焊區(qū)域的金屬表面。

焊劑超時(shí)：在焊接過程中焊劑中的水分會(huì)導(dǎo)致氣孔的產(chǎn)生。所以焊劑須正確地保管和儲(chǔ)存，焊接前必須嚴(yán)格烘干。

焊劑中混有雜物：氧化物或回收或使用中的污物也會(huì)產(chǎn)生氣孔。所以在使用中可釆用真空式焊劑回收器有效地分離焊劑與塵土，回收后必須認(rèn)真過篩、吹灰和重新烘干。

焊劑覆蓋層不充分：因?yàn)楹竸痈采w不充分或焊劑漏斗阻塞，使電弧外露，空氣侵入而產(chǎn)生氣孔。焊接環(huán)縫時(shí)，尤其是小直徑的環(huán)縫，更容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。應(yīng)調(diào)節(jié)焊劑覆蓋層的髙度，疏通焊劑漏斗。

熔渣粘度過大：焊接時(shí)溶入高溫液態(tài)金屬中的氣體在冷卻過程中將以氣泡形式逸出，如果熔渣粘度過大，氣泡無法通過熔渣，被阻擋在焊縫金屬表面附近而造成氣孔，故須調(diào)整合適的焊劑。

電弧磁偏吹：焊接時(shí)經(jīng)常發(fā)生電弧磁偏吹現(xiàn)象，在磁偏吹嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣孔，造成磁偏吹的因素很多，如焊件上焊接電纜的位置。在同一條焊縫上的磁偏吹方向也不同，尤其在焊縫端部磁偏吹影響較大。為此焊接電纜的聯(lián)接位置應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離焊縫終端，從而避免部分焊接電纜在焊件上產(chǎn)生二次磁場。

出現(xiàn)裂紋

埋弧焊產(chǎn)生的裂紋主要有氫致裂紋和結(jié)晶裂紋。

熱裂紋：焊接過程中熔池金屬中的硫、磷等雜質(zhì)在結(jié)晶過程中形成低熔點(diǎn)共晶，隨著結(jié)晶過程的進(jìn)行，它們逐漸被排擠在晶界，形成“液態(tài)薄膜”，而在焊縫凝固過程中因?yàn)?/span>收縮作用，焊縫金屬受拉應(yīng)力，“液態(tài)薄膜”承受不了拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋?？梢酝ㄟ^合理地選配焊接材料，控制母材金屬的S、P等雜質(zhì)含量來防止熱裂紋的產(chǎn)生。

冷裂紋：在焊接一些厚度較大、焊接接頭冷卻較快和母材金屬淬硬傾向較大的焊件時(shí)，會(huì)在焊縫中產(chǎn)生硬脆組織，同時(shí)焊接時(shí)溶解于焊縫金屬中的氫，因冷卻過程中溶解度下降，向熱影響區(qū)擴(kuò)散，當(dāng)熱影響區(qū)的某些區(qū)域氫濃度很高而溫度繼續(xù)下降時(shí)，一些氫原子開始結(jié)合成氫分子，在金屬內(nèi)部造成很大的局部應(yīng)力，在接頭拘束應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂紋。它可能在焊后立即出現(xiàn)，也有可能在焊后幾小時(shí)、幾天、甚至更長時(shí)間才出現(xiàn)。因此又稱為延遲裂紋。針對這種情況可以采取以下措施：

1. 減少氫的來源，可采用堿性焊劑，焊劑注意保管防潮，使用前需要嚴(yán)格烘干。對焊絲、焊件及待焊區(qū)域的油污、水銹等焊前嚴(yán)格清理。

2. 合理地去選用焊接參數(shù)，從而降低鋼材的淬硬程度并有利于焊縫金屬中氫的逸出和改善應(yīng)力狀態(tài)。

3. 采用消氫處理或焊后熱處理，焊后消氫處理有利于焊縫中溶解的氫順利地逸出。而焊后熱處理可以消除焊接殘余應(yīng)力和有利于焊縫中溶解氫的逸出，并能改善焊縫組織。

4. 改善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以降低焊接接頭的拘束應(yīng)力，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量地消除應(yīng)力集中的因素，并且可以焊前預(yù)熱和焊后緩冷。

夾渣、未焊透、咬邊、燒穿、焊接面成形不良

夾渣：埋弧焊時(shí)由于焊件的裝配和焊接參數(shù)選用不當(dāng)以及焊劑脫渣性能等，會(huì)在焊縫根部等處產(chǎn)生夾渣。因此需合理地選擇焊接材料和焊接參數(shù)，并在焊接過程中層間應(yīng)嚴(yán)格清渣，注意焊件的裝配質(zhì)量。

未焊透：在焊接過程中由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，如焊接電流過小、電弧電壓過高等，以及坡口不合適或操作時(shí)焊絲不對準(zhǔn)，會(huì)造成未焊透。因此須選擇合理的焊接參數(shù)，坡口加工質(zhì)量應(yīng)滿足工藝要求，在操作中應(yīng)注意焊絲的對準(zhǔn)。

咬邊：在焊接過程中因焊絲位置、角度不當(dāng)或焊縫局部彎曲及焊接參數(shù)不當(dāng)，會(huì)造成焊縫咬邊。所以應(yīng)合理地選擇焊接參數(shù)，調(diào)整焊絲位置和角度。

燒穿：因?yàn)楹附与娏鳎ù虻讓樱┨?、焊接順序不合理以及根部間隙太大、焊接速度（打底層）太慢、鈍邊太少等，會(huì)產(chǎn)生燒穿現(xiàn)象。因此須合理地選擇打底層的焊接電流和焊接速度，縮小根部間隙，增加鈍邊。

焊縫表面成形不良：因?yàn)楹附铀俣炔痪鶆?、焊絲送進(jìn)速度不均勻、焊絲導(dǎo)電不良、焊件傾角過大、焊接位置不當(dāng)以及焊接參數(shù)不合理等，會(huì)造成焊縫表面寬度不均勻和余高太高或太低等缺陷。所以須找出原因并排除故障，更換導(dǎo)電塊，調(diào)整焊接參數(shù)和焊接位置及角度。

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