窄间隙埋弧焊焊接缺陷现象分析

窄间隙埋弧焊焊接缺陷现象分析

一、咬边现象与分析

1.焊丝的侧边距过小(一般小于2.5mm 以下):在焊接过程中,大部分母材金属被电弧产生热量熔化,且堆集在焊道上,母材金属侧壁上形成凹槽,并且焊高过高,在每层两道焊接时造成搭接不好,中间容易夹渣,未熔合等现象出现,在焊接过程中不易脱渣。

2.焊接电压过高、电流过小:在焊接过程中,由于电弧电压高电弧产生热量就大,使焊缝母材金属熔化过多;焊接电流过小,使焊丝熔化金属填充得很少,所以焊缝容易形成咬边、夹渣等现象。

3.焊接速度过慢:由于焊接速度过慢,母材金属被电弧加热而熔化金属过多,从而造成咬边、夹渣等现象。

4.母材过热:由于焊接电弧有加热过程,当母材温度过高时,被熔化金属过多,从而造成咬边、夹渣等现象。

5.盘状焊丝中有紊乱现象:由于焊丝有紊乱现象的存在,使焊丝校直不稳定,从而造成焊丝侧边距不稳定,引起焊缝咬边、未熔合、夹渣等现象。

6.机头晃动:由于操作机上有人上下走动,从而造成机头晃动,焊枪偏摆,使焊丝侧边距发生变化,引起焊缝咬边、未熔合、夹渣等现象。

二、未熔合现象分析

1.焊接速度过快:在焊缝过程中,由于焊速过快,从而使焊道变窄,引起焊缝未熔合产生,并且容易夹渣。

2.焊剂颗粒过细:由于焊剂颗粒过细,在电弧作用下立即被熔化,形成液态熔渣,熔化的焊剂在短时间内形成熔腔,且熔渣厚度较厚,并且往周围两边

排斥阻力增大,从而造成焊道窄而高,引起焊缝未熔合、夹渣等现象产生。

3.焊剂覆盖厚度过厚(一般要求在30~35mm高范围):在焊缝坡口中,由于焊剂过厚,单位体积过大、重量重,被熔化的焊剂所形成的熔腔往周围两边排斥阴力增大,从而造成焊道窄而高成形不好,引起焊缝未熔合、夹渣等现象产生。

4.接地线接触不良:由于接地不良,焊接回路电阻变化较大,引起电弧电压、电流波动,从而造成焊道宽窄发生变化,未熔合现象发生。

5.母材预热温度低:母材预热一方面是减少焊接产生的应力防止焊缝裂纹产生,而另一方面是增加母材的润湿性和吸附性,提高焊缝抗拉、弯曲和冲击等机械性能指标,由于具有润湿和吸附作用,从而使焊道变得宽而薄,表面光滑等,从而减少未熔合等情况发生。

6.焊接速度不稳定:由于焊速不稳定,而造成焊道宽窄发生变化,从而引起未熔合现象。

7.焊接电压过低、电流过大(平特性电流):由于电压低,母材没有得到一定热量而未被熔化,而电流过大造成过多的填充金属,从而引起熔合不好、夹渣等现象。

8.换边速度慢:由于焊接过程是连续不停的,那么焊接就存在一个换边摆动过程。摆动过程是焊道先搭接一定长度(大约20~100mm长度),然后摆动换边,这就存在一个摆动速度问题。摆动速度过快,容易造成电弧息灭,焊接无法连续进行;摆动速度过慢,容易造成夹渣、未熔合发生。

9.焊接速度和换边速度匹配:如果匹配不合理,则容易造成夹渣、未熔合问题,一般采用焊接速度低、换边速度快的方法。

三、气孔产生现象分析

1.焊剂受潮、烘干温度和烘干时间不够:由于焊剂有水份,在焊接过程中容易在焊道中间形成一连串氢气孔现象。

2.在焊接过程中,焊剂覆盖厚度过低:由于焊剂覆盖厚度过低,焊接电弧不易被保护,容易漏弧光,空气中的氢分子,容易进入熔敷金属而形成氢气孔。

3.坡口表面有锈和油成份:由于锈和油等原因,焊接时容易产生氢气孔。

4.焊剂颗粒大(颗粒度小于12日):由于焊剂颗粒大,焊接电弧容化焊剂形成渣壳少,从而熔化的液态金属不易保护,受空气中的氢分子影响,而形成氢气孔。

5.打底时时,手工焊未焊透:由于手工打底焊接时焊缝根部未焊透,在埋弧焊打底焊接时,电弧没焊到该处,则该处容易形成空腔,从而造成气孔的产生。

四、焊缝成型不好现象分析

1.上坡焊焊接提前量过大(一般为30~35mm):焊接提前量过大,容易造成液态金属及熔渣往前涌,使电弧燃烧不稳定,造成电弧电压和电流波动,从而使焊缝成形不好,表面不光滑、不平整,不易脱渣。

2.上坡焊焊接提前量过小或采用下坡焊:在焊接过程中,由于电弧吹力和熔敷金属及熔渣凝固时间的原故,而使焊道中间容易起高,容易出现焊瘤现象。

3.焊接电源缺相:当电源缺相时,焊接电压和电流波动很大,且电弧燃烧不稳定、易息弧,焊缝表面粗糙,不易脱渣。

4.焊剂型号不对:当采用交流焊接电源焊接时,焊剂应采用可交流用的,如果采用直流焊剂则造成电弧燃烧不稳定,焊缝表面粗糙、不易脱渣。

5.母材预热温度不够:当母材预热温度达到一定温度以上时,其润湿性和吸附性明显增强,焊道表面变得宽而薄,而且光滑。当母材预热温度不够时,

焊缝表面窄而高,容易夹渣、未熔透。

6.焊剂覆盖厚度过厚:在窄间隙埋弧焊焊接过程中,由于焊剂在坡口中覆盖过厚,不利于焊接产生的气体排除,必须间隔一段时间排出,每排一次则造成液态金属往后涌动再凝固结晶,从而使焊缝表面纹路叠加、堆积、起高等现象出现,渣壳变厚、不易脱渣。

7.焊接速度突变(停顿、加快转动):

1)停顿:焊道加宽,焊道变高,易夹渣;

2)加快转动:焊道变窄,易夹渣未焊透,易出息弧现象。主要体现两个方面:一方面,在滚轮架转动时,因减速箱系统有间隙现象存在,就会出现焊接速度突变,另一方面简体纵向焊缝表面不平整、不光洁,在转动时也会出现焊接速度突变。

8.焊接规范匹配不合适(平特性电源):

1)电压低、电流小、焊速快;

现象:焊道窄、易夹渣、未焊透。

2)电压高、电流小、焊速快;

现象:焊道边缘有咬边情况。

3)电压低、电流大、焊速慢;

现象:焊道高,易夹渣、未焊透。

9.导电不好:

1)焊枪导电嘴与枪体接触不良;

现象:导电嘴在焊接过程中易发热、氧化从而导电率下降,焊丝表面镀铜层在导电嘴中易脱落、堆集、堵塞导电嘴,使电弧电压、电流波动较大,使焊缝成形变差。

2)接地线接触不良:接触不良,容易形成压降差,造成电弧电压低、焊缝成形差。

3)筒体表面有锈和氧化皮等现象:筒体表面锈和氧化皮容易构成接触电阻,且其电阻值变化较大,容易造成电弧电压、电流波动,使焊缝成形变差、波纹粗糙且宽窄不一等,同时可使滚转架的滚转表面粘带有锈和氧化皮。

10.焊缝坡口被磁化:一旦焊缝坡口被磁化,则电弧就有磁偏吹现象产生。如果电弧偏向坡口侧壁,就会造成被熔化焊丝的熔滴吹向母材侧壁而形成焊道,而焊缝底部未熔化,容易形成未熔合、夹渣等现象。

11.地线分布不均匀:当地线接到焊接坡口一侧或一端头上,容易在焊缝两端或一侧形成磁偏吹现象,使焊缝中间处容易夹渣、未熔合。

窄间隙埋弧焊焊接缺陷现象分析

一、咬边现象与分析

1.焊丝的侧边距过小(一般小于2.5mm 以下):在焊接过程中,大部分母材金属被电弧产生热量熔化,且堆集在焊道上,母材金属侧壁上形成凹槽,并且焊高过高,在每层两道焊接时造成搭接不好,中间容易夹渣,未熔合等现象出现,在焊接过程中不易脱渣。

2.焊接电压过高、电流过小:在焊接过程中,由于电弧电压高电弧产生热量就大,使焊缝母材金属熔化过多;焊接电流过小,使焊丝熔化金属填充得很少,所以焊缝容易形成咬边、夹渣等现象。

3.焊接速度过慢:由于焊接速度过慢,母材金属被电弧加热而熔化金属过多,从而造成咬边、夹渣等现象。

4.母材过热:由于焊接电弧有加热过程,当母材温度过高时,被熔化金属过多,从而造成咬边、夹渣等现象。

5.盘状焊丝中有紊乱现象:由于焊丝有紊乱现象的存在,使焊丝校直不稳定,从而造成焊丝侧边距不稳定,引起焊缝咬边、未熔合、夹渣等现象。

6.机头晃动:由于操作机上有人上下走动,从而造成机头晃动,焊枪偏摆,使焊丝侧边距发生变化,引起焊缝咬边、未熔合、夹渣等现象。

二、未熔合现象分析

1.焊接速度过快:在焊缝过程中,由于焊速过快,从而使焊道变窄,引起焊缝未熔合产生,并且容易夹渣。

2.焊剂颗粒过细:由于焊剂颗粒过细,在电弧作用下立即被熔化,形成液态熔渣,熔化的焊剂在短时间内形成熔腔,且熔渣厚度较厚,并且往周围两边

排斥阻力增大,从而造成焊道窄而高,引起焊缝未熔合、夹渣等现象产生。

3.焊剂覆盖厚度过厚(一般要求在30~35mm高范围):在焊缝坡口中,由于焊剂过厚,单位体积过大、重量重,被熔化的焊剂所形成的熔腔往周围两边排斥阴力增大,从而造成焊道窄而高成形不好,引起焊缝未熔合、夹渣等现象产生。

4.接地线接触不良:由于接地不良,焊接回路电阻变化较大,引起电弧电压、电流波动,从而造成焊道宽窄发生变化,未熔合现象发生。

5.母材预热温度低:母材预热一方面是减少焊接产生的应力防止焊缝裂纹产生,而另一方面是增加母材的润湿性和吸附性,提高焊缝抗拉、弯曲和冲击等机械性能指标,由于具有润湿和吸附作用,从而使焊道变得宽而薄,表面光滑等,从而减少未熔合等情况发生。

6.焊接速度不稳定:由于焊速不稳定,而造成焊道宽窄发生变化,从而引起未熔合现象。

7.焊接电压过低、电流过大(平特性电流):由于电压低,母材没有得到一定热量而未被熔化,而电流过大造成过多的填充金属,从而引起熔合不好、夹渣等现象。

8.换边速度慢:由于焊接过程是连续不停的,那么焊接就存在一个换边摆动过程。摆动过程是焊道先搭接一定长度(大约20~100mm长度),然后摆动换边,这就存在一个摆动速度问题。摆动速度过快,容易造成电弧息灭,焊接无法连续进行;摆动速度过慢,容易造成夹渣、未熔合发生。

9.焊接速度和换边速度匹配:如果匹配不合理,则容易造成夹渣、未熔合问题,一般采用焊接速度低、换边速度快的方法。

三、气孔产生现象分析

1.焊剂受潮、烘干温度和烘干时间不够:由于焊剂有水份,在焊接过程中容易在焊道中间形成一连串氢气孔现象。

2.在焊接过程中,焊剂覆盖厚度过低:由于焊剂覆盖厚度过低,焊接电弧不易被保护,容易漏弧光,空气中的氢分子,容易进入熔敷金属而形成氢气孔。

3.坡口表面有锈和油成份:由于锈和油等原因,焊接时容易产生氢气孔。

4.焊剂颗粒大(颗粒度小于12日):由于焊剂颗粒大,焊接电弧容化焊剂形成渣壳少,从而熔化的液态金属不易保护,受空气中的氢分子影响,而形成氢气孔。

5.打底时时,手工焊未焊透:由于手工打底焊接时焊缝根部未焊透,在埋弧焊打底焊接时,电弧没焊到该处,则该处容易形成空腔,从而造成气孔的产生。

四、焊缝成型不好现象分析

1.上坡焊焊接提前量过大(一般为30~35mm):焊接提前量过大,容易造成液态金属及熔渣往前涌,使电弧燃烧不稳定,造成电弧电压和电流波动,从而使焊缝成形不好,表面不光滑、不平整,不易脱渣。

2.上坡焊焊接提前量过小或采用下坡焊:在焊接过程中,由于电弧吹力和熔敷金属及熔渣凝固时间的原故,而使焊道中间容易起高,容易出现焊瘤现象。

3.焊接电源缺相:当电源缺相时,焊接电压和电流波动很大,且电弧燃烧不稳定、易息弧,焊缝表面粗糙,不易脱渣。

4.焊剂型号不对:当采用交流焊接电源焊接时,焊剂应采用可交流用的,如果采用直流焊剂则造成电弧燃烧不稳定,焊缝表面粗糙、不易脱渣。

5.母材预热温度不够:当母材预热温度达到一定温度以上时,其润湿性和吸附性明显增强,焊道表面变得宽而薄,而且光滑。当母材预热温度不够时,

焊缝表面窄而高,容易夹渣、未熔透。

6.焊剂覆盖厚度过厚:在窄间隙埋弧焊焊接过程中,由于焊剂在坡口中覆盖过厚,不利于焊接产生的气体排除,必须间隔一段时间排出,每排一次则造成液态金属往后涌动再凝固结晶,从而使焊缝表面纹路叠加、堆积、起高等现象出现,渣壳变厚、不易脱渣。

7.焊接速度突变(停顿、加快转动):

1)停顿:焊道加宽,焊道变高,易夹渣;

2)加快转动:焊道变窄,易夹渣未焊透,易出息弧现象。主要体现两个方面:一方面,在滚轮架转动时,因减速箱系统有间隙现象存在,就会出现焊接速度突变,另一方面简体纵向焊缝表面不平整、不光洁,在转动时也会出现焊接速度突变。

8.焊接规范匹配不合适(平特性电源):

1)电压低、电流小、焊速快;

现象:焊道窄、易夹渣、未焊透。

2)电压高、电流小、焊速快;

现象:焊道边缘有咬边情况。

3)电压低、电流大、焊速慢;

现象:焊道高,易夹渣、未焊透。

9.导电不好:

1)焊枪导电嘴与枪体接触不良;

现象:导电嘴在焊接过程中易发热、氧化从而导电率下降,焊丝表面镀铜层在导电嘴中易脱落、堆集、堵塞导电嘴,使电弧电压、电流波动较大,使焊缝成形变差。

2)接地线接触不良:接触不良,容易形成压降差,造成电弧电压低、焊缝成形差。

3)筒体表面有锈和氧化皮等现象:筒体表面锈和氧化皮容易构成接触电阻,且其电阻值变化较大,容易造成电弧电压、电流波动,使焊缝成形变差、波纹粗糙且宽窄不一等,同时可使滚转架的滚转表面粘带有锈和氧化皮。

10.焊缝坡口被磁化:一旦焊缝坡口被磁化,则电弧就有磁偏吹现象产生。如果电弧偏向坡口侧壁,就会造成被熔化焊丝的熔滴吹向母材侧壁而形成焊道,而焊缝底部未熔化,容易形成未熔合、夹渣等现象。

11.地线分布不均匀:当地线接到焊接坡口一侧或一端头上,容易在焊缝两端或一侧形成磁偏吹现象,使焊缝中间处容易夹渣、未熔合。


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