常见焊接缺陷分析介绍

常见焊接缺陷分析介绍（通用8篇）

常见焊接缺陷分析介绍 篇1

常见焊接缺陷以及解决方法分析，太实用了，必须转

2016-07-09 焊接切割联盟

焊接接头的不完整性称为焊接缺陷，主要有：焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺陷等。

焊前准备

构件边缘必须按规定进行准备，干净，无毛刺，无气割熔渣，无油脂或油漆，除了车间保护底漆。接头必须干燥。几种常见焊接缺憾点焊不应该太深，点焊位置应使其在施焊时能够重新溶合。焊前，检验员必须确保所有焊点处于良好状态，焊前必须清除坏点焊和炸裂的点焊。低温焊接

无论使用哪种焊接方式，在低温气候下焊接（低于+5℃），必须采取如下的防护措施，以避免低温焊接接头造成的不良效果（易脆、变硬而易裂，容易在焊接接头上产生诸如由于快速冷却和焊缝凝固造成的小眼和熔渣等缺欠）。1)在不受坏天气（如风、潮湿和气流等）干扰的区域施焊 2)干燥焊接接头以避免潮湿引起材料收缩 3)焊接接头预热，以减缓焊后焊缝的冷却速度 4)焊后对焊缝加盖防止焊缝的骤冷

5)焊接的最低温度为-10℃，采取所指的防护措施 6)需要时预热温度至少为50℃火焰进行缓慢、均匀的预热 缺陷分类

1、外观缺陷

外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器,从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。

A、咬边是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽, 它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。产生咬边的主要原因是电弧热量太高，即电流太大，运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确,摆动不合理，电弧过长，焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。矫正操作姿势,选用合理的规范,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。

B、焊瘤焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物堵塞。防止焊瘤的措施:使焊缝处于平焊位置,正确选用规范,选用无偏芯焊条,合理操作。C、凹坑 凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短时间停留造成的(此时的凹坑称为弧坑),仰立、横焊时,常在焊缝背面根部产生内凹。凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。防止凹坑的措施:选用有电流衰减系统的焊机,尽量选用平焊位置,选用合适的焊接规范,收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动,填满弧坑。D、未焊满 未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱,焊条过细,运条不当等会导致未焊满。未焊满同样削弱了焊缝,容易产生应力集中,同时,由于规范太弱使冷却速度增大,容易带来气孔、裂纹等。防止未焊满的措施:加大焊接电流,加焊盖面焊缝。

E、烧穿 烧穿是指焊接过程中,熔深超过工件厚度,熔化金属自焊缝背面流出,形成穿孔性缺。焊接电流过大,速度太慢,电弧在焊缝处停留过久,都会产生烧穿缺陷。工件间隙太大,钝边太小也容易出现烧穿现象。烧穿是锅炉压力容器产品上不允许存在的缺陷,它完全破坏了焊缝,使接头丧失其联接飞及承载能力。选用较小电流并配合合适的焊接速度,减小装配间隙,在焊缝背面加设垫板或药垫,使用脉冲焊,能有效地防止烧穿。F、其他表面缺陷:(1)成形不良 指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。有焊缝超高,表面不光滑,以及焊缝过宽,焊缝向母材过渡不圆滑等。(2)错边指两个工件在厚度方向上错开一定位置,它既可视作焊缝表面缺陷,又可视作装配成形缺陷。

(3)塌陷 单面焊时由于输入热量过大,熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落, 成形后焊缝背面突起,正面下塌。(4)表面气孔及弧坑缩孔。

(5)各种焊接变形如角变形、扭曲、波浪变形等都属于焊接缺陷O角变形也属于装配成形缺陷。

2、气孔和夹渣

A、气孔 气孔是指焊接时,熔池中的气体未在金属凝固前逸出,残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是熔池从外界吸收的,也可能是焊接冶金过程中反应生成的。

(1)气孔的分类气孔从其形状上分,有球状气孔、条虫状气孔;从数量上可分为单个气孔和群状气孔。群状气孔又有均匀分布气孔,密集状气孔和链状分布气孔之分。按气孔内气体成分分类,有氢气孔、氮气孔、二氧化碳气孔、一氧化碳气孔、氧气孔等。熔焊气孔多为氢气孔和一氧化碳气孔。

(2)气孔的形成机理常温固态金属中气体的溶解度只有高温液态金属中气体溶解度的几十分之一至几百分之一,熔池金属在凝固过程中,有大量的气体要从金属中逸出来。当凝固速度大于气体逸出速度时,就形成气孔。

(3)产生气孔的主要原因母材或填充金属表面有锈、油污等,焊条及焊剂未烘干会增加气孔量,因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体,增加了高温金属中气体的含量。焊接线能量过小,熔池冷却速度大,不利于气体逸出。焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。(4)气孔的危害气孔减少了焊缝的有效截面积,使焊缝疏松,从而降低了接头的强度,降低塑性,还会引起泄漏。气孔也是引起应力集中的因素。氢气孔还可能促成冷裂纹。

(5)防止气孔的措施a.清除焊丝,工作坡口及其附近表面的油污、铁锈、水分和杂物。b.采用碱性焊条、焊剂,并彻底烘干。c.采用直流反接并用短电弧施焊。d.焊前预热,减缓冷却速度。e.用偏强的规范施焊。B、夹渣 夹渣是指焊后溶渣残存在焊缝中的现象。

(1)夹渣的分类a.金属夹渣:指钨、铜等金属颗粒残留在焊缝之中,习惯上称为夹钨、夹铜。b.非金属夹渣:指未熔的焊条药皮或焊剂、硫化物、氧化物、氮化物残留于焊缝之中。冶金反应不完全,脱渣性不好。

(2)夹渣的分布与形状有单个点状夹渣,条状夹渣,链状夹渣和密集夹渣(3)夹渣产生的原因a.坡口尺寸不合理;b.坡口有污物;c.多层焊时,层间清渣不彻底;d.焊接线能量小;e.焊缝散热太快,液态金属凝固过快;f.焊条药皮,焊剂化学成分不合理,熔点过高；g.钨极惰性气体保护焊时,电源极性不当,电、流密度大, 钨极熔化脱落于熔池中。h.手工焊时,焊条摆动不良,不利于熔渣上浮。可根据以上原因分别采取对应措施以防止夹渣的产生。

(4)夹渣的危害点状夹渣的危害与气孔相似,带有尖角的夹渣会产生尖端应力集中,尖端还会发展为裂纹源,危害较大。

3、裂纹 焊缝中原子结合遭到破坏,形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹 A、裂纹的分类 根据裂纹尺寸大小,分为三类1)宏观裂纹:肉眼可见的裂纹。(2)微观裂纹:在显微镜下才能发现。(3)超显微裂纹:在高倍数显微镜下才能发现,一般指晶间裂纹和晶内裂纹。

从产生温度上看,裂纹分为两类:(1)热裂纹:产生于Ac3线附近的裂纹。一般是焊接完毕即出现,又称结晶裂纹。这种二裂纹主要发生在晶界,裂纹面上有氧化色彩,失去金属光泽。

(2)冷裂纹:指在焊毕冷至马氏体转变温度M3点以下产生的裂纹,一般是在焊后一段时间(几小时,几天甚至更长)才出现,故又称延迟裂纹。

按裂纹产生的原因分,又可把裂纹分为:(1)再热裂纹:接头冷却后再加热至500~700℃时产生的裂纹。再热裂纹产生于沉淀强化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金属)的焊接热影响区内的粗晶区,一般从熔合线向热影响区的粗晶区发展,呈晶间开裂特征。

(3)层状撕裂主要是由于钢材在轧制过程中,将硫化物(MnS)、硅酸盐类等杂质夹在其中,形成各向异性。在焊接应力或外拘束应力的使用下,金属沿轧制方向的杂物开裂。

(4)应力腐蚀裂纹:在应力和腐蚀介质共同作用下产生的裂纹。除残余应力或拘束应力的因素外,应力腐蚀裂纹主要与焊缝组织组成及形态有关。

B、.裂纹的危害裂纹,尤其是冷裂纹,带来的危害是灾难性的。世界上的压力容器事故除极少数是由于设计不合理,选材不当的原因引起的以外,绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。C、.热裂纹(结晶裂纹)(1)结晶裂纹的形成机理热裂纹发生于焊缝金属凝固末期,敏感温度区大致在固相线附近的高温区,最常见的热裂纹是结晶裂纹,其生成原因是在焊缝金属凝固过程中,结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界,形成所谓“液态薄膜”,在特定的敏感温度区(又称脆性温度区)间,其强度极小,由于焊缝凝固收缩而受到拉应力,最终开裂形成裂纹。结晶裂纹最常见的情况是沿焊缝中心长度方向开裂,为纵向裂纹,有时也发生在焊缝内部两个柱状晶之间,为横向裂纹。弧坑裂纹是另一种形态的,常见的热裂纹。

热裂纹都是沿晶界开裂,通常发生在杂质较多的碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢等材料气焊缝中(2)影响结晶裂纹的因素

a合金元素和杂质的影响碳元素以及硫、磷等杂质元素的增加,会扩大敏感温度区,使结晶裂纹的产生机会增多。

b.冷却速度的影响冷却速度增大,一是使结晶偏析加重,二是使结晶温度区间增大,两者都会增加结晶裂纹的出现机会；

c.结晶应力与拘束应力的影响在脆性温度区内,金属的强度极低,焊接应力又使这飞部分金属受拉,当拉应力达到一定程度时,就会出现结晶裂纹。

(3)防止结晶裂纹的措施a.减小硫、磷等有害元素的含量,用含碳量较低的材料焊接。b.加入一定的合金元素,减小柱状晶和偏析。如铝、锐、铁、镜等可以细化晶粒。,c.采用熔深较浅的焊缝,改善散热条件使低熔点物质上浮在焊缝表面而不存在于焊缝中。d.合理选用焊接规范,并采用预热和后热,减小冷却速度。e.采用合理的装配次序,减小焊接应力。D、.再热裂纹(1)再热裂纹的特征

a.再热裂纹产生于焊接热影响区的过热粗晶区。产生于焊后热处理等再次加热的过程中。

b.再热裂纹的产生温度:碳钢与合金钢550~650℃奥氏体不锈钢约300℃ c.再热裂纹为晶界开裂(沿晶开裂)。d.最易产生于沉淀强化的钢种中。e.与焊接残余应力有关。(2)再热裂纹的产生机理

a.再热裂纹的产生机理有多种解释,其中模形开裂理论的解释如下:近缝区金属在高温热循环作用下,强化相碳化物(如碳化铁、碳化饥、碳化镜、碳化错等)沉积在晶内的位错区上,使晶内强化强度大大高于晶界强化,尤其是当强化相弥散分布在晶粒内时, 阻碍晶粒内部的局部调整,又会阻碍晶粒的整体变形,这样,由于应力松弛而带来的塑性变形就主要由晶界金属来承担,于是,晶界应力集中,就会产生裂纹,即所谓的模形开裂。

(3)再热裂纹的防止a.注意冶金元素的强化作用及其对再热裂纹的影响。b.合理预热或采用后热,控制冷却速度。c.降低残余应力避免应力集中。d.回火处理时尽量避开再热裂纹的敏感温度区或缩短在此温度区内的停留时间。E、冷裂纹.(1)冷裂纹的特征a.产生于较低温度,且产生于焊后一段时间以后,故又称延迟裂纹。b.主要产生于热影响区,也有发生在焊缝区的。c.冷裂纹可能是沿晶开裂,穿晶开裂或两者混合出现。d.冷裂纹引起的构件破坏是典型的脆断。(2)冷裂纹产生机理a.瘁硬组织(马氏体)减小了金属的塑性储备。b.接头的残余应力使焊缝受拉。c.接头内有一定的含氢量。含氢量和拉应力是冷裂纹(这里指氢致裂纹)产生的两个重要因素。一般来说,金属内部原子的排列并非完全有序的,而是有许多微观缺陷。在拉应力的作用下,氢向高应力区(缺陷部位)扩散聚集。当氢聚集到一定浓度时,就会破坏金属中原子的结合键,金属内就出现一些微观裂纹。应力不断作用,氢不断地聚集,微观裂纹不断地扩展,直致发展为宏观裂纹,最后断裂。决定冷裂纹的产生与否,有一个临界的含氢量和一个临界的应力值o当接头内氢的浓度小于临界含氢量,或所受应力小于临界应力时,将不会产生冷裂纹(即延迟时间无限长)。在所有的裂纹中,冷裂纹的危害性最大。

(3)防止冷裂纹的措施a.采用低氢型碱性焊条,严格烘干,在100~150℃下保存,随取随用。b.提高预热温度,采用后热措施,并保证层间温度不小于预热温度,选择合理的焊接规范,避免焊缝中出现洋硬组织c.选用合理的焊接顺序,减少焊接变形和焊接应力d.焊后及时进行消氢热处理。

4、未焊透

未焊透指母材金属未熔化,焊缝金属没有进人,接头根部的现象。

A、产生未焊透的原因(1)焊接电流小,熔深浅。(2)坡口和间隙尺寸不合理,钝边太大。(3)磁偏吹影响。(4)焊条偏芯度太大(5)层间及焊根清理不良。

B、未焊透的危害 未焊透的危害之一是减少了焊缝的有效截面积,使接头强度下降。其次,未焊透焊透引起的应力集中所造成的危害,比强度下降的危害大得多。未焊透严重降低焊缝的疲劳强度。未焊透可能成为裂纹源,是造成焊缝破坏的重要原因。未焊透引起的应力集中所造成的危害,比强度下降的危害大得多。未焊透严重降低焊缝的疲劳强度。未焊透可能成为裂纹源,是造成焊缝破坏的重要原因。

C、未焊透的防止 使用较大电流来焊接是防止未焊透的基本方法。另外,焊角焊缝时,1用交流代替直流以防止磁偏吹,合理设计坡口并加强清理,用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的产生。

5、未熔合

未熔合是指焊缝金属与母材金属,或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。按其所在部位,未熔合可分为坡口未熔合,层间未熔合根部未熔合三种。A、.产生未熔合缺陷的原因(1)焊接电流过小;(2)焊接速度过快;(3)焊条角度不对;(4)产生了弧偏吹现象;旺,(5)焊接处于下坡焊位置,母材未熔化时已被铁水覆盖;(6)母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔化结合等。B、未熔合的危害 未熔合是一种面积型缺陷,坡口未熔合和根部未熔合对承载截面积的减小都非常明显,应力集中也比较严重,其危害性仅次于裂纹。

C、.未熔合的防止 采用较大的焊接电流,正确地进行施焊操作,注意坡口部位的清洁。

6、其他缺陷

(1)焊缝化学成分或组织成分不符合要求: 焊材与母材匹配不当,或焊接过程中元素烧损等原因,容易使焊缝金属的化学成份发生变化,或造成焊缝组织不符合要求。这可能带来焊缝的力学性能的下降,还会影响接头的耐蚀性能。

(2)过热和过烧: 若焊接规范使用不当,热影响区长时间在高温下停留,会使晶粒变得粗大,即出现过热组织。若温度进一步升高,停留时间加长,可能使晶界发生氧化或局部熔化,出现过烧组织。过热可通过热处理来消除,而过烧是不可逆转的缺陷。(3)白点:在焊缝金属的拉断面上出现的象鱼目状的白色斑,即为自点F白点是由于氢聚集而造成的,危害极大。预防缺陷 形状缺欠

外观质量粗糙，鱼鳞波高低、宽窄发生突变；焊缝与母材非圆滑过渡。主要原因：操作不当，返修造成。危害：应力集中，削弱承载能力。尺寸缺欠

焊缝尺寸不符合施工图样或技术要求。主要原因：施工者操作不当

危害：尺寸小了，承载截面小； 尺寸大了，削弱了某些承受动载荷结构的疲劳强度。咬边 原因：

⒈焊接参数选择不对，U、I太大，焊速太慢。

⒉电弧拉得太长。熔化的金属不能及时填补熔化的缺口。危害：母材金属的工作截面减小，咬边处应力集中。弧坑

由于收弧和断弧不当在焊道末端形成的低洼部分。原因：焊丝或者焊条停留时间短，填充金属不够。危害：⒈减少焊缝的截面积； ⒉弧坑处反应不充分容易产生偏析或杂质集聚，因此在弧坑处往往有气孔、灰渣、裂纹等。烧穿 原因：

⒈焊接电流过大； ⒉对焊件加热过甚； ⒊坡口对接间隙太大；

⒋焊接速度慢，电弧停留时间长等。危害：⒈表面质量差

⒉烧穿的下面常有气孔、夹渣、凹坑等缺欠。焊瘤

熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。

原因：焊接参数选择不当； 坡口清理不干净，电弧热损失在氧化皮上，使母材未熔化。

危害：表面是焊瘤下面往往是未熔合，未焊透； 焊缝几何尺寸变化，应力集中，管内焊瘤减小管中介质的流通界面计。气孔 原因：

⒈电弧保护不好，弧太长。

⒉焊条或焊剂受潮，气体保护介质不纯。⒊坡口清理不干净。危害：从表面上看是减少了焊缝的工作截面；更危险的是和其他缺欠叠加造成贯穿性缺欠，破坏焊缝的致密性。连续气孔则是结构破坏的原因之一。夹渣

焊接熔渣残留在焊缝中。易产生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位，焊道形状突变，存在深沟的部位也易产生夹渣。原因：

⒈熔池温度低（电流小），液态金属黏度大，焊接速度大，凝固时熔渣来不及浮出；

⒉运条不当，熔渣和铁水分不清；

⒊坡口形状不规则，坡口太窄，不利于熔渣上浮； ⒋多层焊时熔渣清理不干净。

危害：较气孔严重，因其几何形状不规则尖角、棱角对机体有割裂作用，应力集中是裂纹的起源。未焊透

当焊缝的熔透深度小于板厚时形成。单面焊时，焊缝熔透达不到钢板底部；双面焊时，两道焊缝熔深之和小于钢板厚度时形成。原因：

⒈坡口角度小，间隙小，钝边太大；

⒉电流小，速度快来不及熔化； ⒊焊条偏离焊道中心。

危害：工作面积减小，尖角易产生应力集中，引起裂纹 未熔合

熔焊时焊道与母材之间或焊道与焊道之间未能完全熔化结合的部分。原因：

⒈电流小、速度快、热量不足；

⒉坡口或焊道有氧化皮、熔渣等，一部分热量损失在熔化杂物上，剩余热量不足以熔化坡口或焊道金属。

⒊焊条或焊丝的摆动角度偏离正常位置，熔化金属流动而覆盖到电弧作用较弱的未熔化部分，容易产生未熔合。

危害：因为间隙很小，可视为片状缺欠，类似于裂纹。易造成应力集中，是危险性较大的缺欠。焊接裂纹

危害最大的一种焊接缺欠在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，材料的原子结合遭到破坏，形成新界面而产生的缝隙称为裂纹。它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征，易引起较高的应力集中，而且有延伸和扩展的趋势，所以是最危险的缺欠

常见焊接缺陷分析介绍 篇2

关键词：缺陷分析,气孔,咬边,夹渣

焊接缺陷是造成焊件无法达到母材性质的原因。缺陷的形成随着使用的材料接头方式或焊接方法而异, 了解缺陷形成的原因有助于焊工选用恰当的材料, 拟定合适的焊接方法来提高焊件品质, 防止不正常的焊件破裂。焊接缺陷种类很多, 根据焊接缺陷在焊缝中的位置可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合。

1 气孔

气孔是指在焊接时, 熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的孔穴。气孔是一种常见的缺陷, 不仅出现在焊缝内部与根部, 也出现在焊缝表面。焊缝中的气孔可分为球形气孔、条形气孔、虫形气孔以及缩孔等。气孔可以是单个的或者链状成串沿焊缝长度分布, 也可以是密集或弥散状分布。产生气孔的主要原因有坡口边缘不清洁;有水份、油污和锈迹;焊条或焊剂未按规定进行焙烘;焊芯锈蚀或药皮变质剥落等。气孔的危害是影响焊缝外观质量, 削弱焊缝的有效工作截面, 降低焊缝的强度和塑性。

2 咬边

由于焊接参数选择不当, 或操作方法不正确, 沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷, 称为咬边。它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。产生咬边的主要原因是电弧热量太高, 即电流太大, 运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确, 摆动不合理, 电弧过长, 焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置 (立、横、仰) 会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积, 降低结构的承载能力, 同时还会造成应力集中, 发展为裂纹源。有效预防产生咬边的办法是:矫正操作姿势, 选用合理的规范, 选择合适的焊接电流和运条手法, 随时注意控制焊条角度和电弧长度;埋弧焊工艺参数要合适, 特别要注意焊接速度不宜过高, 焊机轨道要平整。焊角焊缝时, 用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。

3 夹渣

焊后残留在焊缝中的熔渣, 称为夹渣。夹渣是一种宏观缺陷。夹渣的形状有圆形、椭圆形或三角形, 存在于焊缝于母材坡口侧壁交接处, 或存在于焊道与焊道之间。它能够减少焊接接头的工作截面, 影响焊缝力学性能 (抗拉强度和塑性) 。焊接技术条件中允许存在一定尺寸和数量的夹渣。造成夹渣的原因有:多层焊时, 每层焊道间的熔渣未清楚干净, 焊接电流过小, 焊接速;焊接坡口角度太小, 焊道成型不良;焊条角度度过快和运条技法不当;焊条质量不好等。因此每层应认真清楚熔渣;选用合适的焊接电流和焊接速度;适当加大焊接坡口角度;正确掌握运条手法, 严格控制焊条角度和焊丝质量, 改善焊道成型;选用质量优良的焊条, 这些都是控制夹渣的有效措施。

4 焊接裂纹

焊接过程中或焊接后, 在焊缝和焊缝附近的区域内出现的破裂现象称为裂纹。它是在焊接应力及其他致脆因素的共同作用下, 焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。焊接裂纹具有尖锐的缺口和大的长宽比特征, 是焊接结构件最危险的缺陷, 除降低焊接接头的力学性能指标外, 裂纹末端的缺口易引起应力集中, 促使裂纹延伸和扩展, 成为结构裂纹失效的起源。焊接技术条件中不允许焊接裂纹存在的。凡是有裂纹都要彻底铲除、重焊。在焊接接头中可能遇到各种类型的裂纹。按裂纹发生的部位有焊缝金属中裂纹、热影响区裂纹或熔合线裂纹、根部裂纹、焊趾裂纹、焊道裂纹和弧坑裂纹。按裂纹的走向有纵向裂纹、横向裂纹和弧坑星形裂纹。按裂纹的尺寸有宏观裂纹和显微裂纹。按裂纹产生的机理有热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状裂纹。产生裂纹的机理很复杂, 不同裂纹形式其产生机理也不尽相同。原因主要有以下几种:由于操作不当而产生裂纹焊缝深宽比太大;焊道太小;焊缝末端处的弧坑冷却快。

针对以上原因可做以下调整:正确选择焊件及焊接材料;采用碱性焊条, 使用前严格烘干;焊后进行烘干处理;采取焊前预热等措施;控制焊缝形状, 避免深而宽的焊缝;改善应力状态;增大电弧电压或减小焊接电流以加宽焊道而减小熔深;减慢行走速度, 增大送丝速度以加大焊道的横截面;适当地填充弧坑。

5 未焊透和未熔合

焊接时接头根部未能完全熔透的现象称为未焊透。未焊透不仅降低了焊接接头的机械性能, 而且在未焊透的缺口及末端处形成应力集中, 进步产生裂纹在重要的焊缝中, 若发现有未焊透缺陷, 必须铲除, 重新补焊。产生未焊透的原因较多:焊接接头在气焊前未经清理干净, 如存在油污氧化物等;坡口角度过小, 接头间隙太小或钝边过厚;焊嘴太小, 火焰能率不够或焊接速度过快;焊件的散热速度过快, 使得熔池存在的时间短, 以致填充金属与母材之间不能充分地熔合;熔剂质量不好或选择不当。防止未焊透应采取的措施:选择合理的坡口形式和装配间隙, 并注意清理坡口两侧及焊层之间的污物和熔渣;根据板厚正确选用相应的电流或焊嘴大小;焊接中随时注意调整焊条, 焊丝角度;在焊接时选择合理的火焰能率和焊接速度, 以便让主体金属和填充金属充分熔合;对根部未焊透的焊件, 可以从背面补焊, 如果未焊透处是隐蔽的, 则必须挖除补焊;对厚大的铝及铝合金焊件, 要进行焊前预热和在焊接过程中加热焊件;选用合格的气焊熔剂正确选择焊件坡口型式和装配间隙。

焊接时, 焊道与母材之间或焊道之间, 未完全熔化结合的部分称为未熔合。未熔合减小了焊缝有效工作截面, 使焊接接头的承载能力下降, 在未熔合处还可以引起应力集中。未熔合产生的原因有以下几种:手工电弧焊时, 由于运条角度不当或产生偏弧, 电弧不能良好地加热坡口两侧的金属, 导致坡口面金属未能充分熔化。在焊接时由于上很四坡口金属熔化后产生下坠, 影响下侧坡口面金属的加热, 形成“冷接”。气焊时火焰能率小, 氢弧焊时电弧两侧坡口的加热不均, 或者坡口面存在污物等。防止未熔合的控制措施有:加强焊工基本技能的培训, 消除根部未熔合缺陷产生。注意层间修整, 避免出现沟槽及运条不当而导致未熔合。严格按要求, 采用合理的焊接电流。正确处理钨丝的打磨角度和焊接停留时间。

焊接技术常见缺陷和防止措施分析 篇3

【关键词】金属构件；焊接缺陷；工艺措施

Common welding defects and prevent Measures

Zhao Jie

（Kun Hebei Branch of Power Engineering Co.， Ltd Handan Hebei 056003）

【Abstract】This paper systematically discusses and analyzes the welding defects definitions， general conditions of defect formation in welding engineering， and defect repair imperfections influence.

【Key words】Technological measures；Weld defects；Metal components

1. 常见焊接缺陷危害

（1）焊缝缺陷是造成锅炉、压力容器失效和事故的主要原因，因此，必须对焊缝缺陷的危害性有充分的认识。

（2）焊缝弧坑缺陷对焊接接头的强度和应力水平有不利的影响。焊瘤不仅影响了焊缝的外观，而且也掩盖了焊瘤处焊趾的质量情况，往往会在这个部位上出现未熔会缺陷。

（3）咬边是一种危险性较大的外观缺陷。它不但减少焊缝的承压面积，而且在咬边根部往往形成较尖锐的缺口，造成应力集中，很容易形成应力腐蚀裂纹和应力集中裂纹。因此，对咬边有严格的限制。

（4）气孔、夹渣等体积性缺陷的危害性主要表现为降低焊接接头的承载能力。如果气孔穿透焊缝表面。介质积存在孔穴内，当介质有腐蚀性时，将形成集中腐蚀，孔穴逐渐变深、变大，以至腐蚀穿孔而泄漏。夹渣边缘如果有尖锐形状，还会在该处形成应力集中。

（5）未熔合和未焊透等缺陷的端部和缺口是应力集中的地方，在交变载荷作用下很可能生成裂。

（6）裂纹是最尖锐的一种缺口，它的缺口根部曲率半径接近于零。尖锐根部有明显的应力集中，当应力水平超过尖锐根部的强度极限时，裂纹就会扩展，以至贯穿整个截面而造成锅炉压力容器失效。特别是当焊接接头处于脆性状态时，裂纹的扩展速度极快，造成脆性破裂事故。裂纹还会加剧疲劳破坏和应力腐蚀破坏。

2. 常见焊接缺陷防止措施

2.1 未焊透。

（1）选择合适的坡口角度，装配间隙及钝边尺寸并防止错口。

（2）选择合适的焊接电源，焊条直径，运条角度应适当曰气焊时选择合适的火焰能率。如果焊条药皮厚度不均产生偏弧时，应及时更换。

（3）掌握正确的焊接操作方法，对手工电弧焊的运条和气焊，氩弧焊丝的送进应稳，准确，熟练地击穿尺寸适宜的熔孔，应把熔敷金属送至坡口根部。

（4）用碱性低氢型焊条焊接16MN 尺寸钢试板，在平焊接关时，应距离焊缝收尾弧10～15MM 的焊缝金属上引弧曰便于使接头处得到预热。当焊到接头部位时，将焊条轻轻向下一压，听到击穿的声音之后再灭弧，这样可消除接头处的未焊透。如果将接头处铲成缓坡状，效果更好。

2.2 未熔合。

（1）选择适宜的运条角度，焊接电弧偏弧时应及时更换焊条。

（2）操作时注意观察坡口两侧金属熔化情况，使之熔合良好。

（3）横焊操作时，掌握好上、下坡口面的击穿顺序和保持适宜的熔孔位置和尺寸大小，气焊和氩弧悍时，焊丝的送进应熟练地从熔孔上坡口拉到下坡口。

2.3 焊瘤。

（1）选择适宜的钝边尺寸和装配间隙，控制熔孔大小并均匀一致，一般熔孔直径为0.8～1.25 倍的焊条直径，平焊打底焊时不应出现可见的熔孔，否则背面会形成焊瘤。

（2）选择合理的焊接规范，击穿焊接电弧加热时间不可过长，操作应熟练自如，运条角度适当。

（3）气焊时焊丝角度、送丝速度及其摆动应适当，可利用气体火焰的压力来控制？水的溢出。

2.4 冷缩孔。

为防止冷缩孔的产生，主要应从操作工艺上采取措施，在更换焊条灭弧前应在原熔池上或池背面连续点弧二、三次，以填充满熔池，然后将电弧向坡口面一侧后拉，逐渐衰减灭弧，这样可稍微提高熔池及周围的温度，减缓冷却速度，从而防止冷缩孔产生。

2.5 气孔。

（1）选择稍强的焊接规范，缩短灭弧停歇时间，灭弧后，当熔池尚未全部凝固时，就及时再引弧给送熔滴，击穿焊接。

（2）输送熔敷金属不要太多，使熔池的液态金属保持较薄，利于气体的逸出。

（3）运条角度要适当，操作应熟练，不要将熔渣拖离熔池，要换焊条后采用划擦法引弧，用短弧焊接。

（4）气焊和氩弧焊操作时，焊丝和焊炬的角度应适当，摆劲正确，焊连保持均匀适宜。

2.6 夹渣。

（1）选择适当的运条角度，操作应熟练，使熔渣和液态金属良好地分离。

（2）遇到焊条药皮成块脱落时，必须停止焊接，查明原因并更换焊条。

（3）打底层焊道或中间层焊道成形成控制均匀，圆滑过渡，接头或焊瘤应该用电弧割掉或用手砂轮磨隙。

（4）选择合适的火焰能率或规范，注意保持适宜的焊丝和焊炬角度，焊丝作正确摆，搅拌熔池，使熔渣顺利地浮出溶池。

2.7 咬边。

（1）选择适宜的焊接电源、运条角度、进行短弧操作。

（2）焊条摆动至坡口边缘，稍作稳弧停顿，操作应熟练、平稳。

（3）气焊火焰能率要适当，焊炬和焊丝的角度及摆动要适宜。

2.8 背面凹陷。

（1）保证装配尺寸符合要求，特别是间隙和纯边尺寸，操作要熟练、准确。

（2）严格控制击穿时的电弧加热时间及运条角度，熔孔大小要适当，采用短弧施焊。

（3）焊道背面成形不良，焊道背面除了可能产生凹陷外，还可能出现宽窄不匀、凹凸不平，甚至形成焊瘤或呈竹节形状等。

（4）严格控制击穿孔的尺寸大小，并使击穿焊接的速度均匀一致。

常见焊接缺陷分析介绍 篇4

焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人，它主要包括机器人和焊接设备两部分。其中，机器人由机器人本体和控制柜（硬件及软件）组成；而焊接装备，以弧焊及点焊为例，则由焊接电源（包括其控制系统）、送丝机（弧焊）、焊枪（钳）等部分组成。对于智能机器人，还应配有传感系统，如激光或摄像传感器及其控制装置等。

一、焊接机器人常见问题

（1)出现焊偏问题：可能为焊接的位置不正确或焊枪寻找时出现问题。这时，要考虑TCP(焊枪中心点位置)是否准确，并加以调整。如果频繁出现这种情况就要检查一下机器人各轴的零位置，重新校零予以修正。

（2)出现咬边问题：可能为焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不对，可适当调整。

（3)出现气孔问题：可能为气体保护差、工件的底漆太厚或者保护气不够干燥，进行相应的调整就可以处理。

（4)飞溅过多问题：可能为焊接参数选择不当、气体组分原因或焊丝外伸长度太长，可适当调整机器功率的大小来改变焊接参数，调节气体配比仪来调整混合气体比例，调整焊枪与工件的相对位置。

（5)焊缝结尾处冷却后形成一弧坑问题：可编程时在工作步中添加埋弧坑功能，可以将其填满。

二、机器人系统故障

(1)发生撞枪。可能是由于工件组装发生偏差或焊枪的TCP不准确，可检查装配情况或修正焊枪TCP。

(2)出现电弧故障，不能引弧。可能是由于焊丝没有接触到工件或工艺参数太小，可手动送丝，调整焊枪与焊缝的距离，或者适当调节工艺参数。

(3)保护气监控报警。冷却水或保护气供给存有故障，检查冷却水或保护气管路。

三、如何保障工件质量

作为示教一再现式机器人，要求工件的装配质量和精度必须有较好的一致性。

应用焊接机器人应严格控制零件的制备质量，提高焊件装配精度。零件表面质量、坡口尺寸和装配精度将影响焊缝跟踪效果。可以从以下几方面来提高零件制备质量和焊件装配精度。(1)编制焊接机器人专用的焊接工艺，对零件尺寸、焊缝坡口、装配尺寸进行严格的工艺规定。一般零件和坡口尺寸公差控制在±0．8mm，装配尺寸误差控制在±1．5mm以内，焊缝出现气孔和咬边等焊接缺陷机率可大幅度降低。

(2)采用精度较高的装配工装以提高焊件的装配精度。

(3)焊缝应清洗干净，无油污、铁锈、焊渣、割渣等杂物，允许有可焊性底漆。否则，将影响引弧成功率。定位焊由焊条焊改为气体保护焊，同时对点焊部位进行打磨，避免因定位焊残留的渣壳或气孔，从而避免电弧的不稳甚至飞溅的产生。

四、焊接机器人对焊丝的要求

机器人根据需要可选用桶装或盘装焊丝。为了减少更换焊丝的频率，机器人应选用桶装焊丝，但由于采用桶装焊丝，送丝软管很长，阻力大，对焊丝的挺度等质量要求较高。当采用镀铜质量稍差的焊丝时，焊丝表面的镀铜因摩擦脱落会造成导管内容积减小，高速送丝时阻力加大，焊丝不能平滑送出，产生抖动，使电弧不稳，影响焊缝质量。严重时，出现卡死现象，使机器人停机，故要及时清理焊丝导管。

五、焊接机器人的编程技巧

（1)选择合理的焊接顺序，以减小焊接变形、焊枪行走路径长度来制定焊接顺序。

（2)焊枪空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全。

（3)优化焊接参数，为了获得最佳的焊接参数，制作工作试件进行焊接试验和工艺评定。

（4)采用合理的变位机位置、焊枪姿态、焊枪相对接头的位置。工件在变位机上固定之后，若焊缝不是理想的位置与角度，就要求编程时不断调整变位机，使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置。同时，要不断调整机器人各轴位置，合理地确定焊枪相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。工件的位置确定之后，焊枪相对接头的位置必须通过编程者的双眼观察，难度较大。这就要求编程者善于总结积累经验。

（5)及时插入清枪程序，编写一定长度的焊接程序后，应及时插入清枪程序，可以防止焊接飞溅堵塞焊接喷嘴和导电嘴，保证焊枪的清洁，提高喷嘴的寿命，确保可靠引弧、减少焊接飞溅。

临床常见护理缺陷原因分析及对策 篇5

(1)医嘱处理缺陷:包括医嘱处理不及时;医嘱转抄错误;医嘱签字后未执行等。

(2)口服药发放缺陷:包括口服药错发、漏发、早发或迟发;发药后对病人交待、解释不详,致多服、漏服、错服、误服。

(3)注射、输液缺陷: 包括错注、错输、漏注、漏输;注射输液中药名、剂量、浓度、方法、时间发生错误;用药速度快慢调节发生错误;使用过期、变质、混浊、有杂质的药品。

(4)护理处置缺陷:包括护理不周,发生褥疮、烫伤者;昏迷、躁动病人或无陪伴的小儿坠床,造成不良后果者;漏做药敏试验者或未及时观察结果又重做者;手术、检查病人应禁食而未禁食以致拖延手术和检查时间者;各种检查、手术漏做皮肤准备或备皮时划破多处皮肤影响手术及检查者;抢救时执行医嘱不及时或延误供应抢救物资、药品影响治疗抢救者。

(5)护理观察缺陷:包括观察病情不细致,病情变化发现不及时,延误病情者;交接班不认真,不能按要求巡视观察或不坚守岗位,工作发生失误;发现问题,报告不及时或主观臆断,擅自盲目处理者;监测数据不准确、不真实,弄虚作假者;护理观察项目遗漏,发生漏测、漏看、漏做者。

(6)护理记录缺陷:一是资料收集不准确。资料收集要求客观、准确、及时、真实、完整。如小腿外伤患者入院时已出现骨筋膜室综合征,下肢肿胀明显,护理记录中未详细记录入院时的情况。上述情况均为可能发生的医疗纠纷埋下了隐患,在实施举证倒置的程序中,导致院方证据不足。二是功能锻炼记录无连续性。护士只注重临床护理操作,未及时对功能锻炼效果进行评价,记录中未体现功能锻炼由被动至主动循环渐进的锻炼过程。若出现医疗纠纷无法反映患者在住院期间功能康复的过程。三是康复理疗告知内容不全。其主要表现在告知内容不具体,甚至由此引发疾病加重者。护理记录书写要求在各项治疗项目实施过程中,应向患者及家属讲解并记录治疗目的、注意事项。四是安全宣教知识不全。护理记录书写规定,骨科安全知识宣教与书写记录一致,必要时并建立签字制度。而临床护士只注重口头宣教而忽视护理记录。安全宣传不到位,无详细记录,一旦患者发生意外,引起医疗纠纷,空口无凭。五是医疗记录与护理记录不一致。临床护理记录不仅是检查衡量护理质量的重要资料,也是医生观察诊疗效果、调整治疗方案的重要依据。在法律上,也有其不容忽视的重要性。因为护士专业水平有限,经验不足,以及医护双方在收集患者资料过程中信息来源的误差,医护人员之间缺乏沟通,使医护人员记录不一致,引起患者及家属对病情记录的真实性表示怀疑。一旦发生医疗纠纷,作为举证材料在法律面前显得苍白无力。

(7)消毒隔离缺陷:包括各种无菌技术操作管理不善而发生感染者;消毒液浓度配制不准确发生感染者;器械清洗灭菌不彻底,培养有细菌生长;一次性用品处理不当发生意外者;院内感染监测项目未达标准者。

(8)输血及血标本采集缺陷:包括输错血液者;漏采、漏送血标本;血标本注错试管,或在输液、输血的针头处采集血标本,影响化验结果者。护理缺陷原因分析

(1)与工作责任心不强、缺乏安全意识有关。极个别人员工作责任心不强,安全意识淡漠、惰性严重,缺乏自我约束能力和慎独精神,不能严格遵循工作制度和操作规程办事,导致护理缺陷发生。

(2)与临床经验少,业务水平低有关。调查显示,护理缺陷发生率与发生缺陷人员的护龄和职称密切相关,护龄和职称越低,差错发生率越高。这与护士的业务知识水平、分析、判断、解决问题的能力及临床经验有很大关系。

(3)与行为、心理因素有关。观察发现,发生护理缺陷的人员,并非全是责任心不强、业务素质差者,有相当一部分是勤勤恳恳、兢兢业业的护理工作者。从主观上,谁都不愿意发生缺陷,但往往却发生了,这与某些行为、心理因素密切相关。

(4)与管理因素有关。一是管理者思想麻痹,安全意识淡漠。管理缺乏力度,责任不清,奖罚不明,质量控制措施形同虚设流于形式。任务观念强,报喜不报忧,对上应付了事,对下放任自流,甚至包庇、袒护不良行为。二是管理重心偏移,管理职能受到影响。由于多方面原因,护士长要花大量精力进行琐碎的行政事务管理, 严重影响了护士长的管理职能。

护理措施

(1)组织护士认真学习和执行与职业相关的法律、法规。规范护士行为,严格执行各项规章制度及各项护理操作规程。培养护士的法律意识和自我保护意识,培养“慎独”精神和利他意识,遵循病人至上的宗旨,敬业爱岗,认真负责,才能圆满完成工作,不出差错。

(2)强化安全意识,落实护理工作制度。经常性地学习医疗安全知识和有关法律、法规,进行安全教育,强化安全意识,警钟常鸣,防患于未然。建立健全规章制度并认真落实,如查对制度、交接班制度、执行医嘱制度、差错事故分析讨论制度等。一定要养成审慎负责,周密谨慎的工作作风,严格执行各项工作制度,履行岗位职责才不会出错。

(3)规范护理记录。2008 年1 月我院护理部根据骨科专业特点,制定了功能锻炼记录标准,包括功能锻炼的目的、次数、方式、时间,是否使用锻炼支具,主动还是被动锻炼,定期评价锻炼效果。并不断补充完善护理记录标准,体现专科护理特点,避免因护理记录缺陷引起的医疗纠纷,使护士认识到医疗纠纷重在防范。

(4)加强护士专业能力培养。护理记录需要有丰富的业务理论知识指导,护士不仅要有医学方面知识,而且要有心理学、伦理学、社会学等方面的知识。在护理记录中,不仅能客观地反映出患者的实际情况,同时也能反映出护士理论水平和专业能力。在医疗护理行为中,加强护士责任心,多与医生沟通,交换意见,规范医护配合行为,保持护理病历与医疗病历一致性,减少医疗纠纷。

(5)加强管理、履行管理职能。健全三级护理责任制,加强质量管理。由护士、主管护师及护士长组成三级把关质控责任,负责住院病历的检查、修改并签字。

一是护士长要认真履行管理职能,勤检查、勤督促,对差错隐患早预防、早发现、早杜绝。

二是工作繁忙时合理调配人员和分配工作任务。改善环境,排除外来干扰,适当安排工作和休息时间,避免疲劳上岗。

三是充分调动护理人员的主观能动性,多用信任原则、激励原则、民主原则、协调原则,创造良好的工作氛围,关心下属的心理状态。妥善解决后顾之忧,排除心理障碍,保证工作安全。

四是实行全面的质量控制,充分发挥质控组织作用,遵循护理质量标准,防检结合、以防为主全面控制护理质量。制定明确的奖罚措施,尽力将缺陷消除在事前,不做事后“诸葛亮”。建立护理缺陷分析讨论机制,每月无论有无缺陷,都要组织人员进行分析讨论,有则改之、无则加勉,以此防范缺陷。

五是对“重点人员”和“重点环节”加强管理。重点人员如:工作责任心不强易出差错者,基本功不扎实、业务素质差者,外界环境不良、工作不安心者,自控能力差、易情绪化者,进修实习生和低年资护士等。按具体情况,分别因人施教,提高其业务能力和综合素质。

六是充分发挥高年资护士作用。因为高年资护士既有扎实的专业知识、熟练的操作技能和丰富的临床经验,又有高度的责任心和善于及时发现、处理问题的能力。高年资护士要为年轻护士把好关,做好传、帮、带、教,工作安排上要新老搭配,以老带新,以此防范护理缺陷出现。

3.工作不认真，缺乏责任感

（1）护士责任心不强：例如，不按时巡视病房，病人病情变化时未能及时发现，延误抢救，造成严重后果等。

（2）语言不严谨：在病人及家属面前说话不考虑后果，不注意语医学教|育网搜集整理气与形象，不体谅病人感受等。

（3）护理记录缺陷：体现在护理记录缺乏真实性、记录不完整、不规范以及病案管理不妥。

4.护理管理不善造成的缺陷

（1）抢救设备、药品管理不善，贻误抢救时机：如抢救设备、药物不齐全，影响抢救；药盒标签与内装药不符合，造成用药错误等。

（2）疏于对护士的业务培训和技术考核：护理人员的护理技能欠缺，技术水平不高，观察不到位，工作态度不严谨等。

常见焊接缺陷分析介绍 篇6

摘要：本文根据湖南省高强度预应力管桩施工的实际情况和刀具厂三车间厂房桩基础工程的施工经验，对高强度预应力管桩在施工中出现的质量缺陷的成因进行了分析，提出了在各种不同地质条件下桩基础施工预防质量缺陷的措施。此文可供建设单位、建筑设计院设计时选择桩型，监理单位、施工单位在施工中对质量缺陷的控制和预防时提供参考。

关键词：预应力管桩 施工质量缺陷 成因分析预防措施

一、高强度预应力管桩应用

在建筑工程中，桩基础是最常用的基础形式。随着现代建筑业的飞速发展和科学技术的进步，桩基础已从木桩逐渐发展为钢筋混凝土桩和钢桩，桩基础的施工方法与施工机械也有了长足的发展。同时为了满足现代建筑的质量标准和可靠性，制桩方法也有了很大的改变，预制桩是在专业化工厂生产，采用的是大型现代化设备，有成熟的生产工艺和完整的质量管理体系，各项指标由计算机控制，使产品质量在生产运行的全过程中得到有效地控制。因此预制桩在全国已经得到普遍使用。

经过三十多年在工业和民用建筑等工程中的使用实践，预制桩不仅适用于多层和高层建筑（广东、广西、上海等地区应用预应力管桩作基础的楼房已高达60层），在湖南，用于18-32层高层建筑的项目有：顺天*黄金海岸、先锋*水韵花都、中嘉*裙原、珠江花城、益阳银色现代城、当代MOMA城、世纪金源房地产、新河三角洲房地产、长沙市二馆一厅等，用于多层和别墅的项目有：保利*云阆别墅、创远*第三城、和记黄浦*金星住宅项目、南山*苏迪亚诺、比华利山、长沙民政职业技术学院、常德金汇广场等。

同时也适用于厂房建筑和设备基础等，在湖南地区已经用于厂房基础的有：株冶钻石工业园三分厂管桩基础工程、中联重科泉塘工业园技改二期和三期项目、麓谷工业园技改工程管桩基础、湖南新天和湘潭九华工业园等。在湖南目前已经有9家压桩机生产厂，规模大、质量好、产品规格齐全的有湖南新天和工程设备有限公司等。湖南液压静力压桩机产量占全国总产量的85%，年产值在5亿元以上。

在湖南，目前生产规模已经超过100万米的砼预应力管桩生产厂—湖南建华管桩有限公司和湘江管桩有限公司。

在湖南目前已经有十多台液压静力压桩机和约150台柴油锤桩机在全省范围内施工。并且施工设备和施工队伍还在不断增加中。

与其它的桩型相比较，预制桩施工有明显的优势。预制桩施工目前有二种主要施工方法，一是锤击法，一是静压法（目前正在进行推广的还有一种栽桩法）。

二、高强度预应力管桩静压施工特点

静压桩机静压预应力管桩从八十年代开始应用，经过二十多年的发展，逐步走向成熟。静压桩施工法适应范围广，一般粘土、软弱土、淤泥土、砂层地质土等都适宜，特别是覆土不太厚的岩溶地区和持力层深的沿海地区优势更为明显。在静压预应力管桩应用得比较多的地区，如广东、广西、海南、福建、江苏、浙江、上海、天津、北京、山东、山西、河南、湖北、江西、安徽、辽宁、吉林、黑龙江、陕西等省市；其它的桩型如：锤击桩、钢管桩、沉管灌注桩、人工挖孔桩和钻孔灌注桩的使用范围逐步减少或正逐步被淘汰，桩基施工质量事故的发生频率也在大幅度下降。根据二十多年的使用实践证明，静压预应力管桩有如下优点：

1、供设计选用范围广

管桩规格型号多，直径从300mm~1200mm不等；单桩承载力从600KN~1000KN不等，各种建筑的基础都能适用。

目前在全国大部分城市都有管桩生产工厂，工厂生产的产品都能满足工程施工需要；根据建筑结构荷载的大小和土质情况，设计院可选用不同直径、不同壁厚和桩长的管桩，为业主节约工程投资；在施工中也容易解决布桩问题。

2、对地质条件复杂、持力层起伏变化大的地基适应性强 管桩桩长可以由施工单位根据试桩的桩长要求生产（从5m~15m），各种长度的桩可以任意搭配焊接，配桩简单，桩长可以在5~70 m范围任意搭配，在施工过程中可根据地质条件和承载力变化随时调整桩长，减少不必要的投资。

3、单位承载力造价便宜

虽然管桩每米造价比沉管灌注桩贵，但管桩单桩承载力高，按单位（每吨）承载力造价比较（管桩总长度或者根数要少），管桩造价比沉管灌注桩要低；这在多年前已经成为公认的事实。虽然管桩单方混凝土造价比人工挖孔桩和钻孔灌注桩高，但管桩持力层与人工挖孔和钻孔灌注的持力层不在同一平面（二者比较管桩桩长短一些），在计取其它的费用后，综合费用管桩要低。

长时期使用实践证明，在同样直径、同样土壤的条件下，由于静压预应力管桩对桩周及桩端土壤的挤压，静压预应力管桩的桩侧摩擦力和桩端阻力都要比其它桩型大很多，这在理论界和设计院都有定论，只是各地设计院在设计时选取参数时掌握分寸不一。

为了尽量减少不必要的投资，许多有经验又懂行的业主，采取先试桩，要求设计院在试桩完成后进行复核计算，调整设计方案，采用最合理、最经济的优化方案。

4、成桩质量稳定可靠

（1）管桩是在专业化工厂生产，采用的是大型现代化设备，有成熟的生产工艺和完整的质量管理体系，各项指标由计算机控制，使产品质量在生产运行的全过程中得到有效地控制。

（2）管桩采用离心成型、压蒸养护与混凝土科学配比掺外加剂工艺，确保砼强度等级大于C60（高强砼PHC管桩砼强度等级达到C80以上），比普通砼预制桩承载力高2~4倍。选用的是高强度预应力钢棒，采用成熟的先张法预应力工艺有较高的抗裂、抗弯强度。

（3）成桩质量可靠性高

因桩在工厂制作，桩身平整直立，在施工中静压桩机能随时调整桩的垂直度，确保桩的垂直度符合规范要求。

桩在施工中的偏差因静压桩是将桩抱紧后强制压入土，外界因素不会造成桩的跑偏，能确保桩位准确无误。压桩过程中桩的阻力由静压桩机上的仪表反映出来，所以每根桩的单桩承载力可以很直观地观测和记录（相当于每根桩都做了静载试验），监理工程师和建设方现场代表在现场对施工质量和工程量计量的监督工作变得简单，减轻了工作强度，节约了人力资源。

（4）由于压桩过程中，桩的单桩承载力可以很直观地观测和记录，所以桩的质量可靠，一方面不会出现检测不合格，需要大面积检测和补桩的质量事故；另一方面，在施工中出现的地质土层变化等问题能及时反映到设计院和监理公司，针对出现的问题能及时采取措施解决。

4、施工速度快、工效高、工期短、检测简单快速

在市场经济发展的今天，“工期就是效益，时间就是金钱”。静压管桩施工速度是所有基础施工项目中最快的一种，一台800吨的静压桩机在正常情况下每天可压桩20-80根（最高记录是每天可压桩1600米）。

由于静压桩过程中，桩对周边土壤和地下水的干扰相对较少，所以压入桩的最终压力值要大于桩的实际承载力，因此可在压桩施工后立刻对桩进行检测；检测合格可马上进行桩基承台施工；这样可大大缩短工期，提高工效；同时可以节省施工费用，缩短投资回收时间。

基桩的检测主要是由静载试验检测桩的单桩承载力和小应变检测桩身的质量，静力压桩机可以作为静载试验的反力加载装置，无需外请吊车、堆沙包、砌承重墙和重新修建施工临时道路等工作，检测时间可以缩短数倍，检测费用大大降低，只是原来的30-50%；如一个项目施工桩的数量在1000根，按规范要求要检测桩的数量是10根，设计承载力是220吨，常规检测费用是：220吨*2倍*55元/吨*10根=242000元；如果采用桩机做反力机构，检测单位取费：每根桩在3000元以内（长沙市市场价），设备使用台班费：2000元/根，检测费用是：5000元/根*10根=50000元；二者相差192000元。

5、运输装卸方便，接桩快捷，压桩长度不受限制

静力压桩机都配备有16t以上的液压吊车，各种建筑施工材料可随到随卸。接桩采用电焊法，由两个电焊工对焊。压桩的长度可以根据地质持力层的变化随时调整，桩长从5m~70m或更长都可以灵活搭配。

6、施工文明，现场整洁，对周围的环境影响少 静力压桩机施工是一种全机械化施工，最大的特点是无噪音、无振动、无污染、无建筑垃圾外运，现场文明整洁，工人劳动强度低。特别适宜在对噪音有管制和对震动有限制的市区、危房、精密仪器房附近及河口、地铁、立交桥等地区施工。

7、静力压桩对施工场地的土质有很大的改善，挤土桩形成过程中对桩周的土壤有一定的挤压，能极大地增加摩擦力；桩机行走灵活，施工效率高。

8、预制桩施工，不受流砂，地下水位，淤泥质土壤的影响，不良地质不会影响施工进度和施工重量。

9、施工安全：由于预制桩施工工艺简单，施工环境和施工条件较好，所以施工安全有保证。

经过二十多年的使用，在沿海地区和内陆地区，静压桩机静压预应力管桩已经成为最普通最常用的施工方法，业主、设计院、监理公司、施工单位公认这种施工法是最经济最可靠的施工法。

三、施工质量问题

静压桩机静压预应力管桩施工法虽然得到普遍推广和使用，但在施工过程中由于管理和质量控制不完善，管桩桩基础施工产生的质量问题是：桩位及桩身倾钭超过规范要求；桩头破裂；桩身（包括桩尖和接头）破损断裂；桩端达不到设计持力层；单桩承载力达不到设计要求；桩的长度不够；基坑开挖不当引起大面积群桩倾钭；桩身上浮。

四、施工质量缺陷原因分析

1．桩顶偏位过大

主要原因：

（1）测量放线有误，或样桩在施工过程中位移；

（2）插桩对中误差较大；

（3）先沉入的桩被挤位偏移，在饱和的软土地区的大片密集群桩施工时最易出现；

（4）施工顺序不当，引起桩位移；（5）沉桩过程中桩尖遇到坚硬的障碍物或地层土质突变，产生断裂带，桩位正好在陡变区，桩在沉降过程中受到偏心力作用，将桩挤偏；

（6）接桩不直，或用了“香蕉形”的预制桩；

（7）基坑挖土施工引起坑中的桩身倾斜或大偏位；

（8）在软土地基上由于重型施工机械的偏压也易引起桩的偏位.2.桩身倾斜

主要原因：

（1）施工场地不平；或地表松软，使打桩机倾斜；或打桩机导（挺）杆未校直；

（2）插桩不正，底桩倾斜过大；或初入土时就发生倾斜；

（3）桩身弯曲度过大；

（4）桩顶与桩身中轴线不同心；

（5）桩尖偏心不对中；

（6）打桩时桩锤、桩帽、桩身中心线不在同一直线上；

（7）桩垫或锤垫不平；

（8）桩帽太大，引起偏心锤击；

（9）遇到孤石或坚硬障碍物；

（10）接桩时上下节桩不在同一直线上，或用了“香蕉形”桩；

（11）大片密集群桩中，打（压）桩时土体挤压邻桩；

（12）在软土地区施工，送桩器太大且送桩太深也会引起桩顶偏位或桩身倾斜；（13）基坑开挖不当引起了大批桩身倾斜或折断；

（14）钻孔植桩法施工时导孔倾斜。

3．桩顶破碎

主要原因：

（1）桩的制作质量差，如原材料质量差，配合比不当，振捣不密实，养护不当等；

（2）桩顶结构不合理；

（3）桩身养护时间不足；

（4）桩顶面不平，或桩顶与桩身轴线不垂直；

（5）桩锤太轻，锤击次数过多；

（6）桩锤太重，或落距太大；

（7）没有设桩垫，或桩垫厚度不够，或桩垫未及时更换；

（8）桩帽太小、太大、太深，或桩帽结构变形；

（9）桩锤、桩帽、桩身轴线不重合而偏心锤击；

（10）遇到孤石或硬岩面时继续猛打；

（11）收锤贯入度要求过小；

（12）在厚粘性土层中停歇时间久再重打时，易打坏桩头；

（13）送桩器尺寸不合适、送桩太深击碎桩头；

（14）截桩头后再复打时桩顶易碎。

4．桩身断裂 主要原因：

（1）桩身制作质量不符合要求，存在质量隐患；

（2）桩在堆放、吊运过程中已产生断裂或裂缝；

（3）遇硬岩面时继续强打，特别是在石灰岩地区、“上软下硬、软硬突变”的地质条件下施工，桩身更易断裂；

（4）桩尖沿硬岩面滑移而将桩身蹩断；

（5）桩身弯曲过大，偏心锤击；

（6）桩尖进入硬土层后倾斜过大，误用移动桩架等强行扳回的方法纠偏易将桩身折断；

（7）桩身自由段长细比过大，且桩尖已进入硬土层时，易将桩身打裂；

（8）打桩中发生过大的拉应力，桩身易引起地面以下的桩身断裂；

（9）压桩时夹具不当，夹力太大易将桩身夹爆；

（10）收锤贯入度要求过小，总锤击数太多；

（11）沉桩完毕，露出地面的桩受施工机械碰撞引起地面以下的桩身断裂；

（12）开挖基坑不当易引起桩身倾斜而被折断；

（13）接头质量差，打桩时易断裂；挤土严重时，接头易拉脱。

5．沉桩达不到设计控制要求

主要原因：

（1）地质勘察资料与实际桩端持力层不符，持力层顶面标高变化大，预制桩长度不够；

（2）设计选择持力层不当，或设计承载力过高，无法将桩打至要求的行力层，以致打桩破损率大；（3）沉桩时遇地下障碍物或厚度较大的硬夹层；

（4）打桩锤太小，压桩机压力不够；

（5）桩头被击碎或桩身被打断，无法继续沉桩；

（6）在较厚的粘性土层中，沉桩中间休歇时间太长；

（7）布桩密集或打桩顺序不当，使后打的桩无法达到原先的设计深度。

6．桩身上浮

桩基础施工时，由于施工操作不当或地质情况复杂，有时会产生桩身上浮的现象。这种情况在上海、浙江、广东、湖北等地发生过。其原因是：

（1）地下水位高，土层中含水率高，桩在下沉过程中，由于土体被挤密实，地下水在桩的挤压下无法及时消散，桩的下端部形成一个相对密闭容器状水土混合体，桩端施压的压力越大，下部的水和土的混合体的压强越大，水将土挤得更加密实，水就更加难消散，这样就会使桩沉不到要求的持力层。而静载试验时，由于桩的停歇时间已久，桩下部的水已经消散，桩的承载力比施工时的实际承载力要低很多，这样就会造成较大的质量事故。

（2）同样原理，桩在下沉过程中，由于持力层是基岩，桩端下部的水土混合体对周围的岩土均匀施压，岩石和硬质结构土体的强度大，不易挤碎，而此时新压入的相邻桩的桩侧摩擦力没有完全恢复，水土混合体顶起管桩，造成相邻桩上浮。

（3）对端承桩而言，上述二种情况是主要原因；在沿海地区和江浙一带，摩擦桩是主要的桩型，摩擦桩一般情况不会出现浮桩的情况。在桩的静载试验时由于桩的下沉量大，有时误判断是桩上浮，这是对土力学、桩的受力原理和桩基础施工缺乏了解所致。局部土质差异，地下水和地表水的变化，沉桩后停歇时间的长短，桩下端部土质承载力差等，都有可能产生桩的承载力变少，沉降量大。这需要专业人员根据实际情况判断确认。

7．基坑开挖不当引起大面积群桩倾钭 软土地区施打（压）大面积密集的预制桩后，在沉桩区进行深基坑开挖（开挖深度4~5 米以上），在沿海地区，在此深度范围内存在着淤泥等软弱土层，这就给开挖带来许多困难，并引起桩身大幅度位移、倾倒或折断。原因是：

（1）打（压）桩后，由于土体被挤紧挤密，土的挤压内应力没有完全消散掉，土体中的水没有形成流动通道，在深基坑开挖时，原有的平衡被破坏，土的挤压内应力和水压力得到释放，加上淤泥本身的流动性，土体产生侧向力向开挖方向流动，而基桩对水平力的抵抗能力小，于是随着土体的位移而向开挖方向倾斜，造成桩顶大量位移。

（2）基坑开挖时，一般采用机械开挖，机械设备的重量、振动、土体标高的高低差和土体的重量都是引起淤泥质土体移动的主要因素。

四、质量缺陷防范措施

主要是：

１．加强施工管理和上岗人员的培训，施工前进行技术和安全交底，对施工重点和难点要有保证措施；

２．施工前要有施工方案，施工中要严格按施工方案和操作规程执行；

３．严格遵守公司的质量管理制度，对进场的管桩等主要材料在沉桩前要进行检查，确保施工前材料的质量全部合格；

４．每个项目都有专职质量员负责质量检查，对每一道工序都要进行复检，杜绝人为因素造成的质量问题发生；

5．施工前和施工中都要认真研究地质勘察报告，对不良土质和地下水高等情况要有措施，确保施工质量。

6．桩基础施工看起来简单，其实需要有专业理论知识和施工经验的施工管理和技术人员来管理，施工前能有预见性，能发现问题，施工质量才能有保证。目前施工单位管理混乱，挂靠多，很多情况是出现问题后再来处理，影响工期和造成经济损失；所以施工队伍、施工管理人员、施工技术人员和施工设备是决定施工质量的主要因素。7．基坑开挖要由有经验的技术人员编制施工方案，确定开挖程序，注意保持基坑围护结构或边坡土体的稳定，基坑边严禁堆土和重物；

8．施工大片密集的预制管桩时采用设置袋装砂井、打插塑料排水板，开挖降水井和防挤土沟等技术措施来降低孔隙水压力，减少土体的隆起。

9．选择桩机时应注意桩机重量和设计的承载力要求，一般是三比一比较合适，对静压桩机的夹桩夹具要有选择，夹具是造成桩身裂纹的主要原因。

10掌握地质特点、根据土层变化，控制锤击冲程，控制停锤标准，发现桩身剧烈抖动或贯人度突然增大、桩身严重倾斜时应立即停锤进行研究处理；

11．锤击桩机在施工时，要及时更换锤垫桩垫，防止桩顶破损；

12施工前要根据地质资料选择桩位试桩，根据试桩情况合理配桩，确保桩顶的标高基本达到设计要求，减少锯桩和接桩数量，杜绝在没有达到压力值时停止压桩或超过终压力值时继续压桩。

13．测量设备和仪器、桩机上的压力表、水平仪都要经常检查和标定。

14．对桩的垂直度和桩位偏差要严格控制。

五．缺陷桩处理

1．桩位偏差超过规范，按设计院要求可以增大承台，增补桩来处理。

2．断桩一般采用补桩处理，对三类桩的处理要根据情况采用灌芯或补桩。

3．桩上浮采用复压。

4．桩的承载力不够，要分析原因，找出问题，然后分别采取复压或补桩。

5．桩顶标高低于设计标高，要接桩。

6．桩顶标高高于设计标高，要锯桩。

六、在经济发展中的作用 本项目研究开发的“2000-3000吨港口桩基础施工专用液压静力压桩机”，是《中国机械工业行业调整发展导向意见汇编》中属“工程机械行业”所列产品，是国家和湖南省鼓励、支持发展的无公害桩工机械。

近几年来，国家持续加大基础建设的力度，对建设工程的速度与质量提出更高要求，而液压静力压桩机的应用，对于加快工程施工进度、防止“豆腐渣”工程的出现能起到一定的积极作用。

常见焊接缺陷的成因和预防措施 篇7

1 焊接过程中出现的外观缺陷及预防措施

1.1 弧坑

在实际焊接过程中, 如果技术人员收弧不合理, 那么在焊道末端也就会形成一个低洼的坑穴, 这就是我们常说的弧坑。弧坑的出现一般还带有裂缝或者气孔, 这就降低了焊缝的强度, 最终不利于机械或者工程的建造。通过相关分析发现, 在焊接过程中产生弧坑的主要原因有两种:一种是熄弧的时间相对比较短, 或者在焊接过程中突然中断;另一种则是技术人员在对薄板进行焊接的过程中产生较大的电流。为了避免这一现象的发生, 技术人员必须要根据工程的实际情况来选择合适的焊接电流, 并且在收弧的过程中要求焊条短时间停留, 这样可避免弧坑的形成。

1.2 气孔

技术人员在对机械设备进行焊接的过程中, 如果熔池中的气泡没有随着金属的凝固而全部排除, 那么待其凝固之后, 焊缝内部也就会形成气孔, 对焊接部位的强度以及严密性等都会产生较大的影响。一般来说, 如果在焊接过程中技术人员没有对焊缝及其边缘彻底清理、焊条或焊机受潮或变质等, 都会导致其出现气孔缺陷, 影响到焊接的质量。因此在实际工作中, 技术人员必须要严格按照规定要求保管焊接材料, 在焊接之前将焊缝及其周边坡口进行彻底清理, 然后将焊接设备的电流与设备进行调整, 从而避免焊接缺陷的发生。

1.3 夹渣

所谓夹渣也就是技术人员在焊接过程中残留在寒风中的熔渣, 一旦在焊缝内部存在熔渣, 那么其焊缝的强度必然会出现较大的影响。事实上, 导致焊接出现夹渣的原因有以下几个方面: (1) 焊接时电流过小或者焊接速度过快; (2) 若使用酸性焊条, 技术人员没有对其电流进行合理调整, 或者运条不当; (3) 若使用碱性焊条, 若电弧过长同样也会导致其出现夹渣。因此为了避免这一现象的发生, 技术人员应当采取以下措施:首先, 明确坡口尺寸, 并在焊接之前对坡口边缘的杂质清除干净;其次, 根据焊接的实际情况来调节焊接电流与速度, 保证运调摆动的合理性, 这样也就能够避免其出现夹渣的现象。

1.4 咬边

所谓咬边也就是在焊缝的边缘出现了凹陷现象。造成这一缺陷的主要原因主要分为以下四个方面:焊接时产生的电流过大、运条速度过快、电弧过长、焊条角度不合理等。针对于此, 我们必须要采取有效的解决措施, 避免焊接过程中出现咬边等质量缺陷。经过长期实践证明, 避免出现咬边的具体措施是:要求在焊接之前对焊接电流进行适当调整, 并且明确运调的手法。在实际焊接过程中对焊条的角度以及电弧长度进行全面控制, 从而提高产品焊接的质量, 达到理想的焊接效果。

1.5 未熔合和未焊透

焊接时, 母材与焊缝金属或焊缝层间局部未熔透的现象称为未熔合, 接头根部未完全熔透的现象称为未焊透。产生未熔合的原因有:焊件坡口表面的氧化膜、油污等杂物未清理干净;焊接时, 熔渣妨碍了金属间的熔合;运条手法不当, 电弧偏在坡口一侧。产生未焊透的原因有:焊件装配间隙或坡口角度太小;坡口钝边太厚;焊条直径太大;焊接电流过小或焊接速度过快;焊接电弧过长等。预防未熔合和未焊透的方法是:正确选取坡口尺寸, 焊前认真清理坡口表面, 合理选用焊条直径、焊接电流和焊接速度, 控制电弧长度, 运条摆动要适当, 密切注意坡口两侧的熔合情况。

1.6 其它

除以上缺陷外, 气焊时由于火焰能率过大, 焊接速度慢或炬在某处停留时间长, 以及火焰性质不适当等, 都会引起焊缝金属过热或过烧。

过热的特征是金属表面变黑, 并起氧化皮, 金属晶粒粗大, 性能变脆, 赤烧时, 金属晶粒粗大, 晶粒表面被氧化而破坏了晶粒之间的连接, 使金属变脆, 产生过烧缺陷时, 必须将其铲除重新焊接。

为防止过热和过烧, 应选用适宜的火焰能率, 注意火焰性质, 掌握好焊接速度, 适时拍起火焰不使熔池温度过高。手工钨极氩弧焊时, 由于焊接电流过大, 氩气纯度低对钨极保护不良等造成钨极烧损;操作中钨极碰触焊丝或熔池等, 都会使钨过渡到焊缝金属内引起夹钨缺陷, 夹钨会使焊缝性能变坏, 焊接时也应防止产生夹钨缺陷。

2 焊缝质量的检验

焊缝检验是保证焊接质量的重要手段。经检验后, 如果发现焊缝存在超过允许值的缺陷, 应采用适当方法将缺陷去除, 再进行补焊。另外, 某些重要结构不允许修补, 这时则必须将存在重大缺陷的焊件作废品处理。常用的焊缝质量检验方法有外观检验、密性试验和无损探伤。

2.1 外观检验

外观检验的工作内容是对焊缝外表进行检查, 以确定焊缝外观尺寸和形状是否符合要求, 是否存在咬边、焊瘤、弧坑、表面气孔、表面夹渣、表面裂纹, 以及根部未焊透等缺陷。

2.2 密性试验

密性试验是检验焊缝致密性的试验方法, 根据结构形状和部位的不同, 可采用煤油试验、气压试验、灌水试验、冲水试验等方法。

2.3 无损探伤

无损探伤是检验和发现焊缝内部缺陷最有效的方法, 对于一些重要的结构, 出厂前都要求进行无损探伤。常见的无损探伤方法有渗透探伤、磁粉探伤、超声波探伤和射线探伤。

结束语

由于焊接过程存在潜在的危险, 为此对从事该作业人员应严格要求, 必须对其进行相应的、专门的安全技术理论学习和实际操作训练, 提高此类作业人员的安全技术素质, 并经考核合格取得安全技术操作证后方准独立作业;同时通过培训使他们了解焊接生产特点、焊接操作基本原理及焊接工艺、工具的安全使用;严格执行安全规程和实施防护措施, 保证安全生产, 避免发生事故。

摘要：焊接工作是当前工业化企业生产中的一项关键性技术, 随着社会的发展以及技术水平的提高, 人们对于焊接技术的质量要求也越来越高。在实际焊接工作中, 由于受到各种因素的影响, 焊接时往往会出现一些缺陷问题, 影响到产品的生产质量。这就要求我们对其原因进行全面分析, 然后采取相应的预防措施, 从而保证焊接质量。就常见焊接缺陷的成因及预防措施进行分析, 以供参考。

关键词：焊接缺陷,质量问题,成因,预防措施

参考文献

[1]刘刚.常见焊接缺陷和变形成因分析及解决方法[J].铁道建筑, 2009 (1) .

[2]徐新, 彭锡明, 滕玮, 卓奇敏.焊接缺陷成因及消除方法[J].科技信息, 2009 (36) .

[3]沈德福, 赵祥.常见焊接缺陷产生的原因及预防[J].农业机械, 2009 (6) .

焊接接头缺陷分析及预防的探讨 篇8

1.焊接接头缺陷分析

1.1外部缺陷

焊接接头的外部缺陷一般用肉眼就能观察到，主要有焊瘤、咬边、凹坑、烧伤、余高不足或过大、错边及弧坑处理不良等。

1.2焊接内部缺陷

内部缺陷是指必须借助仪器设备测试才能判断出的缺陷，主要有未熔合、未焊透、气孔、夹渣及白点等。内部缺陷因肉眼观察不到，危害更大，要坚决杜绝。

1.3焊接缺陷

焊接缺陷指在焊接过程中或焊接完放置一段时间后，在焊接接头范围内产生的局部开裂现象，如焊接裂纹是常见的焊接缺陷。在建筑工程的钢材焊接中常出现的裂纹主要是热裂纹和冷裂纹。结晶裂纹是最常见的热裂纹，在金属凝固过程中出现，主要出现在焊缝中，少数出现在热影响区。结晶裂纹的产生是由于焊缝中含有较多的S,P等杂质，在焊缝金属凝固过程中形成了一此低熔点的结晶，然后在结晶界形成液态薄膜。这此液态薄膜成为焊缝中的薄弱环节，在焊接应力的作用下便开裂而形成结晶裂纹。在冷裂纹中最常见的是延迟裂纹。在低、中合金钢的热影响区或焊缝中，当焊接后一段时间间，可能出现各种l1态的延迟裂纹。有的出现在接头表面，有的出现在接头内部。焊缝延迟裂纹的出现，是由以下3种因素共同作用的结果。第一，母材淬硬现象：母材的碳当量越高其淬硬倾向越大，延迟裂纹敏感性就越大。另外，接头冷却速度对母材淬硬倾向也有较大影响，随着母材淬硬倾向的增加容易形成脆性马氏体。马氏体又会使热影响区最高硬度相应增加，从而使延迟裂纹敏感性增大。第二，扩散氢的含量：焊缝中含氢量越高,延迟裂纹敏感性越大。当接头中扩散氢含量高于其临界扩散氢含量时，便出现延迟裂纹。第三，焊接残余应力：焊接接头主要存在热应力、相变应力和约束应力。板厚度越大，约束越强，残余应力也越高。焊接残余应力是引起应力腐蚀断裂的原因之一。

2.焊接接头缺陷预防

焊接全过程包括原材料、焊接材料、施工人员的焊接技能、焊接前准备、焊接和焊接后热处理等工序。因此，要预防焊接缺陷、解决焊接过程中存在的問题、抓好焊接质量，就必须加强焊接前和焊接中每一道工序的质量管理。

2.1焊接前的质量控制

首先要把好原材料质量关。尽量选正规厂家生产的产品，检查钢厂提供的材料质量检验单，内容包括材料牌号、规格或尺寸、炉批号、检验编号、数量、重量、供货状态、力学性能、化学成分等，同时还要检查材料的表面是否有裂纹、分层及超出标准允许的凹坑和划伤以及钢印标记是否正确和齐全，并且按照国家标准进行取样，送检测部门检测。经检验合格后方能正式进入施工现场。为了保证材料的真实性，取样送检时应采取由建设方委托的该工程项目取样送检见证人专人负责。如果具有法律效应的检验结果不合格但已进入工地的钢材，应该由质量监督部门通知建设单位进行拆除和清场，坚决杜绝使用不合格钢材。另外，按照规定，建设方对工程质量负有法律责任，不能把一切责任推给施工方了事，必须委托具有专业知识的人员或监理工程师监督管理，不定期地对现场材料包括钢材进行抽检、送检测部门复验，以保证钢材的质量。其次是对焊接材料的管理。检查焊接材料是否为合格产品、贮存和烘焙制度是否执行、发放的焊接材料表面是否清洁无锈、焊条的药皮是否完好无霉变。第三是焊接区清洁管理。检查焊接区的清洁质量，不得留有水、油、铁锈和氧化膜等有害污物，这对防止外部缺陷(如凹坑、咬边等)的产生有重要作用，对防止气孔、夹浓之类内部缺陷的产生也有积极意义。第四是焊工技能资格管理。焊工的技能水平是保证焊接质量的决定性因素。焊工必须经过专业培训，具备有关基础知识和操作技能，并持有焊工考试合格证。第五是确定合格的焊接工艺流程。对不同的母材，应选择合格的焊接方法、可靠的焊接能量和适当的焊接材料。对不同直径或不同厚度的母材都应实行先试焊、后施焊的原则，以保证焊接接头优良、安全。

2.2焊接中的质量控制

焊接过程包括焊接、预热和焊接后热处理。焊接前的质量控制和焊接中的质量控制是保证最终焊接质量、预防废品和返工的必要条件，是整个焊接质量控制过程中的重要组成部分。焊接质量控制应实行焊工、焊接工氏和专职检查员3级管理责任制。焊工应对违反焊接工艺流程及操作不当造成的质量事故承担责任，焊接质量检查员应对漏检、误检造成的质量事故承担责任。焊接过程中，要对施工过程进行监督和检查。第一，确认焊接方法是否与规定一致，检查焊接设备是否完好和着装是否符合工艺流程规定。第二，根据焊接工艺规程复核焊接材料牌号与规格是否正确，以防错用而造成焊接质量事故。第三，对焊接预热温度和预热方式进行严格控制和检查，焊接前预热是防止焊接裂纹产生的重要措施。第四，对焊接环境进行监督。当焊接环境出现下列情况时应采取措施后才能进行焊接：温度低于0℃；相对湿度大于90%；风速大于10m/s或存在穿堂风以及雨、雪、雾气候的露天操作。第五，对焊接后热处理实施监督和检查。焊接后热处理的目的是促进焊缝中扩散氢的逸出，防止焊接裂纹产生，消除焊接残余应力和改养接头的力学性能。

焊工的技术水平是影响焊接质量的直接因素之一。要做到思想上重视，具体操作上细心。常见的焊接接头缺陷在施工操作时应注意以下问题：

第一，咬边。主要是由于焊接电流过大、电弧拉长或运条不稳引起的。咬边最大的危害是损伤了母材，使母材有效截面减小，也会引起应力集中。预防措施是焊接时调整好电流，电流不宜过大，且控制弧氏，尽量用短弧焊接，运条时手要稳，焊接速度不宜太快，应使熔化的焊缝金属填满焊接坡口边缘。

第二，焊瘤。主要是由于焊接电流过大或焊接速度过慢引起。它的危害是焊瘤处易应力集中且影响整个焊缝。

第三，弧坑。主要是由于断弧或熄弧引起。弧坑的存在减小了焊缝截面，降低了接头的有效强度，并且弧坑处常伴有弧坑裂纹，危害较大。预防措施是尽量减小短弧次数，每次熄弧前应稍微停留或做几次摆动运条，使有较多的焊条熔化填满弧坑处。

第四，气孔。产生气孔的因素较多，如焊条未按规定烘干、母材除锈不彻底、焊接电压不稳、弧氏过氏等。气孔的存在使焊缝截面减小，金属内部组织疏松，应力宜集中，也易诱发裂纹等更严重的缺陷。预防措施是在焊接前应按要求烘干焊条，清理坡口及母料表面的油污、锈迹；注意大气的变化，刮风、下雨要有遮挡措施；焊接时选择适当的电流及焊接速度。

第五，夹渣。夹渣一般是由于熔池冷却过程中非金属物质如焊条药皮中某些高熔点组分、金属氧化物等来不及浮出熔池表面而残留在焊缝金属中引起的。其危害是影响了焊缝金属的致密性及连贯性，易引起应力集中。预防措施是焊接前应严格清理母材坡口及附近的油污、氧化皮等，多层焊接时彻底清理前一道焊缝流下的熔浓。焊接时选择适当的焊接参数，运条稳定，注意观察熔池，防止焊缝金属冷却过快。