埋弧焊工藝缺陷的產生原因與預防方法

在鋼結構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。其產生的原因和預防措施如下：

產生氣孔

清理不干凈：焊件坡口和焊絲表面及其待焊區域的鐵銹、油污或其它污物在焊接的時候會出現大量的氣體，因而產生氣孔。所以焊接時必須嚴格清理焊件坡口和焊絲表面及其待焊區域的金屬表面。

焊劑超時：在焊接過程中焊劑中的水分會導致氣孔的產生。所以焊劑須正確地保管和儲存，焊接前必須嚴格烘干。

焊劑中混有雜物：氧化物或回收或使用中的污物也會產生氣孔。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，回收后必須認真過篩、吹灰和重新烘干。

焊劑覆蓋層不充分：因為焊劑層覆蓋不充分或焊劑漏斗阻塞，使電弧外露，空氣侵入而產生氣孔。焊接環縫時，尤其是小直徑的環縫，更容易出現這種現象。應調節焊劑覆蓋層的髙度，疏通焊劑漏斗。

熔渣粘度過大：焊接時溶入高溫液態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，故須調整合適的焊劑。

電弧磁偏吹：焊接時經常發生電弧磁偏吹現象，在磁偏吹嚴重時會產生氣孔，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。為此焊接電纜的聯接位置應盡可能遠離焊縫終端，從而避免部分焊接電纜在焊件上產生二次磁場。

出現裂紋

埋弧焊產生的裂紋主要有氫致裂紋和結晶裂紋。

熱裂紋：焊接過程中熔池金屬中的硫、磷等雜質在結晶過程中形成低熔點共晶，隨著結晶過程的進行，它們逐漸被排擠在晶界，形成“液態薄膜”，而在焊縫凝固過程中因為收縮作用，焊縫金屬受拉應力，“液態薄膜”承受不了拉應力而產生裂紋。可以通過合理地選配焊接材料，控制母材金屬的S、P等雜質含量來防止熱裂紋的產生。

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，會在焊縫中產生硬脆組織，同時焊接時溶解于焊縫金屬中的氫，因冷卻過程中溶解度下降，向熱影響區擴散，當熱影響區的某些區域氫濃度很高而溫度繼續下降時，一些氫原子開始結合成氫分子，在金屬內部造成很大的局部應力，在接頭拘束應力作用下產生裂紋。它可能在焊后立即出現，也有可能在焊后幾小時、幾天、甚至更長時間才出現。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，使用前需要嚴格烘干。對焊絲、焊件及待焊區域的油污、水銹等焊前嚴格清理。

2. 合理地去選用焊接參數，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力狀態。

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. 改善結構設計，以降低焊接接頭的拘束應力，在設計時應盡量地消除應力集中的因素，并且可以焊前預熱和焊后緩冷。

夾渣、未焊透、咬邊、燒穿、焊接面成形不良

夾渣：埋弧焊時由于焊件的裝配和焊接參數選用不當以及焊劑脫渣性能等，會在焊縫根部等處產生夾渣。因此需合理地選擇焊接材料和焊接參數，并在焊接過程中層間應嚴格清渣，注意焊件的裝配質量。

未焊透：在焊接過程中由于焊接參數選擇不當，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焊絲不對準，會造成未焊透。因此須選擇合理的焊接參數，坡口加工質量應滿足工藝要求，在操作中應注意焊絲的對準。

咬邊：在焊接過程中因焊絲位置、角度不當或焊縫局部彎曲及焊接參數不當，會造成焊縫咬邊。所以應合理地選擇焊接參數，調整焊絲位置和角度。

燒穿：因為焊接電流（打底層）太大、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，會產生燒穿現象。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：因為焊接速度不均勻、焊絲送進速度不均勻、焊絲導電不良、焊件傾角過大、焊接位置不當以及焊接參數不合理等，會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，更換導電塊，調整焊接參數和焊接位置及角度。

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