建筑工程钢结构焊接的主要缺陷
(1)裂纹缺陷以焊缝冷却结晶时出现裂纹的时间阶段区分有热裂纹(高温裂纹)、冷裂纹、延迟裂纹、再热裂纹。
①热裂纹
热裂纹是由于焊缝金属结晶时造成严重偏析,存在低熔点杂质,另外是由于焊接拉伸应力的作用而产生的。
②冷裂纹
冷裂纹发生于焊缝冷却过程中较低温度时,或沿晶或穿晶形成,视焊接接头所受的应力状态和金相组织而定。冷裂纹也可以在焊后经过一段时间(几小时或几天)才出现,称之为延迟裂纹。
③延迟裂纹
焊接后经过一段时间才产生的裂纹为延迟裂纹。延迟裂纹是冷裂纹的一种常见缺陷,它不在焊后立即产生,而在焊后延迟几小时、几天或更长时间才出现。
④再热裂纹
a再热裂纹-焊接完成后,焊接接头在一定温度范围内再次加热(消除应力热处理或其它加热过程)而产生的裂纹为再热裂纹。在消除应力热处理过程中产生的再热裂纹又称消除应力处理裂纹,也叫SR裂纹。
b再热裂纹的产生原因-产生再热裂纹的原因有二:一是与钢中所含碳化物形成元素(Cr、Mo、V、Ti及B等)有关。如珠光体耐热钢中的V元素,会使SR裂纹敏感性显著增加;二是与加热速度和加热时间有关,不同的钢种存在不同的易产生再热裂纹的敏感温度范围。
2)孔穴缺陷分为气孔和弧坑缩孔两种。
气孔造成的主要原因:焊条、焊剂潮湿,药皮剥落;坡口表面有油、水、锈污等未清理干净;电弧过长,熔池面积过大;保护气体流量小,纯度低;焊矩摆动大,焊丝搅拌熔池不充分;焊接环境湿度大,焊工操作不熟练。
弧坑缩孔是由于焊接电流过大,灭弧时间短而造成的,因此要选用合适的焊接参数,焊接时填满弧坑或采用电流衰减灭弧。
(3)固体夹杂缺陷有夹渣和金属夹杂两种缺陷
造成夹渣的原因有:多道焊层清理不干净;电流过小,焊接速度快,熔渣来不及浮出;焊条或焊矩角度不当,焊工操作不熟练,坡口设计不合理,焊条形状不良。
(4)未熔合缺陷主要是由于运条速度过快,焊条焊矩角度不对,电弧偏吹;坡口设计不良,电流过小,电弧过长,坡口或夹层清理不干净造成的。
(5)形状缺陷分为咬边、焊瘤、下塌、根部收缩、错边、角度偏差、焊缝超高、表面不规则等。
(6)其他缺陷
其他缺陷主要有电弧擦伤、飞溅、表面撕裂等。
电弧擦伤是由于焊把与工件无意接触,焊接电缆破损;未在坡口内引弧,而是在母材上任意引弧而造成的。飞溅是由于焊接电流过大,或没有采取防护措施,也有因CO2气体保护焊焊接回路电感量不合适造成的。可采用涂白垩粉调整CO2气体保护焊焊接回路的电感。
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