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【摘要】本文根据笔者多年工作经验，结合焊接实际操作情况，对焊接操作中常见的焊接质量缺陷概念和特点进行了介绍，初步分析其形成原因，同时针对材料选择、工艺、操作程序等方面提出了相应的预防措施及防止方案。
【关键词】焊接操作；焊接质量缺陷；工艺
1、绪论
随着社会的进步，目前焊接技术在国民经济和国防工业建设中发挥着越来越重要的作用。小到我们日常生活中常见的焊接产物，大到诸如重压力容器、桥梁称重部以及船舶水下部分等。可以说焊接质量的好坏直径影响了人们的生活质量，甚至生命安全。本文结合焊接操作实际情况以及多年来的工作经验，总结归纳出部分常见焊接质量缺陷的种类、成因和应对措施，希望对今后工作起到借鉴作用。焊接质量缺陷是指焊接操作中，焊接部位出现的金属蜂窝、不连续的现象。其形成受到工艺、环境和冶金等综合因素影响，较为复杂。基本可以分为以下三类：
（1）物理和化学性状缺陷。如化学成分、、伸长率、屈服点硬度、冲击吸收功、弯曲角度和耐腐蚀性等出现与实际要求不符的情况。（2）结构质量缺陷。如咬边、表面缺失、气孔、融合不良、夹渣未焊透、裂纹等。（3）尺寸质量缺陷。如焊缝、结构、材料尺寸上的误差。
2、实际操作中常见焊接质量缺陷分析
（1）气孔：焊接进入熔化阶段时，熔池凝固之前，内生和外入气体未排除而形成的空隙即为气孔。其直接造成金属熔合面积变小，从而降低了焊缝处受荷载是的强度。在电弧焊中这种现象尤为明显。出现此种质量缺陷的原因多为熔池温度低、熔敷金属给送的过多、运条角度不适当、焊口清理不干净、焊接速度过快等。
（2）未焊透：是指焊接时母材金属之间应该熔合而未焊上的部分。出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边。其直接导致焊接接头部位强队大幅降低，应力过于集中于未焊透缺口，极易造成受荷载时部件断裂。出现此种质量缺陷的原因多为焊缝坡口钝边过大，坡口角度过小，焊条角度不正确，电流过小，速度过快；层间或母材边缘的铁锈和氧化皮及油污未清除干净等。
（3）夹渣与夹杂物：根据产生阶段不同分为熔化焊接产物和焊接前清理不彻底残留的外来物。其多位于焊缝与母材交界处或焊缝内，外形不规则。出现此种质量缺陷的原因多为运条角度或操作不当、药皮开裂或变质、焊道过渡不平顺、焊丝摆动或搅拌熔池操作不当等。
（4）未熔合：是指焊缝金属与母材之间，多焊道时焊缝金属之间彼此没有完全熔合在一起的现象。其中包括填充金属与固体金属局部熔合不完全；填充金属之间的局部熔合不完全。出现此种质量缺陷的原因多为运条角度不当、坡口金属熔化后产生下坠或坡口面击穿顺序不对等。
（5）裂纹：焊接部位出现开裂迹象多由于以下因素影响：
a.焊接部位与母材温差过大，超过材料强度峰值。
b.焊接金属在焊接过程中，经过热胀冷缩变化，产生多种应力共同作用所导致。裂纹降低了焊接部位的强度，极易造成结构性断裂。
根据焊接裂可分为以下三类：
a.冷裂纹。焊接接头在焊后冷却到较低温度下所产生的焊接裂纹，称为冷裂纹。其表现为贯穿晶粒开裂，断口呈金属光亮。另外根据产生的机理不同，冷裂纹可分为延迟裂纹、淬硬脆化裂纹和低塑性脆化裂纹三类。b.热裂纹。焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区域产生的焊接裂纹，称为热裂纹。多发生在焊缝金属中，有时也出现在热影响区或熔合线。热裂纹有沿着焊缝纵向，位于结晶中心线的纵向裂纹，也有垂直于焊缝的横向裂纹，或在弧坑中产生的星形弧坑裂纹。热裂纹可以显露于焊缝表面，也可以存在于焊缝内部。c.再热裂纹。焊接接头在焊后一定温度范围内再次加热，在焊接热影响区的粗晶区产生的裂纹，称为再热裂纹。再热裂纹与热裂纹一样也是一种沿晶界开裂的裂纹，多发生在焊结过热区，但其断口呈低温氧化色彩。
（6）咬边与烧穿：咬边常常是因为焊接时电流过大，而焊条运动过快而造成的与母体金属的过渡区形成凹陷。烧穿是指部分熔化金属从焊缝背面漏出形成通洞。烧穿是由于焊接电流或火焰能率太大，焊接速度过慢，火焰或电流在焊缝某处停留时间过长，或间隙太大、钝边太小等原因造成的。出现此种质量缺陷的原因多为电弧过长、电流过大、运条的速度和角度不当等。
3、常见焊接质量缺陷的预防措施
3.1气孔的预防措施
（1）焊条端头药皮熔化不好，保护差，易产生气孔，要有足够的加热。（2）加强对焊件表面的清理工作。（3）根据生产的实际情况，选用抗锈能力较强的焊条，如低氢型焊条的抗锈能力较差，氧化铁型焊条抗锈能力较好，若除锈工作量大，很难彻底清除，在不影响强度的前提下，采用抗锈能力好的焊条，一易产生气孔。（4）均推荐采用直流反接法进行焊接，能有效防止气孔产生。
3.2未焊透的预防措施
（1）合理调整焊接参数（可将电流调大，焊接速度放慢），运条时注意调整焊条角度，观察熔池流向，防止偏焊，使母材均匀地溶合。（2）正确选定坡口形式、坡口角度和间隙，防止错口。（3）对导热快，散热面积大的焊件，焊前进行预热。
3.3夹渣与夹杂物的预防措施
（1）正确选择母材和焊条，降低熔渣熔点和粘度。（2）防止焊条药皮成块脱落。适当增大焊接电流，必要时把电弧缩短增加电弧停留时间。（3）调整焊条角度和运条方法，使熔渣浮于铁水表面。（4）将坡口及焊层间清理干净、铲平做到圆滑过渡。
3.4未熔合的预防措施
（1）正确选择焊接规范，焊接电流、电弧电压、焊接速度应选择合适。（2）正确选择坡口面的击穿顺序，焊丝的送进应熟练，注意坡口两侧及焊层间熔渣和污物的清理。（3）注意运条时焊条角度的调整，使熔合均匀且熔透。
3.5裂纹的预防措施
（1）冷裂纹的预防措施。加入低碳微量合金元素以提高焊缝强度和韧性；选择合理的焊接规范，进行焊前预热和预热后处理；采用碱性低氢和低强度焊材，最好用奥氏体钢焊条和淬硬倾向大的中碳调质钢。（2）热裂纹的预防措施。科学组织焊接次序，有效控制共晶和低熔点可能造成的危害；选择适宜的焊接规范和接头形式，适当提高焊缝形状系数。（3）再热裂纹的预防措施。减少应力集中的条件，打磨处理好将焊缝及其与母材交界处，达到平顺光滑的标准；选择具有适宜的母材及焊缝金属以抵抗再热裂纹。
3.6咬边的预防措施
（1）气焊时合理控制焊炬和焊丝的角度及摆动，将火焰能率调到适当值。（2）到达坡口边缘时焊条操作应熟练、平稳，同时注意稍作稳弧停顿。（3）采取短弧焊接，并选择合理的运条角度和焊接电源。
4、结论
经验丰富、熟练操作的焊接人员，根据焊接对象的特点选择合适的焊接规范、焊接方法并与精密的焊接设备结合使用，保证焊条的质量，焊接前合理制订焊接热及预热后处理方案，对常见质量缺陷进行重点防范，同时认真执行、精细操作，防止焊接部位应力过于集中，以保证达到焊缝产品物理性能、稳定性达到设计要求，从而达到防治焊接质量缺陷的目的。
【关键词】焊接操作；焊接质量缺陷；工艺
1、绪论
随着社会的进步，目前焊接技术在国民经济和国防工业建设中发挥着越来越重要的作用。小到我们日常生活中常见的焊接产物，大到诸如重压力容器、桥梁称重部以及船舶水下部分等。可以说焊接质量的好坏直径影响了人们的生活质量，甚至生命安全。本文结合焊接操作实际情况以及多年来的工作经验，总结归纳出部分常见焊接质量缺陷的种类、成因和应对措施，希望对今后工作起到借鉴作用。焊接质量缺陷是指焊接操作中，焊接部位出现的金属蜂窝、不连续的现象。其形成受到工艺、环境和冶金等综合因素影响，较为复杂。基本可以分为以下三类：
（1）物理和化学性状缺陷。如化学成分、、伸长率、屈服点硬度、冲击吸收功、弯曲角度和耐腐蚀性等出现与实际要求不符的情况。（2）结构质量缺陷。如咬边、表面缺失、气孔、融合不良、夹渣未焊透、裂纹等。（3）尺寸质量缺陷。如焊缝、结构、材料尺寸上的误差。
2、实际操作中常见焊接质量缺陷分析
（1）气孔：焊接进入熔化阶段时，熔池凝固之前，内生和外入气体未排除而形成的空隙即为气孔。其直接造成金属熔合面积变小，从而降低了焊缝处受荷载是的强度。在电弧焊中这种现象尤为明显。出现此种质量缺陷的原因多为熔池温度低、熔敷金属给送的过多、运条角度不适当、焊口清理不干净、焊接速度过快等。
（2）未焊透：是指焊接时母材金属之间应该熔合而未焊上的部分。出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边。其直接导致焊接接头部位强队大幅降低，应力过于集中于未焊透缺口，极易造成受荷载时部件断裂。出现此种质量缺陷的原因多为焊缝坡口钝边过大，坡口角度过小，焊条角度不正确，电流过小，速度过快；层间或母材边缘的铁锈和氧化皮及油污未清除干净等。
（3）夹渣与夹杂物：根据产生阶段不同分为熔化焊接产物和焊接前清理不彻底残留的外来物。其多位于焊缝与母材交界处或焊缝内，外形不规则。出现此种质量缺陷的原因多为运条角度或操作不当、药皮开裂或变质、焊道过渡不平顺、焊丝摆动或搅拌熔池操作不当等。
（4）未熔合：是指焊缝金属与母材之间，多焊道时焊缝金属之间彼此没有完全熔合在一起的现象。其中包括填充金属与固体金属局部熔合不完全；填充金属之间的局部熔合不完全。出现此种质量缺陷的原因多为运条角度不当、坡口金属熔化后产生下坠或坡口面击穿顺序不对等。
（5）裂纹：焊接部位出现开裂迹象多由于以下因素影响：
a.焊接部位与母材温差过大，超过材料强度峰值。
b.焊接金属在焊接过程中，经过热胀冷缩变化，产生多种应力共同作用所导致。裂纹降低了焊接部位的强度，极易造成结构性断裂。
根据焊接裂可分为以下三类：
a.冷裂纹。焊接接头在焊后冷却到较低温度下所产生的焊接裂纹，称为冷裂纹。其表现为贯穿晶粒开裂，断口呈金属光亮。另外根据产生的机理不同，冷裂纹可分为延迟裂纹、淬硬脆化裂纹和低塑性脆化裂纹三类。b.热裂纹。焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区域产生的焊接裂纹，称为热裂纹。多发生在焊缝金属中，有时也出现在热影响区或熔合线。热裂纹有沿着焊缝纵向，位于结晶中心线的纵向裂纹，也有垂直于焊缝的横向裂纹，或在弧坑中产生的星形弧坑裂纹。热裂纹可以显露于焊缝表面，也可以存在于焊缝内部。c.再热裂纹。焊接接头在焊后一定温度范围内再次加热，在焊接热影响区的粗晶区产生的裂纹，称为再热裂纹。再热裂纹与热裂纹一样也是一种沿晶界开裂的裂纹，多发生在焊结过热区，但其断口呈低温氧化色彩。
（6）咬边与烧穿：咬边常常是因为焊接时电流过大，而焊条运动过快而造成的与母体金属的过渡区形成凹陷。烧穿是指部分熔化金属从焊缝背面漏出形成通洞。烧穿是由于焊接电流或火焰能率太大，焊接速度过慢，火焰或电流在焊缝某处停留时间过长，或间隙太大、钝边太小等原因造成的。出现此种质量缺陷的原因多为电弧过长、电流过大、运条的速度和角度不当等。
3、常见焊接质量缺陷的预防措施
3.1气孔的预防措施
（1）焊条端头药皮熔化不好，保护差，易产生气孔，要有足够的加热。（2）加强对焊件表面的清理工作。（3）根据生产的实际情况，选用抗锈能力较强的焊条，如低氢型焊条的抗锈能力较差，氧化铁型焊条抗锈能力较好，若除锈工作量大，很难彻底清除，在不影响强度的前提下，采用抗锈能力好的焊条，一易产生气孔。（4）均推荐采用直流反接法进行焊接，能有效防止气孔产生。
3.2未焊透的预防措施
（1）合理调整焊接参数（可将电流调大，焊接速度放慢），运条时注意调整焊条角度，观察熔池流向，防止偏焊，使母材均匀地溶合。（2）正确选定坡口形式、坡口角度和间隙，防止错口。（3）对导热快，散热面积大的焊件，焊前进行预热。
3.3夹渣与夹杂物的预防措施
（1）正确选择母材和焊条，降低熔渣熔点和粘度。（2）防止焊条药皮成块脱落。适当增大焊接电流，必要时把电弧缩短增加电弧停留时间。（3）调整焊条角度和运条方法，使熔渣浮于铁水表面。（4）将坡口及焊层间清理干净、铲平做到圆滑过渡。
3.4未熔合的预防措施
（1）正确选择焊接规范，焊接电流、电弧电压、焊接速度应选择合适。（2）正确选择坡口面的击穿顺序，焊丝的送进应熟练，注意坡口两侧及焊层间熔渣和污物的清理。（3）注意运条时焊条角度的调整，使熔合均匀且熔透。
3.5裂纹的预防措施
（1）冷裂纹的预防措施。加入低碳微量合金元素以提高焊缝强度和韧性；选择合理的焊接规范，进行焊前预热和预热后处理；采用碱性低氢和低强度焊材，最好用奥氏体钢焊条和淬硬倾向大的中碳调质钢。（2）热裂纹的预防措施。科学组织焊接次序，有效控制共晶和低熔点可能造成的危害；选择适宜的焊接规范和接头形式，适当提高焊缝形状系数。（3）再热裂纹的预防措施。减少应力集中的条件，打磨处理好将焊缝及其与母材交界处，达到平顺光滑的标准；选择具有适宜的母材及焊缝金属以抵抗再热裂纹。
3.6咬边的预防措施
（1）气焊时合理控制焊炬和焊丝的角度及摆动，将火焰能率调到适当值。（2）到达坡口边缘时焊条操作应熟练、平稳，同时注意稍作稳弧停顿。（3）采取短弧焊接，并选择合理的运条角度和焊接电源。
4、结论
经验丰富、熟练操作的焊接人员，根据焊接对象的特点选择合适的焊接规范、焊接方法并与精密的焊接设备结合使用，保证焊条的质量，焊接前合理制订焊接热及预热后处理方案，对常见质量缺陷进行重点防范，同时认真执行、精细操作，防止焊接部位应力过于集中，以保证达到焊缝产品物理性能、稳定性达到设计要求，从而达到防治焊接质量缺陷的目的。