焊缝和母材的不连续.ppt

《焊缝和母材的不连续.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、焊缝和母材的不连续韩相勇2011-06-28背景介绍焊接中我们所担心的不连续是裂纹，气孔，咬边和未熔合等。了解这些不连续对检验人员来说是非常重要的，在描述这些不连续前，很有必要知道不连续和缺陷之间的差异。不连续的特点就是引入了不规则从而成为一个不连续结构的概念，而缺陷是特殊的不连续，它能损害构件的使用。也就是说，缺陷也是一种不连续，按相应的规范，这种不连续大量产生时会损害构件的使用。为了衡量一个特定的不连续是否是一个真正的缺陷，必须有一些标准来规定这些不连续的合格限值。当不连续的尺寸或密集度超过了这些限值，那么它就是缺陷。所以我们可以认为缺陷就是一个“不合格的不连续”。因此

2、，我们说它是一个缺陷就意味着它是不合格的，应作进一步的处理，使得它符合相关规范规定的要求。根据构件的不同用途，不连续可能是缺陷，也可能不是缺陷。因此，每个行业有不同的标准或规范来规定不连续的合格限值。日常检验中常见的焊缝和母材的不连续裂纹未熔合未焊透夹杂夹钨气孔咬边未焊满焊瘤焊缝凸起焊缝加强高引弧烧伤飞溅夹层层状撕裂裂纹首先讨论的是裂纹，也是最危险的不连续。之所以危害性最大是因为裂纹是线性不连续，而且它的端部非常尖锐。正是因为裂纹的端部非常尖锐，所以它在有应力的情况下易于扩展和延伸。当载荷或应力超过构件的抗拉强度时会产生裂纹。焊接时或是有载荷时可产生应力。载荷没有超过构件的

3、最大承载能力时，已存在的缺口或应力集中处可产生局部应力集中而超过了构件的抗拉强度，这时，裂纹就在应力集中处产生了。因此，裂纹通常跟表面和内部的不连续有关，因为这些不连续会产生应力集中，而这些不连续是跟焊接有关的。裂纹分类:一,其中一种方法就是把裂纹分成热裂纹和冷裂纹。1，所谓的冷裂纹和热裂纹是指产生裂纹时的金属温度。2，热裂纹是在金属凝固时的高温下产生的，这种裂纹是在晶间扩展的，也就是说，这种裂纹是在晶粒间形成的。观察一个热裂纹的断裂面，我们会看到各种回火的颜色说明热裂纹是在高温下产生的。3，冷裂纹是在金属冷却到室温后产生的。那些在在役条件下形成的裂纹也是冷裂纹。延迟裂纹、

4、焊道下裂纹、氢致裂纹都是冷裂纹。冷裂纹可在晶粒间或晶粒内扩展。二，裂纹还可以按它与焊缝纵轴的方向来分类。与焊缝纵轴平行的裂纹为纵向裂纹。同样的，与焊缝纵轴垂直的裂纹为横向裂纹。这些裂纹多形成于焊缝或母材。1，纵向裂纹是由于焊接的横向收缩应力或是在役应力形成的。9.1是在坡口焊中部的纵向裂纹。2，横向裂纹通常是由于焊缝的纵向收缩应力或是母材韧性差而造成的。图9.2是焊时形成的两条横向裂纹，已经延伸到了母材内。图9.3是角焊缝中焊喉的裂纹。三，按照它们在焊缝中的不同位置分类。包括：焊喉、焊趾、弧坑、热影响区和母材的裂纹。1，所谓焊喉裂纹是因为裂纹是沿着焊喉延伸，或者是沿着焊缝截

5、面的最小通经延伸。它们通常是纵向裂纹也是热裂纹。在焊缝表面看得到。在垂直于焊缝轴线上拘束度大的接头，尤其当焊缝截面小的时候容易形成焊喉裂纹。因此，根部焊道单薄或是内凹的角焊缝可能会产生焊喉裂纹，因为它们减小了截面积从而使接头承受不了横向的焊缝收缩应力。2，焊趾裂纹是指焊趾处开裂而扩展到母材。焊缝的几何形状，如焊缝加强高或内凹可能会在焊趾处形成应力集中。再加上热影响区的金相组织韧性较差，从而更易产生焊趾裂纹。焊趾裂纹通常是冷裂纹。焊趾开裂是由焊接横向收缩应力或在役应力造成的，或是两者兼而有之。焊接件在役时的疲劳载荷往往是产生焊趾裂纹的主要原因。图9.5是典型的焊趾裂纹3，弧坑

6、裂纹弧坑裂纹发生在单个焊道的终点处。如果焊工在收弧的时候没有完全填满熔池，将在收弧处形成浅滩或是弧坑。这样的薄弱区域，再加上焊接收缩应力，将形成弧坑裂纹或是网络状的裂纹，这些裂纹都是以弧坑为中心向外散发。当弧坑裂纹是以径向分布时，通常也称为弧坑星状裂纹。由于弧坑裂纹是在焊接熔池凝固时产生的，所以它也是一种热裂纹。图9.6是发生在铝GTAW焊道上的弧坑裂纹。弧坑裂纹的危害性很大，因为裂纹很容易扩展。如图9.7所示。尽管弧坑裂纹主要是由于焊工收弧时操作不当有关，也与填充金属有关，因为如果填充金属流动性好，那么焊缝凝固时会形成一个表面凹的焊缝。比如牌号后两位是-16的不锈钢药皮焊

7、条（如E308-16，E309-16，E316-16等）。牌号后两位为-16的是二氧化钛型的药皮，这种类型的药皮焊条会形成平的或微微凹的焊缝。因此，当焊工使用这些焊条时必须非常小心地添满弧坑以防止产生弧坑裂纹。4，热影响区裂纹尽管是与焊接操作有关，但是裂纹是位于热影响区而不是焊缝金属。靠近热影响区的熔合线。从截面上看，裂纹通常与焊道熔合线平行。图9.8是典型的焊道熔合线裂纹的外型。它们在内部所以很难发现。但是，它们也可能会扩展到表面，这样外观检验时也能发现。熔合线裂纹是一种非常有害的裂纹，因为它可能会在焊接很多小时