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    焊接缺陷及产生原因

    2018-12-12   来源:   点击数:11次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港媒体报道:在化学成分上,16Mn与Q345也不尽相同。Q345钢的主要组成元素比例与16Mn钢基本相同,区别是增加了V、Ti、Nb微量合金元素,少量的V、Ti、Nb合金元素能细化晶粒,提高钢的韧性,钢的综合机械性能得到较大提高。
      
      焊接是大型安装工程建设中的一项关键工作,其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期。由于技术工人的水准不同,焊接工艺良莠不齐,容易存在很多的缺陷。现整理缺陷的种类及成因,以减少或防止焊接缺陷的产生,提高工程完成的质量。
      
      一、焊缝尺寸不合要求
      
      焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不一及
      
      角焊缝单边或下陷量过大等均为焊缝尺寸不合要求,其原因是:
      
      1. 焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀。
      
      2. 焊接电流过大或过小,焊接规范选用不当。
      
      3. 运条速度不均匀,焊条(或焊把)角度不当。
      
      二、裂纹
      
      裂纹端部形状尖锐,应力集中严重,对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大,是焊缝中最危险的缺陷。按产生的原因可分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。
      
      (冷裂纹)指在200℃以下产生的裂纹,它与氢有密切的关系,其产生的主要原因是:
      
      1. 对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。
      
      2. 焊材选用不合适。
      
      3. 焊接接头刚性大,工艺不合理。
      
      4. 焊缝及其附近产生脆硬组织。
      
      5. 焊接规范选择不当。
      
      (热裂纹)指在300℃以上产生的裂纹(主要是凝固裂纹),其产生的主要原因是:
      
      1. 成分的影响。焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。
      
      2. 焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。
      
      3. 焊接条件及接头形式选择不当。
      
      (再热裂纹)即消除应力退火裂纹。指在高强度的焊接区,由于焊后热处理或高温下使用,在热影响区产生的晶间裂纹,其产生的主要原因是:
      
      1. 消除应力退火的热处理条件不当。
      
      2. 合金成分的影响。如铬钼钒硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。
      
      3. 焊材、焊接规范选择不当。
      
      4. 结构设计不合理造成大的应力集中。
      
      三、气孔
      
      在焊接过程中,因气体来不及及时逸出而在焊缝金属内部或表面所形成的空穴,其产生的原因是:
      
      1. 焊条、焊剂烘干不够。
      
      2. 焊接工艺不够稳定,电弧电压偏高,电弧过长,焊速过快和电流过小。
      
      3. 填充金属和母材表面油、锈等未清除干净。
      
      4. 未采用后退法熔化引弧点。
      
      5. 预热温度过低。
      
      6. 未将引弧和熄弧的位置错开。
      
      7. 焊接区保护不良,熔池面积过大。
      
      8. 交流电源易出现气孔,直流反接的气孔倾向最小。
      
      四、焊瘤
      
      中国钢管信息港媒体报道:在焊接过程中,熔化金属流到焊缝外未熔化的母材上所形成的金属瘤,它改变了焊缝的截面积,对动载不利。其产生的原因是:
      
      1. 电弧过长,底层施焊电流过大。
      
      2. 立焊时电流过大,运条摆动不当。
      
      3. 焊缝装配间隙过大。
      
      五、弧坑
      
      焊缝在收尾处有明显的缺肉和凹陷。其产生的原因是:
      
      1. 焊接收弧时操作不当,熄弧时间过短。
      
      2. 自动焊时送丝与电源同时切断,没有先停丝再断电。
      
      六、咬边
      
      电弧将焊缝边缘的母材熔化后,没有得到焊缝金属的补充而留下缺口。咬边削弱了接头的受力截面,使接头强度降低,造成应力集中,使可能在咬边处导致破坏。其产生的原因是:
      
      1. 电流过大,电弧过长,运条速度不当,电弧热量过高。
      
      2. 埋弧焊的电压过低,焊速过高。
      
      3. 焊条、焊丝的倾斜角度不正确。
      
      七、夹渣
      
      在焊缝金属内部或熔合线部位存在非金属夹杂物。夹渣对力学性能有影响,影响程度与夹杂的数量和形状有关。其产生的原因是:
      
      1. 多层焊时每层焊渣未清除干净。
      
      2. 焊件上留有厚锈。
      
      3. 焊条药皮的物理性能不当。
      
      4. 焊层形状不良,坡口角度设计不当。
      
      5. 焊缝的熔宽与熔深之比过小,咬边过深。
      
      6. 电流过小,焊速过快,熔渣来不及浮出。
      
      八、未焊透
      
      母材之间或母材与熔敷金属之间存在局部未熔合现象。它一般存在于单面焊的焊缝根部,对应力集中很敏感,对强度疲劳等性能影响较大。其产生的原因是:
      
      1. 坡口设计不良,角度小、钝边大、间隙小。
      
      2. 焊条、焊丝角度不正确。
      
      3. 电流过小,电压过低,焊速过快,电弧过长,有磁偏吹等。
      
      4. 焊件上有厚锈未清除干净。
      
      5. 埋弧焊时的焊偏。
      
      也正因为如此,Q345钢板的可生产厚度可以做得更厚一些,适用于更多的设计中。
      
      性能
      
      两种钢材按屈服强度的不同而进行的厚度分组尺寸存在较大差异,而这必将引起某些厚度的材料的许用应力的变化。
      
      简单地将16Mn钢的许用应力套用在Q345钢上是不合适的,而应根据实际的使用厚度,确定力学性能范围是否满足原有设计要求。
      
      结论
      
      Q345钢的综合机械性能应当优于16Mn钢,特别是它的低温性能更是16Mn钢所不具备的(如Q345D、Q345E)。Q345钢的许用应力略高于16Mn钢.
      
      建议:
      
      16Mn在现行国标中仅环件标准中有收录,板材已被替代,所以16Mn板材正规大厂的现货市面上较少见到。
      
      高精度精密Q345钢管
      
      类似的热轧薄板及厚板更多见到的是Q345牌号,当无法采购到16Mn板材时,可以结合实际情况考虑使用Q345。中国钢管信息港媒体报道
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