在項(xiàng)目上鋼結(jié)構(gòu)的焊接中經(jīng)常性的會(huì)出現(xiàn)一些缺陷，這些缺陷的存在對(duì)我們的工程質(zhì)量造成不可忽視的后果，并且頻繁性的對(duì)缺陷的修補(bǔ)和返工使工程工期拖延、對(duì)工程人材機(jī)造成巨大的浪費(fèi)，因此對(duì)工程的過程中控制顯得極為重要，下面結(jié)合工程實(shí)際介紹一下鋼結(jié)構(gòu)焊接中常見缺陷以及產(chǎn)生原因和控制方法，讓我們?cè)趯?shí)際工程中對(duì)這些常見缺陷加深了解，進(jìn)而達(dá)到指導(dǎo)控制減少缺陷出現(xiàn)的目的。
鋼焊縫常見缺陷包括：外觀缺陷、氣孔、夾渣、裂紋、未焊透、未融合。
外觀缺陷
外觀缺陷是指不借助儀器，用肉眼可以發(fā)現(xiàn)的工件表面缺陷。常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等，有時(shí)還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透也位于焊縫表面。
咬邊
產(chǎn)生的主要原因是電弧熱量太高，即電流太大，運(yùn)條速度太小。焊條與工件間角度不正確，擺動(dòng)不合理，電弧過長(zhǎng)，焊接次序不合理等也會(huì)造成咬邊。直流焊時(shí)電弧的磁偏吹也是產(chǎn)生咬邊的一個(gè)原因。某些焊接位置（立、橫、仰）會(huì)加劇咬邊。咬邊減小了母材的有效截面積，降低結(jié)構(gòu)的承載能力，同時(shí)還會(huì)造成應(yīng)力集中，發(fā)展為裂紋源。
防止咬邊的措施：選用合理規(guī)范，采用正確的運(yùn)條方式都有利于消除咬邊。在角焊中，用交流焊代替直流焊也能有效防止咬邊。
焊瘤
焊縫中的液態(tài)金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出，冷卻后形成未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。
防止焊瘤的產(chǎn)生的措施：使焊縫處于平焊位置，正確選用規(guī)范，選用無偏芯焊條，合理操作。
凹坑
凹坑指焊縫表面或背面局部的低于母材的部分。
防止凹坑產(chǎn)生的措施：施焊時(shí)盡量選用平焊位置，選用合適的焊接規(guī)范，收弧時(shí)讓焊條在熔池內(nèi)短時(shí)間停留或環(huán)形擺動(dòng)，填滿弧坑。
未焊滿
未焊滿是指焊縫表面上連續(xù)的或斷續(xù)的溝槽。防止未焊滿的措施：加大焊接電流，加焊蓋面焊縫。
燒穿
燒穿是指焊接過程中，焊深超過工件厚度，熔化金屬自焊縫背面流出，形成穿孔性缺陷。
防止燒穿的措施：選用較小電流和合適的焊接速度，減小裝配間隙，在焊縫背面加設(shè)墊板，使用脈沖焊，能有效地防止燒穿。
氣孔
氣孔是指焊接時(shí)，熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出，殘留于焊縫之中所形成空穴，其氣體可能是熔池從外界吸收的，也可能是焊接冶金過程中反應(yīng)生成的。
危害：氣孔減少了焊縫的有效面積，使焊縫疏松，從而降低了接頭的強(qiáng)度，降低塑性，還會(huì)引起泄露。氣孔也是引起應(yīng)力集中的因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋。
防止氣孔的措施：1.清除焊絲、工作破口及其附近表面的油污、鐵銹、水分和雜物。2.采用堿性焊條、焊劑，并徹底烘干。3.采用直流反接并用短弧施焊。4.焊前預(yù)熱，減緩冷卻速度。5.用偏強(qiáng)的規(guī)范施焊。
夾渣
夾渣是指焊后熔渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：1.破口尺寸不合理。2.破口有污物。3.多層焊時(shí)，層間清渣不徹底。4.焊接線能量小。5.焊縫散熱太快，液態(tài)金屬凝固過快。6.焊條藥皮、焊劑化學(xué)成分不合理，熔點(diǎn)過高，冶金反應(yīng)不完全，脫渣性不好。7.鎢極性氣體保護(hù)焊時(shí)，電源極性不當(dāng)，電流密度大，鎢極熔化脫落于熔池中。8.手工焊時(shí)，焊條擺動(dòng)不正確，不利于熔渣上浮?？筛鶕?jù)以上原因分別采取對(duì)應(yīng)措施以防止夾渣的產(chǎn)生。
夾渣的危害：點(diǎn)狀?yuàn)A渣的危害與氣孔相似，帶有尖角的夾渣會(huì)產(chǎn)生尖端還會(huì)發(fā)展為裂紋源，危害較大。
裂紋
金屬原子的結(jié)合遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為裂紋。以下介紹一下根據(jù)發(fā)生條件和時(shí)機(jī)，可分為：熱裂紋；冷裂紋；再熱裂紋；層狀撕裂。
熱裂紋：一般是焊接完畢后即出現(xiàn)，又稱結(jié)晶裂紋。
冷裂紋：一般是在焊后一段時(shí)間（幾小時(shí)，幾天甚至更長(zhǎng)）才出現(xiàn)，故又稱延遲裂紋。
再熱裂紋：接頭冷卻后再加熱至550~6500C時(shí)產(chǎn)生的裂紋。
層狀撕裂：在具有丁字接頭或角接頭的厚大構(gòu)件中，沿鋼板的軋制方向分層出現(xiàn)的階梯狀裂紋。
裂紋的危害：裂紋是焊接缺陷中危害最大的一種。裂紋是一種面積型缺陷，它的出現(xiàn)將顯著減少承載面積，更嚴(yán)重的是裂紋端部形成尖銳缺口，應(yīng)力高度集中，很容易擴(kuò)展導(dǎo)致破壞。
防止熱裂紋的措施：1.降低鋼材和焊材的含碳量，減少硫、磷等有害元素的含量。2.加入一定的合金元素，減少柱狀晶和偏析。如加入鉬、釩、鈦、鈮等細(xì)化晶粒。3.采用熔深較淺的焊縫，改善散熱條件使低熔點(diǎn)物質(zhì)上浮在焊縫表面而不存在于焊縫中。4.合理選用焊接規(guī)范，并采用預(yù)熱和后熱，減少冷卻速度。5.采用合理的裝配次序，減少焊接應(yīng)力。
防止再熱裂紋的措施：1.注意冶金元素的強(qiáng)化作用及其對(duì)在熱裂紋的影響。2.合理預(yù)熱或采用后熱，控制冷卻速度。3.降低殘余應(yīng)力避免應(yīng)力集中。4.回火處理時(shí)盡量避開再熱裂紋的敏感溫度區(qū)，或縮短在此溫度區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間。
防止冷裂紋的措施：1.采用低氫型堿性焊條，嚴(yán)格烘干，在100~1500℃下保存，隨取隨用。2.提高預(yù)熱溫度，采用后熱措施，并保證層間溫度不低于預(yù)熱溫度，選擇合理的焊接規(guī)范，避免焊縫中出現(xiàn)淬硬組織。3.選用合理的焊接順序，減少焊接變形和焊接應(yīng)力。4.焊后及時(shí)進(jìn)行消氫熱處理。
未焊透
未焊透指母材金屬未熔化，焊縫金屬?zèng)]有進(jìn)入接頭根部的現(xiàn)象。
防止未焊透的措施：使用較大電流來焊接是防止未焊透的基本方法。另外，焊角焊縫時(shí)，用交流代替直流以防止磁偏吹，合理設(shè)計(jì)破口并加強(qiáng)清理，用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的產(chǎn)生。
未熔合
未熔合是指焊縫金屬與母材金屬，或焊縫金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。
防止未熔合的措施：采用較大的焊接電流，正確地進(jìn)行施焊操作，注意破口部位的清潔。
鋼結(jié)構(gòu)焊接中的缺陷與焊接破口的開取與焊條的選用有密切關(guān)系。焊件破口的開取依據(jù)《GB/T985.1-2008》，在此就不詳細(xì)介紹了。下面簡(jiǎn)單介紹一下焊條按藥皮熔化后所形成熔渣的酸堿性不同可分為：堿性焊條（熔渣堿度>1.5）和酸性焊條（熔渣堿度<1.5）兩大類。
酸性焊條
氧化性較強(qiáng)，施焊時(shí)藥皮中合金元素?zé)龘p較大，焊縫金屬的氧氮含量較高，故焊縫金屬的力學(xué)性能（特別是沖擊韌性）較低；酸性渣難于脫硫脫磷，因而焊條的抗裂行較差；酸性渣較黏，在冷卻過程中渣的黏度增加緩慢，稱為“長(zhǎng)渣”。但是焊條的工藝性能良好，成形美觀，特別是對(duì)銹、油、水分等的敏感度不大，抗氣孔能力強(qiáng)。酸性焊條廣泛地應(yīng)用于一般結(jié)構(gòu)的焊接。
堿性焊條
有足夠的脫氧能力，堿性渣流動(dòng)性好。在冷卻過程中渣的黏度增加很快，稱為“短渣”。堿性焊條的最大特點(diǎn)是焊縫金屬中含氫量低，所以也叫“低氫焊條”。堿性焊條的藥皮中的某些成分能有效地脫硫脫磷，故其抗裂性能良好，焊縫金屬的力學(xué)性能，特別是沖擊韌性較高。堿性焊條的缺點(diǎn)就是對(duì)銹、油、水分較敏感，容易在焊縫中產(chǎn)生氣孔缺陷；電弧穩(wěn)定性差，一般只用于直流電源施焊，但藥皮中加入穩(wěn)弧組成物時(shí)可用于交流；在破口中施焊時(shí)，脫渣性不好；發(fā)塵量較大，焊接中需要加強(qiáng)通風(fēng)。
鋼焊縫常見缺陷包括：外觀缺陷、氣孔、夾渣、裂紋、未焊透、未融合。
外觀缺陷
外觀缺陷是指不借助儀器，用肉眼可以發(fā)現(xiàn)的工件表面缺陷。常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等，有時(shí)還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透也位于焊縫表面。
咬邊
產(chǎn)生的主要原因是電弧熱量太高，即電流太大，運(yùn)條速度太小。焊條與工件間角度不正確，擺動(dòng)不合理，電弧過長(zhǎng)，焊接次序不合理等也會(huì)造成咬邊。直流焊時(shí)電弧的磁偏吹也是產(chǎn)生咬邊的一個(gè)原因。某些焊接位置（立、橫、仰）會(huì)加劇咬邊。咬邊減小了母材的有效截面積，降低結(jié)構(gòu)的承載能力，同時(shí)還會(huì)造成應(yīng)力集中，發(fā)展為裂紋源。
防止咬邊的措施：選用合理規(guī)范，采用正確的運(yùn)條方式都有利于消除咬邊。在角焊中，用交流焊代替直流焊也能有效防止咬邊。
焊瘤
焊縫中的液態(tài)金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出，冷卻后形成未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。
防止焊瘤的產(chǎn)生的措施：使焊縫處于平焊位置，正確選用規(guī)范，選用無偏芯焊條，合理操作。
凹坑
凹坑指焊縫表面或背面局部的低于母材的部分。
防止凹坑產(chǎn)生的措施：施焊時(shí)盡量選用平焊位置，選用合適的焊接規(guī)范，收弧時(shí)讓焊條在熔池內(nèi)短時(shí)間停留或環(huán)形擺動(dòng)，填滿弧坑。
未焊滿
未焊滿是指焊縫表面上連續(xù)的或斷續(xù)的溝槽。防止未焊滿的措施：加大焊接電流，加焊蓋面焊縫。
燒穿
燒穿是指焊接過程中，焊深超過工件厚度，熔化金屬自焊縫背面流出，形成穿孔性缺陷。
防止燒穿的措施：選用較小電流和合適的焊接速度，減小裝配間隙，在焊縫背面加設(shè)墊板，使用脈沖焊，能有效地防止燒穿。
氣孔
氣孔是指焊接時(shí)，熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出，殘留于焊縫之中所形成空穴，其氣體可能是熔池從外界吸收的，也可能是焊接冶金過程中反應(yīng)生成的。
危害：氣孔減少了焊縫的有效面積，使焊縫疏松，從而降低了接頭的強(qiáng)度，降低塑性，還會(huì)引起泄露。氣孔也是引起應(yīng)力集中的因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋。
防止氣孔的措施：1.清除焊絲、工作破口及其附近表面的油污、鐵銹、水分和雜物。2.采用堿性焊條、焊劑，并徹底烘干。3.采用直流反接并用短弧施焊。4.焊前預(yù)熱，減緩冷卻速度。5.用偏強(qiáng)的規(guī)范施焊。
夾渣
夾渣是指焊后熔渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：1.破口尺寸不合理。2.破口有污物。3.多層焊時(shí)，層間清渣不徹底。4.焊接線能量小。5.焊縫散熱太快，液態(tài)金屬凝固過快。6.焊條藥皮、焊劑化學(xué)成分不合理，熔點(diǎn)過高，冶金反應(yīng)不完全，脫渣性不好。7.鎢極性氣體保護(hù)焊時(shí)，電源極性不當(dāng)，電流密度大，鎢極熔化脫落于熔池中。8.手工焊時(shí)，焊條擺動(dòng)不正確，不利于熔渣上浮?？筛鶕?jù)以上原因分別采取對(duì)應(yīng)措施以防止夾渣的產(chǎn)生。
夾渣的危害：點(diǎn)狀?yuàn)A渣的危害與氣孔相似，帶有尖角的夾渣會(huì)產(chǎn)生尖端還會(huì)發(fā)展為裂紋源，危害較大。
裂紋
金屬原子的結(jié)合遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為裂紋。以下介紹一下根據(jù)發(fā)生條件和時(shí)機(jī)，可分為：熱裂紋；冷裂紋；再熱裂紋；層狀撕裂。
熱裂紋：一般是焊接完畢后即出現(xiàn)，又稱結(jié)晶裂紋。
冷裂紋：一般是在焊后一段時(shí)間（幾小時(shí)，幾天甚至更長(zhǎng)）才出現(xiàn)，故又稱延遲裂紋。
再熱裂紋：接頭冷卻后再加熱至550~6500C時(shí)產(chǎn)生的裂紋。
層狀撕裂：在具有丁字接頭或角接頭的厚大構(gòu)件中，沿鋼板的軋制方向分層出現(xiàn)的階梯狀裂紋。
裂紋的危害：裂紋是焊接缺陷中危害最大的一種。裂紋是一種面積型缺陷，它的出現(xiàn)將顯著減少承載面積，更嚴(yán)重的是裂紋端部形成尖銳缺口，應(yīng)力高度集中，很容易擴(kuò)展導(dǎo)致破壞。
防止熱裂紋的措施：1.降低鋼材和焊材的含碳量，減少硫、磷等有害元素的含量。2.加入一定的合金元素，減少柱狀晶和偏析。如加入鉬、釩、鈦、鈮等細(xì)化晶粒。3.采用熔深較淺的焊縫，改善散熱條件使低熔點(diǎn)物質(zhì)上浮在焊縫表面而不存在于焊縫中。4.合理選用焊接規(guī)范，并采用預(yù)熱和后熱，減少冷卻速度。5.采用合理的裝配次序，減少焊接應(yīng)力。
防止再熱裂紋的措施：1.注意冶金元素的強(qiáng)化作用及其對(duì)在熱裂紋的影響。2.合理預(yù)熱或采用后熱，控制冷卻速度。3.降低殘余應(yīng)力避免應(yīng)力集中。4.回火處理時(shí)盡量避開再熱裂紋的敏感溫度區(qū)，或縮短在此溫度區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間。
防止冷裂紋的措施：1.采用低氫型堿性焊條，嚴(yán)格烘干，在100~1500℃下保存，隨取隨用。2.提高預(yù)熱溫度，采用后熱措施，并保證層間溫度不低于預(yù)熱溫度，選擇合理的焊接規(guī)范，避免焊縫中出現(xiàn)淬硬組織。3.選用合理的焊接順序，減少焊接變形和焊接應(yīng)力。4.焊后及時(shí)進(jìn)行消氫熱處理。
未焊透
未焊透指母材金屬未熔化，焊縫金屬?zèng)]有進(jìn)入接頭根部的現(xiàn)象。
防止未焊透的措施：使用較大電流來焊接是防止未焊透的基本方法。另外，焊角焊縫時(shí)，用交流代替直流以防止磁偏吹，合理設(shè)計(jì)破口并加強(qiáng)清理，用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的產(chǎn)生。
未熔合
未熔合是指焊縫金屬與母材金屬，或焊縫金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。
防止未熔合的措施：采用較大的焊接電流，正確地進(jìn)行施焊操作，注意破口部位的清潔。
鋼結(jié)構(gòu)焊接中的缺陷與焊接破口的開取與焊條的選用有密切關(guān)系。焊件破口的開取依據(jù)《GB/T985.1-2008》，在此就不詳細(xì)介紹了。下面簡(jiǎn)單介紹一下焊條按藥皮熔化后所形成熔渣的酸堿性不同可分為：堿性焊條（熔渣堿度>1.5）和酸性焊條（熔渣堿度<1.5）兩大類。
酸性焊條
氧化性較強(qiáng)，施焊時(shí)藥皮中合金元素?zé)龘p較大，焊縫金屬的氧氮含量較高，故焊縫金屬的力學(xué)性能（特別是沖擊韌性）較低；酸性渣難于脫硫脫磷，因而焊條的抗裂行較差；酸性渣較黏，在冷卻過程中渣的黏度增加緩慢，稱為“長(zhǎng)渣”。但是焊條的工藝性能良好，成形美觀，特別是對(duì)銹、油、水分等的敏感度不大，抗氣孔能力強(qiáng)。酸性焊條廣泛地應(yīng)用于一般結(jié)構(gòu)的焊接。
堿性焊條
有足夠的脫氧能力，堿性渣流動(dòng)性好。在冷卻過程中渣的黏度增加很快，稱為“短渣”。堿性焊條的最大特點(diǎn)是焊縫金屬中含氫量低，所以也叫“低氫焊條”。堿性焊條的藥皮中的某些成分能有效地脫硫脫磷，故其抗裂性能良好，焊縫金屬的力學(xué)性能，特別是沖擊韌性較高。堿性焊條的缺點(diǎn)就是對(duì)銹、油、水分較敏感，容易在焊縫中產(chǎn)生氣孔缺陷；電弧穩(wěn)定性差，一般只用于直流電源施焊，但藥皮中加入穩(wěn)弧組成物時(shí)可用于交流；在破口中施焊時(shí)，脫渣性不好；發(fā)塵量較大，焊接中需要加強(qiáng)通風(fēng)。
