在不銹鋼加工過程中經(jīng)常會碰到焊接缺陷,常見的焊接缺陷有以下幾種:
1)熱裂紋
一般是指在固相線附近的高溫產(chǎn)生裂紋,如圖4.2.12(d)所示。裂紋經(jīng)常發(fā)生在焊縫區(qū),在焊縫結(jié)晶過程中產(chǎn)生。也有發(fā)生在熱影響區(qū)的,在加熱到過熱溫度時,晶間低熔點(diǎn)雜質(zhì)發(fā)生熔化,產(chǎn)生裂紋。熱裂紋的微觀特征是沿晶界開裂,其斷口具有氧化色。當(dāng)鋼中雜質(zhì)(如硫、磷等)較多時,易形成低熔點(diǎn)共晶體,在拉應(yīng)力作用下就會產(chǎn)生熱裂紋。
2)冷裂紋
對鋼來說通常是指在馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度以下產(chǎn)生的裂紋。它主要發(fā)生在易淬硬鋼的熱影響區(qū),個別情況下也出現(xiàn)在焊縫上。冷裂紋通常在焊后延遲一段時間才發(fā)生,稱延遲裂紋。冷裂紋的特征是無分支,通常為穿晶型。表面冷裂紋無氧化色彩。冷裂紋是由于焊接應(yīng)力和氫共同作用于淬硬組織而產(chǎn)生的。
(2)未焊透
焊接時接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象為未焊透,如圖4.2.12(a)所示。未焊透部位相當(dāng)于存在一個裂紋,它不僅削弱了焊縫的承載能力,還會引起應(yīng)力集中形成一個開裂源。導(dǎo)致產(chǎn)生該缺陷的原因有:坡口角度或間隙太小、鈍邊過厚、坡口不潔、焊條太粗、焊接電流太小、焊接過快以及操作不當(dāng)所致。
(3)未熔合
焊接時是指焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結(jié)合的部分;點(diǎn)焊時是指母材與母材之間未完全熔化結(jié)合的部分,統(tǒng)稱為未熔合,如圖4.2.12(a)所示。其危害同于未焊透。當(dāng)坡口不潔、焊條直徑過大及操作不當(dāng)時皆可產(chǎn)生此缺陷。
(4)夾渣
焊后殘留在焊縫中的熔渣稱為夾渣,其影響同于氣孔。產(chǎn)生的原因有坡口角度小,焊件表面不清潔、電流小、焊接速度過大等。預(yù)防夾渣的措施是:仔細(xì)清理待焊表面;多層焊時層間要徹底清渣;減緩熔池的結(jié)晶速度。
(5)氣孔
焊接氣孔的產(chǎn)生是由于在熔池液體金屬冷卻結(jié)晶時產(chǎn)生氣體,同時冷卻結(jié)晶速度快,氣體來不及逸出熔池表面所造成的。焊接氣孔有3種:氫氣孔、一氧化碳?xì)饪缀偷獨(dú)饪?,如圖4.2.12(b)所示。防止氣孔的措施主要有:焊條、焊劑要烘干;焊絲和坡口及兩側(cè)母材要清除銹、油、水;焊接時采用短弧焊(尤其是堿性焊條),注意操作技術(shù),控制焊接速度,使熔池中氣體逸出來等。
(6)咬邊
由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)或操作工藝不正確,沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷稱為咬邊,如圖4.2.12(c)所示。一般結(jié)構(gòu)中咬邊深度不允許超過0.5 mm,重要結(jié)構(gòu)(如高壓容器)中不允許存在咬邊。在電流過大、電弧過長、焊條角度不當(dāng)?shù)惹闆r下均會產(chǎn)生咬邊。對不允許存在的咬邊,可將該處清理干凈后進(jìn)行補(bǔ)焊。