1、第四章 焊接缺欠第四章 焊接缺欠4.1概述w 焊接缺欠及焊接缺陷n 焊接接头中的不连续性、不均匀性以及其他不健全性的欠缺，统称为焊接缺欠。IIW第 V委员会提出的焊接缺欠容限标准用于质量管理的标准为 QA， 适合于使用目的的质量标准为 QB 。已使具体焊接产品不符合其使用性能要求的焊接缺欠，即不符合 QB 水平要求的缺欠，称为焊接缺陷。第四章 焊接缺欠4.1概述w 焊接缺欠的分类GB/T6417-1986n 裂纹n 孔穴n 固体夹杂n 未熔合n 未焊透n 形状缺欠n 其他缺欠焊接缺欠的分类 IIW-SST-1157-1990n 不连续缺欠n 裂纹n 气孔n 夹渣n 未熔合n 几何偏差缺欠n 错
2、边n 角变形第四章 焊接缺欠4.2焊缝中的偏析和夹杂物1、焊缝中的偏析：焊缝金属非平衡凝固导致焊缝金属的化学成分不均匀性（ 1）显微偏析（微观偏析、晶界偏析）w 发生在柱状晶晶内以及柱状晶晶界。w 常见于液相线与固相线温度区间较宽的钢或合金焊缝中。w C、 S、 P是最易偏析的元素，焊接过程中需要严格控制。w 合金元素的交互作用，往往促进偏析。当钢中 w（ C）由 0.1%增加到 0.47%时，可使 S偏析增加 65%-70%。HY80钢 TIG自熔焊缝中 Ni的偏析第四章 焊接缺欠4.2焊缝中的偏析和夹杂物（ 3）区域偏析（宏观偏析）w 焊缝柱状晶晶体从熔合线联生向焊缝中心外延结晶生长过程中
3、，结晶界面杂质含量升高，形成偏析。快速焊时柱状晶的成长1、焊缝中的偏析（ 2）层状偏析w 焊缝金属截面经浸蚀，可看到颜色深浅不同的分层结构焊缝中的层状结构a)焊条电弧焊 b)电子束焊第四章 焊接缺欠4.2焊缝中的偏析和夹杂物2、焊缝中的夹杂物n 氧化物：主要 是 SiO2、 MnO、 TiO2、 CaO和 Al2O3， 主要危害：降低焊缝韧性。n 氮化物 :Fe4Ni， 降低焊缝塑性、韧性。n 硫化物 :FeS、 MnS， 增加热裂纹敏感性。第四章 焊接缺欠4.3焊缝中的气孔 /4.3.1气孔的分类1、析出型气孔因气体在液、固金属中的溶解度差造成过饱和状态的气体析出所形成的气孔。氢与氮在 Fe
4、中溶解度的变化第四章 焊接缺欠4.3焊缝中的气孔 /4.3.1气孔的分类1、析出型气孔n 氢气孔w 对低碳钢和低合金钢焊接而言，在大多数情况下，气孔出现在焊缝的表面上。对于铝、镁合金时，由于液态金属中氢溶解度随温度下降而急剧降低，析出气体，在凝固时来不及上浮而残余在焊缝中。w 气孔的断面形状如同螺钉状，在焊缝的表面上堪称喇叭口形，气孔的四周有光滑的内壁。 氢气孔的特征第四章 焊接缺欠4.3焊缝中的气孔 /4.3.1气孔的分类1、析出型气孔n 氮气孔w 对低碳钢和低合金钢焊接而言，在大多数情况下，气孔出现在焊缝的表面上。w 气孔成堆出现，如蜂窝相似。C+O=CO, FeO+C=CO+Fe2、反应型气孔：熔池中由于冶金反应产生不熔于液态金属的 CO， H2O而生成的气孔nCO气孔w在焊接碳钢时，当液态金属中的碳含量较高而脱氧不足时会通过冶金反应生成 CO：第四章 焊接缺欠4.3焊缝中的气孔 /4.3.1气孔的分类wCO气孔n 高温时生成的 CO会以气泡的形式从液态金属中高速逸出形成飞溅，而不形成气孔。热源离开后，熔池开始凝固时， CO形成的气泡来不及逸出时便产生了气孔。n 由于 CO形成的气泡是在结晶面上产生的，因此形成了沿结晶方向条虫状的内气孔。CO气孔的特征
