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(1)从外部带入的夹渣：如母材中的夹渣混入焊缝； 焊条药皮中的高熔点成分、坡口边缘的氧化物和渣壳没有清理干净，焊接时残留在焊缝中。 熔融金属中的夹渣；

(2)焊接过程中的冶金产物：焊接过程中一系列冶金反应的产物(氧化物、硫化物、氮化物等)在熔池金属凝固时来不及浮到金属液表面，但仍留在焊缝中，形成夹渣。

夹渣形成的原因是坡口角度小、焊接电流太小、熔池粘度高等，使熔渣不能及时浮出； 电极镀层成片脱落后，电极镀层未被电弧熔化； 不干净; 气焊时火焰能量率不够，焊件清理不干净，操作时未及时清除熔渣等，都会造成焊缝夹渣。

焊缝夹渣的形状很不规则，大小差异也很大。 一般质量标准中，对点状夹渣的尺寸有限制； 对于条状夹渣，应规定条状夹渣长度、条状夹渣总长度和条状夹渣间距的允许范围。

三、危险性

焊缝中的夹渣降低了接头的承载能力，容易引起应力集中； 影响焊缝金属的致密性，还可能造成焊缝渗漏，由于夹杂物与焊缝金属的线膨胀系数相差较大，当温度急剧变化时，有可能产生较大的应力而造成裂缝。

四、预防措施

(1)选择合理的焊接电流，焊接时不要将电弧压得太紧，利用电弧热量的下部。 使熔池达到吹吹力，使焊渣顺利吹到一边，流到一定温度，防止焊缝金属冷却过快，使熔渣充分浮出。

(2)焊接过程应始终保持熔池清晰，铁水和熔渣分明，电弧在焊缝两侧停留时间较长，使两侧坡口的焊渣漂浮出去。

(3)应将各焊层的熔渣清理干净并打磨，使焊缝光滑。

(4)使用合格的焊接材料。

五、加工方法

(1) 返修前应查明焊接质量缺陷的原因，返修工作应由经考试合格并具有相应资格的焊工承担。

(2)焊缝表面夹渣不超过0.5mm时，只需用砂轮打磨即可，不需补焊； 深度超过0.5mm应补焊，补焊后应打磨。 光后表面应光滑平整，过渡均匀。 对于焊缝内部夹渣过多，应根据探伤结果确定缺陷位置，并确定修复位置。

10.未完全穿透

一、现象

未焊透是焊接时接头根部未完全熔化而留下的间隙现象

焊根一侧未焊透

双面焊根熔深不足

2. 危险性

未焊透降低了接头的力学性能，同时由于未焊透的间隙和端部产生严重的应力集中，产生裂纹。

三、原因分析

(1)焊接电流太小或焊接速度太快，造成熔深太浅。

(2)槽角太小，钝边太大，根组间隙太窄。

(3)电极操作角度不当，将电极吹偏，使电弧热源流失或偏向一侧，易造成另一侧熔深不全。

(4)双面焊时背面根部清理不彻底，或氧化物、熔渣等阻碍金属间充分熔合等。

四、预防措施

(1)按规范要求，控制坡口尺寸和装配间隙，彻底清理焊根，保证根部焊透。

(2)遵循焊接工艺，选择合理的焊接电流、带材角度和焊接速度，注意根部铁水的熔化情况。 使用偏心焊条时，注意调整焊接角度，使电弧方向正确。

(3)对于低合金钢、厚度大、导热快的母材，焊前必须预热。

五、加工方法

在焊接质量标准中，垫板双面焊或单面焊不允许有未焊透缺陷。 对于无垫板的单面焊，允许的未焊透缺陷与焊缝的重要程度有关，重要焊缝不允许有单面焊透缺陷。 应根据探伤结果确定缺陷位置，确定修复位置。

十一、未融合

一、现象

未完全熔合是指焊缝金属与母材金属或焊道金属与焊道金属之间的不完全熔化和结合。 可分为侧壁热熔、层间热熔和焊根热熔

未融合的侧壁

层与层之间无融合

未融合的根

2. 危险性

未熔合会减小接头的有效截面并降低机械强度。

三、原因分析

(1)不熔合的原因是焊接线能量或火焰能量率太小，即焊接电流太小或焊接速度太快，两边带钢停止时间焊缝太短或焊条角度偏向一侧，使母材或层间金属未完全熔化而被填充金属覆盖。

(2)当母材坡口或前一道焊缝表面有氧化物或未清理的熔渣等污物，焊接温度不足以使其熔化结合时，也会形成未熔合。

(3)焊接起始温度低，焊接速度过快，容易使焊缝开始不熔化。

四、预防措施

(1)选择合理的焊接工艺参数，带钢角度和速度要合适，带钢在坡口边缘缓慢移动，停留时间稍长，以热量足以熔化基体为宜金属和上一层焊缝金属。

(2)应将母材坡口内的氧化铁和焊缝熔渣清理干净并抹平。

(3)焊接时电极偏心时，应调整角度，使电弧方向正确。

五、加工方法

焊缝一般不允许存在未熔合缺陷，出现时应根据探伤结果确定缺陷位置，并确定修复位置。

12.裂缝

一、现象

在焊缝或近缝区，由于焊接的影响，材料的原子结合被破坏，新界面形成而形成的缝称为焊接裂纹，其特征是出现尖锐的缝隙和大纵横比。

裂纹按其产生部位可分为纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、根部裂纹、熔合区裂纹和热影响区裂纹，又可分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。

2. 危险性

裂纹是危害最大的缺陷。 裂纹末端的尖锐缝隙除了会降低焊接接头的承载能力外，还会引起严重的应力集中焊接接头分类，促进裂纹扩展，最终导致焊接结构的破坏。 一般来说，裂纹是焊接接头不允许的缺陷。 一旦发现，应彻底拆除并进行修补和焊接。

三、原因分析及预防措施

由于裂纹产生的原因和形成机制不同，下面分别对裂纹分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三种类型进行论述。

(1)热裂纹

热裂纹一般是指在高温下（从凝固温度范围附近到铁碳平衡图上A3线以上）产生的裂纹，又称高温裂纹或结晶裂纹。

热裂纹通常发生在焊缝内部，有时也可能发生在热影响区

热裂纹

焊缝纵向热裂纹一般发生在焊道中心，与焊缝长度方向平行； 纵向热裂纹一般沿柱状晶界发生，与母材晶界相连，垂直于横缝纵向； 根部裂纹发生在焊缝根部，弧坑裂纹多发生在弧坑中心的等轴晶区，有纵向、横向和星形等几种类型。 热影响区的热裂纹有水平和垂直两种，但均沿晶界发生。

热裂纹的微观特征一般是沿晶界开裂，故又称沿晶裂纹。 当裂纹穿透表面与外界空气相通时，热裂纹表面会呈现蓝灰色等氧化色。 焊缝表面的一些宏观热裂纹被熔渣填充。

产生热裂纹的原因是熔池在结晶过程中存在偏析。 低熔点共晶和杂质在结晶过程中在液体夹层中形成偏析。 凝固后强度也低。 当焊接应力足够大时，液态夹层或刚刚凝固的固态金属就会被拉开而形成裂纹。

另外，如果母材晶界存在低熔点共晶和杂质，这些低熔点化合物会在加热温度超过其熔点的热影响区熔化形成液态夹层。 当焊接拉应力足够大时，也会在热影响区被拉开形成液化裂纹。

总之，热裂纹的产生是冶金和力学因素综合作用的结果。

防止裂纹的措施可从冶金因素和力学因素两方面入手。 具体有：

1）限制母材和焊接材料（包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体）中易偏析元素和有害杂质的含量。 特别是要控制硫、磷等杂质元素的含量，降低碳含量。

硫几乎不溶于钢，它会与铁形成熔点低的硫化铁 (FeS)。 焊接时，硫化铁的存在会导致焊缝热裂和热影响区液化裂纹，使焊接性能恶化； 同样的硫以薄膜的形式存在于晶界，会降低钢的塑性和韧性。

磷还会降低钢的塑性和韧性，提高钢的脆性转变温度，使焊缝和热影响区产生裂纹。 一般焊接用钢中硫含量不应超过0.045%，磷含量不应超过0.055%。 有时需要更严格的控制。

材料的焊接性能与含碳量密切相关。 钢的含碳量越高，焊接性越差。 一般认为，将焊缝中的碳含量控制在0.10%以下，可大大降低热裂纹敏感性。

2）调整焊缝金属化学成分，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，提高其塑性，降低或分散偏析程度，控制低熔点共晶的有害影响。 例如，焊接奥氏体不锈钢时，采用奥氏体加铁素体双相组织焊缝，可提高其抗热裂性能。 单相奥氏体焊缝容易产生热裂纹。

3）使用碱性焊条或焊剂，降低焊缝中的杂质含量，提高结晶时的偏析程度。

4）控制焊接规范，适当提高焊缝形状系数，采用多层多道焊方法，避免中心线偏析，防止中心线裂纹。

焊接时，单道焊截面上焊缝宽度与焊缝厚度之比称为焊缝形状系数或焊缝形状系数。

当焊缝形状系数太小时，焊缝又窄又深，低熔点杂质会聚集在焊缝中心，大大增加产生热裂纹的可能性。 当焊缝形状系数大时，焊缝宽而浅，低熔点共晶和杂质聚集在焊缝近表面区域，大大降低了中心线开裂的倾向。

形状因素对裂纹的影响

5）采取各种降低焊接应力的工艺措施，如采用合理的焊接顺序和方法、采用较小的焊接线能量、整体预热和锤击方法等。

6) 收弧时将弧坑填平，避免弧坑裂纹。

(2)冷裂纹

冷裂纹一般是指焊缝在冷却过程中低于A3温度产生的裂纹。 裂纹形成的温度通常在300～200℃以下，处于马氏体转变温度范围内，故称为冷裂纹。

冷裂纹可在焊后立即出现，也可在焊后较长时间后出现，故又称延迟裂纹。 由于冷裂纹的产生与氢有关，故又称氢致裂纹。 冷裂纹的产生具有滞后性，可能会引起意想不到的严重事故。 因此，比较危险，必须引起高度重视。

焊接低碳钢和奥氏体不锈钢时，冷裂纹倾向较小。 焊接低合金钢、中碳钢和高合金钢等易淬火钢时，易产生冷裂纹。

焊缝和热影响区都可能形成冷裂纹，如图13所示。焊道下方的裂纹常平行于焊缝长度方向，在热影响区扩展，不一定穿过表面, 有时连续发展并大致平行于融合区。

焊趾裂纹发生在焊缝与母材断面或咬边等应力集中部位，并在热影响区扩展。 焊趾裂纹发生在焊缝根部附近或未焊透根部的缺口处。

冷裂纹的特征一般是不分枝的，通常是穿晶的（相对于原先的奥氏体晶粒），但有时在难淬钢中存在混合组织时是沿晶的。

冷裂纹形成的基本条件是：

焊接接头形成硬化结构； 扩散氢的存在和浓度； 存在较大的焊接拉应力。 这三个条件相互影响，相互促进。 在不同情况下，这三个因素中的任何一个都可能导致冷裂纹的产生，其中扩散氢是最活跃的冷裂纹诱发因素。

防止冷裂纹主要从降低扩散氢含量、改善组织和降低焊接应力等方面采取措施。 有：

1）使用碱性焊条或焊剂降低焊缝金属中的扩散氢含量。 碱性焊条又称低氢焊条，可降低焊缝金属中的氢含量；

2）电极和助焊剂在使用前应严格按照规定要求进行干燥。 此外，坡口和焊丝要认真清理干净，去除油污、水份和锈斑，以减少氢源；

3）选择合理的焊接规范和热输入焊接接头分类，如焊前预热、控制层间温度、焊后缓冷等，改善焊缝和热影响区的组织状态；

4）焊后及时进行热处理。 一是进行退火处理，消除内应力，对淬火组织进行回火处理，提高其韧性； 二是进行消氢处理，使焊接接头中的氢气充分逸出。

5）提高钢材质量，减少钢材中的层状夹杂，从结构设计和焊接工艺上采取措施降低板厚方向的焊接拉应力，可以防止层状撕裂；

6）采取各种工艺措施降低焊接应力（详见热裂纹、预防措施）。

(3)再热裂纹

再热裂纹起源于焊接热影响区的粗晶区，以晶界断裂为特征。 裂纹多发生在应力集中部位。 一般是焊缝区再次受热时形成，故称再热裂纹。

产生再加热裂纹的原因一般认为是再加热时，过饱和固溶体碳化物（主要是钒和钼的碳化物）在第一次加热过程中再次析出，造成晶内强化和滑移。 应变集中在原奥氏体晶界上。

当晶界的塑性应变能力不足以承受应力松弛过程中引起的应变时，就会形成再热裂纹。

防止焊接过程再热裂纹的措施有：

1）降低残余应力和应力集中，如提高预热温度，焊后缓冷，使焊缝与母材过渡平稳；

2）在满足设计要求的前提下，选择合适的焊接材料，使焊缝金属的高温强度略低于母材，使焊缝处应力松弛，避免焊缝裂纹热影响区；

3）在保证室温接头强度的情况下，提高退火温度以消除应力，导致析出相对粗大的碳化物颗粒，提高高温塑性。