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增加对常见焊接缺陷的了解，以便尽可能避免它们，或立即注意到它们并及时修复。
焊接过程中任何不可接受的缺陷或瑕疵都可以立即定义为焊接缺陷。在本文中，您将能够详细分析不同的焊接缺陷。您甚至会了解不同类型的焊接缺陷及其可能的原因和补救措施。
什么是焊接缺陷？
焊接缺陷是指在提供的焊接件中出现的任何瑕疵、缺陷或不规则现象，最终会影响工具的美观或预期用途。任何可能影响焊接的不规则现象都属于焊接缺陷。
它不同于焊接不连续性，后者指的是不会损害焊接的缺陷。缺陷的形状、程度和大小可能因金属的焊接结构以及实际焊接程序而异。
在大多数情况下，这些缺陷的原因是错误的焊接模式或方法。但请注意，其他因素也可能导致焊接件出现某些缺陷。
关于焊接缺陷，还有一点需要注意，那就是它们可能出现在内部或外部。这意味着它们可能位于焊接金属的外部或内部。无论它们位于何处，都很有可能造成接头和外观变弱。
另外，请注意，虽然一些常见的焊接缺陷在法律允许的范围内，但其他缺陷可能会导致产品拒收。话虽如此，防止任何焊接缺陷或故障确实非常重要。
常见的焊接缺陷有哪些？
现在，是时候了解最常见的焊接缺陷和故障了，这些缺陷和故障通常根据其在金属内部的实际位置进行分类。焊接缺陷也可能是内部的或外部的。
外部焊接缺陷
外部焊接缺陷可以定义为视觉或表面缺陷。它表现在金属焊件的表面上。在大多数情况下，您可以通过目视检查检测外部焊接缺陷。您还可以使用其他方法，例如染料液体渗透剂 (DPI) 和磁粉检测 (MPI)。
为了更好地理解外部焊接缺陷是什么， 以下是最常见的类型：
1. 孔隙率
又称为虫孔焊缝，如果焊缝内有气体或气泡，就会出现与孔隙度相关的缺陷。请注意，焊接过程通常会产生二氧化碳、蒸汽和氢气等气体。
同时，多孔焊缝的横截面通常看起来像海绵，但内部有累积的气泡。被困住的草很可能集中在某个位置。它们也可能均匀分布在焊缝中。
这些气泡可能会导致焊接金属接头变弱，从而导致损坏和疲劳。此外，根据焊缝的形成，可能会出现轨道焊接错误。
气孔的成因
使用涂层不足的电极——也可能是你使用了腐蚀的电极，导致孔隙率
焊缝表面出现油、锈、油脂、碳氢化合物或水
使用不正确或不适当的保护气体
气体流量或电弧焊电压过高——请注意，电压应仅在 15 至 30 伏左右。
母材表面处理不良
防止孔隙
仅使用低电流。
使用正确的电极，例如中碳钢、焊缝光亮钢和低氢电极的合金钢。
确保电极干燥。只需将其放在干燥、温暖的地方即可。
必要时进行研磨并重新焊接。
2. 裂缝
出于所有 焊接 缺陷中，裂纹被认为是最不受欢迎的，因为它们会对焊接表面产生巨大影响。裂纹可能出现在表面、受热影响的区域或焊接材料内部。
焊接裂纹既可以是冷裂纹，也可以是热裂纹。焊接金属凝固后就会出现冷裂纹。预计这些裂纹会在焊接过程完成后几天内出现。
同时，热裂纹也可能出现在焊接过程中或焊接完成后，一旦熔化的焊池凝固，热裂纹就很有可能出现。
焊接金属中经常会出现热裂纹，但它也可能出现在 HAZ（热影响区）区域。
焊接裂纹的原因
母材延展性较差。
残余应力可能导致焊缝金属开裂
刚性接头，使金属难以收缩或膨胀
碳和硫含量高
焊接黑色金属材料时使用氢气作为保护气体
防止裂缝
焊接时使用合适的材料。
预热焊缝并保持接头的冷却速度较低。
采用合理的焊缝，减少各焊缝之间的间隙。
焊接时缓慢释放夹紧力，因为这可以增加焊接材料的填充能力。
＃3 – 底切
另一种焊接缺陷是咬边，是指在母材上可见的不规则凹槽，形状像缺口。当母材熔化离开实际焊接区时，很容易出现咬边。
您可以根据深度、锐度和长度来描述咬边。此外，焊接中发现的咬边缺陷与焊件平行，导致焊件厚度损失。
这会导致焊缝容易疲劳。咬边有几种类型，包括连续咬边、中间咬边和层间咬边。如果您继续使用错误的填充材料，可能会发生这种情况。
底切的原因
由于焊接速度过快或电压过高导致顶部边缘熔化
使用错误的填充金属
电极角度不正确或电极太大
保护气体选择错误
电弧电压过高
防止底切
根据母材的厚度和类型使用适当的填充金属和气体混合物。
保持较低的功率输入和行驶速度。
降低电弧电压或长度——电压必须在15到30左右，而长度不应超出电极芯的直径。
在平放位置进行焊接。
＃4 –重叠
焊缝重叠也被称为焊缝过度，是另一种焊接缺陷，其特征是焊缝趾部填充金属或材料覆盖金属，没有粘合。这会导致熔池流动过量，进一步延伸到焊缝趾部之外。
在这种情况下，焊接金属有可能形成小于 90 度的角度。
重叠的原因
焊接工艺不正确
使用大尺寸电极
慢行进速度
焊枪不正确且电极角度变化
高热输入或焊接电流
防止重叠
避免使用不适当或错误的电极角度。
使用适当且正确的焊接技术来达到最佳电弧长度。
尝试在平坦位置进行焊接并保持适当的行进速度。
请勿使用大尺寸电极。
使用低焊接电流或热输入，并使用正确的焊枪角度。
＃5 –烧穿
焊接时施加过多的热量可能会导致金属中心出现孔洞。这会导致烧穿缺陷，这种缺陷通常发生在薄金属板上，特别是厚度不超过四分之一英寸的金属板上。
较厚的金属材料也可能发生烧穿。如果使用的焊接设置过高或焊枪移动缓慢，则可能出现这种缺陷。
烧穿的原因
每块金属之间都有巨大的缝隙
用于厚金属的高焊机设置
焊枪移动缓慢
使用的焊丝尺寸不正确
防止烧穿
请勿使用过高的焊机或焊接电流设置。
使用紧密尺寸的电线。
采用最佳行进速度。在 MIG 焊接的情况下，保持行进速度为每分钟 14 到 19 英寸至关重要。同时，您应该以每分钟 4 到 10 英寸的速度操作轨道焊接设备。
每块金属板之间不要留太大的间隙。
不要使用大角度的斜面。
确保有足够的压紧力和夹紧力。
6. 飞溅
焊接过程中，熔融金属或材料的细小液滴粘附或散落到金属上，从而产生过多飞溅。如果飞溅量超过规定量，则属于外部焊接缺陷。
一般而言，飞溅不会威胁焊缝的结构完整性。但是，它会影响成品的视觉质量，从而严重影响其专业性和整体美感。
飞溅缺陷在 MIG 焊接中很常见，不过，在其他焊接工艺中也可能出现。
飞溅的原因
电流设置过高，电压过低
保护气不正确
大弧长、湿电极
刚性电极工作角度
金属表面污染
防止飞溅
选择正确的安培数以防止热设置。
使用合适的电压。电压不应太低。
足弓应保持较短。
为焊接程序设置正确的极性。
增加电极角度以改善控制。
确保送丝移动顺畅。送丝移动时不应有任何阻碍。
#7 – 填充不足
未充满是指外部焊接缺陷，当焊珠凹陷在母材表面下方时就会发生这种情况。这会导致接头变弱。
在大多数情况下，这种缺陷看起来像是沿着胎圈发现的纵向车辙。它也被称为凸缝。
填充不足的原因
焊接技术不当或不正确
焊接速度高或快
低焊接电流
焊缝位置错误
在多道焊中将焊珠薄薄地铺在焊缝上
防止填充不足
降低行进速度，从而允许焊接池适当填充。
选择合适尺寸的填充焊丝或电极。
使用正确的电流设置，确保充分融合。
通过多次焊缝填充至适当的水平。
#8 – 过度强化
这种外部焊接缺陷是由于焊缝内部填充材料过多而产生的。大多数项目规范和规格对钢筋高度都有限制。
通常，其厚度不超过母材 3 毫米。
过量钢筋的原因
送丝焊剂用量过多或不足
改变电压设置
送丝速度不均匀或过快
各焊件之间留有较大间隙
防止过度强化
确保割炬以正确的速度移动。
设置正确的电流强度并防止释放过多的热量。
对齐焊缝以避免出现过大间隙。
调整电压以使其保持在最佳水平。
9、机械损伤
机械损伤是另一种焊接缺陷，其特征是焊接过程完成后焊道受到的物理伤害。有几种工具可导致此类缺陷，包括凿锤、重物意外撞击和研磨机。
在大多数情况下，机械损伤是由于工作环境条件或焊后处理造成的。这使得它不同于焊接过程中发生的其他缺陷。
机械损坏的原因
错误或不当操作电极夹
磨床使用效率低下
崩裂时施加额外的力量
电弧没有与金属接触。
预防机械损坏
清理焊接接头或去除炉渣时要格外小心，因为过于激进的方法可能会损坏焊道。
不要用锤子对焊缝进行猛烈而巨大的打击，因为这只会导致裂缝或变形。
保护焊缝，避免被大型金属片碾压或撞击。在繁忙的工作环境中，尤其容易发生这种情况，因为此时需要完成多项任务。
10. 失真
变形也被称为翘曲，如果在焊接过程中施加过多的热量就会发生变形。这可能会改变金属板的尺寸和位置。
变形有四种类型：圆角、角、中性轴或纵向。当变形发生在较薄的板材上时，变形缺陷会变得更加明显和明显。
原因是其表面积有限，可能会妨碍热量的有效散发。
失真的原因
弧行速度慢
焊接过程仍在进行时温度梯度发生变化
焊接顺序错误
焊接金属板产生的高残余应力
仅使用小直径电极进行大量焊道
防止失真
使用适量的焊接金属。这将有助于减轻收缩力。
使用正确的温度梯度。
如果要旋转工件，则电弧行进速度应保持在每分钟十到二十英寸；如果操作轨道焊接设备，则电弧行进速度应保持在每分钟四到十英寸左右。
优化钣金件的设计，使其获得足够数量的焊道。
＃11 –错位
还有我们所说的错位，当焊接操作期间或之前金属定位不正确时，可能会发生这种情况。这是一个问题，因为金属对准不良会使材料容易出现疲劳状况。如果您决定将其用于管道焊接，情况尤其如此。
错位的原因
焊接操作速度过快
金属排列错误——也可能是您无法正确固定金属。
焊工技能不够
防止错位
执行更稳定且更慢的焊接程序。
在焊接操作期间和之前，请确保金属牢固固定。
切勿使用不适当或错误的焊接技术。养成定期检查的习惯。
内部焊接缺陷
其他焊接缺陷也可归类为内部缺陷。以下是一些内部焊接缺陷的示例：
#12 – 炉渣夹杂
炉渣或其他危险副产品也可能出现在多种工艺中，其中包括屏蔽金属弧、埋弧技术和药芯电弧。在大多数情况下，这些炉渣夹杂物看起来像焊接区域表面或内部的杂质。
在大多数情况下，如果在焊接过程中使用一种称为焊剂的固体保护材料，就会产生熔渣。一旦焊剂在焊缝表面或焊缝区域内熔化，缺陷就会消失。
炉渣夹杂的一个问题是，它们会影响金属的韧性和可焊性，导致结构性能不佳。
夹渣的原因
让焊缝冷却太快
电极角度错误
仅使用较小密度的焊接电流
焊接层清理不当
焊接速度快
熔焊熔池空间不足
防止炉渣夹杂
对电极的行进速度和角度进行必要的调整。
提高当前密度以便它能够以正确的角度出现。
在沉积另一层之前，请清洁焊床的表面。
确保防止冷却过快。
保持正确的焊接速度。
重新设计接头。目标是保留足够的空间，以便熔融的焊缝熔池可以正常使用。
#13 – 不完全融合
这种内部焊接缺陷是由于母材和填充材料之间的结合不够而产生的。未熔合的问题在于它可能导致结构缺陷，例如间隙和空隙。
除了空隙和间隙之外，附着力差还可能损害焊缝的结构完整性。
融合不完全或缺乏的原因
金属表面污染
低热量输入
快速移动速度
对于材料的特定厚度，电极直径不正确或不合适
巨大的焊接熔池往往会在焊接电弧前方移动
预防不完全/缺乏融合
彻底清洁母材，去除杂质。
通过选择正确尺寸的电极和合金来匹配母材。
确保割炬速度保持稳定。避免使其移动得太快，否则只会导致间隙。
通过设置足够的电流来加强粘合。
电弧长度应适合工作需要。
#14 – 渗透不彻底
顾名思义，这种内部焊接缺陷是指对接接头底部的焊缝未完全熔透。这种缺陷应避免或立即修复，因为它会对接头的结构完整性产生严重影响。
未完全穿透的原因
关节对齐不当
焊缝间间隙过大
焊道快速移动，可最大程度减少金属沉积
电极定位不正确
电流设置太低，会阻碍金属充分熔化。
防止未完全渗透
选择正确的电极尺寸。
防止焊接熔池移动过快。最好让它缓慢移动，因为这样可以保证更好的熔深。
确保工件仔细且正确对齐。这有助于防止不规则和较大的间隙，这些间隙只会导致不正确的穿透。
保持最佳安培数设置。避免将电流设置得太低，因为这会导致渗透性差。
其他焊接缺陷
＃15 –胡须
晶须是 MIG 中最常见的焊接缺陷之一。基本上，它们的特点是焊丝长度较短，从焊缝中伸出，特别是在焊缝根部。在大多数情况下，这些是由于焊丝从熔池前缘伸出而引起的。
晶须的成因
电极丝的进给速度过高
高于必要的行驶速度
将电极定位在焊池前沿的前方
预防胡须
电极丝应保持较低的进给速度。
保持最佳行驶速度。确保速度不要太快。
#16 – 项链开裂
这种焊接缺陷与电子束焊接有很大关系。链状裂纹是熔深不良或不完全的一种形式，每当熔融金属难以充分流向空腔时，就可能发生这种情况。
项链破裂的原因
焊接技术应用不正确或不当
使用金属，包括镍基合金、锡、碳钢和不锈钢
高速操作电子束焊接
防止项链开裂
计划进行电子束焊接时，请选择优质的材料。
确保采用正确且适当的焊接技术
注重使用恒定速度来实现一致性。
如何检测焊接缺陷？
要检测焊接缺陷，您可以进行非破坏性和破坏性测试。这两种方法都可以帮助您发现缺陷的存在，如果您想立即修复此类缺陷，这种方法非常有用。
非破坏性测试
借助无损检测，您可以发现焊接不连续之处而不会造成任何损坏。它非常适合只需要测试一批样品的高速生产。
您通常可以通过目视检查进行无损检测和评估。您还可以使用涡流、磁粉、液体渗透剂、发射、射线照相和超声波进行检测，帮助您发现焊缝不连续性。
破坏性测试
在破坏性测试方法中，如果对已完成的项目进行严格测试，则可以收集信息。您可以这样做，直到项目达到其极限。
在某些情况下，您需要同时进行破坏性和非破坏性测试。这是为了在生产过程中显著减少焊接缺陷。
可用于检测焊缝金属极限的破坏性测试技术包括自由弯曲、拉伸强度、缺口断裂、背弯、酸蚀和引导弯曲。
结语
焊接是一个必须小心谨慎地进行的过程，才能避免可能对成品材料造成严重影响的缺陷。本文指出的焊接缺陷类型应该让焊工认识到掌握基础知识和始终使用正确的焊接技术的重要性。
确保您了解能够区分有缺陷的焊缝和可靠且坚固的焊缝的基本要素。此外，如果您发现任何焊接缺陷，必须立即修复。这可以帮助您提高保存焊缝结构完整性的机会。