1、1焊接工艺资料焊接工艺资料第一章第一章起重机金属结构件焊接常用钢材的性能起重机金属结构件焊接常用钢材的性能1.碳素钢按含碳量分类类别低 碳 钢中 碳 钢高 碳 钢含碳量, % 0.50焊接性良好一般不须特殊措施良好常须预热和后热不良必须特殊工艺措施使用部位主梁、端梁轴、轮毂钢轨2.碳素结构钢 Q235 钢的性能GB700-882.1 Q235 钢的化学成分牌号等级化学成分,%脱氧方法CMnSiSPAl不大于不小于Q235A0.14 0.220.30 0.650.300.0500.045F、ZB0.12 0.200.30 0.700.045C0.180.35 0.800.0400.040ZD0.
2、170.35 0.800.0350.0350.020TZQ235A、B 级沸腾钢锰含量上限为 0.60 %2.2Q235 钢的力学性能2.2.1Q235 钢的拉伸和冲击试验牌号等级拉 伸 试 验冲击试验屈服点s, MPa抗拉强度bMPa伸长率5，%温度V型冲击功( 纵向 )J钢材厚度，mm钢材厚度，mm 161640406060100100150150161640406060100100150150不 小 于不 小 于不小于2Q235A235225215206195185375460262524232221B2027C0D-202.2.2Q235 钢的弯曲试验牌号试 样 方 向冷 弯 B=2a
3、180B-试样宽度钢 材 厚 度 a ，mm6060 100100 200弯 心 直 径 dQ235纵a2a2.5a横1.5a2.5a3a3.常用优质碳素结构钢的性能GB/T 69919993.1 常用优质碳素结构钢的化学成分序号统一数字代号牌号化学成分， %CSiMnSPCrNiCu不 大 于1U2008008F0.050.110.030.250.500.0350.0350.100.300.252U2010010F0.070.130.070.250.500.0350.0350.150.300.253U2015015F0.120.180.070.250.500.0350.0350.250.30
4、0.254U20082080.050.110.170.370.350.650.0350.0350.100.300.255U20102100.070.130.170.370.350.650.0350.0350.150.300.256U20152150.120.180.170.370.350.650.0350.0350.250.300.257U20202200.170.230.170.370.350.650.0350.0350.250.300.258U20252250.220.290.170.370.500.800.0350.0350.250.300.259U20302300.270.340.17
5、0.370.500.800.0350.0350.250.300.2510U20352350.320.390.170.370.500.800.0350.0350.250.300.2511U20402400.370.170.500.0350.0350.250.300.2530.440.370.8012U20452450.420.500.170.370.500.800.0350.0350.250.300.2513U20502500.470.550.170.370.500.800.0350.0350.250.300.253.2 常用优质碳素结构钢的纵向力学性能序号牌号试样毛坯尺寸mm推 荐 热 处理，
6、力 学 性 能钢材交货状态硬度HBS10/3000不大于正火淬火回火bMPasMPa5%Aku2J不 小 于未热处理钢退火钢108F259302951753560131210F259303151853355137315F2592035520529551434082593032519533601315102593033520531551376152592037522527551437202591041024525551568252590087060045027523507117093025880860600490295215063179103525870850600530315204555197
7、1140258608406005703351945472171871245258508406006003551640392291971350258308306006303751440312412074 低合金高强度结构钢 Q345 钢的性能GB/T1591-944.1 Q345 钢的化学成分牌号质量等级化 学 成 分，%CMnSiPSVNbTiAlQ345A0.201.001.600.550.0450.0450.020.150.0150.0600.020.20B0.201.001.600.550.0400.0400.020.150.0150.0600.020.204C0.201.001.600
8、.550.0350.0350.020.150.0150.0600.020.200.015D0.181.001.600.550.0300.0300.020.150.0150.0600.020.200.015E0.181.001.600.550.0250.0250.020.150.0150.0600.020.200.0154.2 Q345 钢的力学性能牌号质量等级屈服点s，MPa抗拉强度bMPa伸长率5%冲击功 , A k v(纵向)J180弯曲试验d=弯心直径a=试样厚度钢材厚度，m m试验温度+200-20-40161635355050100不 小 于钢材厚度，mm不 小 于1616100Q3
9、45A34532529527547063021d=2ad=3aB3453252952754706302134d=2ad=3aC3453252952754706302234d=2ad=3aD3453252952754706302234d=2ad=3aE3453252952754706302227d=2ad=3a5.船体用结构钢的性能GB712-20005.1 船体用结构钢的化学成分钢类等级化学成分， %CMnSiPSCuCrNiMoAlsNbVTi一般强度钢A0.212.5C0.500.0350.0350.350.300.30B0.210.801.200.35D0.210.601.200.015
10、E0.180.701.20高强A320.180.900.500.0350.0350.350.200.400.080.0150.020.050.02D325度钢1.600.050.10E32A36D36E365.2 船体用结构钢的力学性能钢 材等 级屈服点sMPa不小于抗拉强度bMPa断后伸长率%不小于试验温度冲 击 功， Akv, J, 不小于厚度， mm 50507070100纵向横向纵向横向纵向横向A235400520222034244127B02720D-20E-40A32315440570220312238264631D32-20E32-40A363554906302103424412
11、75034D36-20E36-406.常用合金结构钢的性能GB/T3077-19996.1 合金结构钢的化学成分代号牌号化学成分，%CSiMnCrMoSPCuNiA3035235CrMo0.320.400.170.370.400.700.801.100.150.250.0350.0350.300.30A3042242CrMo0.380.450.170.370.500.800.901.200.150.250.0350.0350.300.30A0020220Mn20.170.240.170.371.401.800.0350.0356.2 合金结构钢热处理试样的纵向力学性能牌号热处 理力学性能供应6
12、状态布氏硬度HB淬 火回 火bMPasMPa5%A kU2J加热温度冷却剂加热温度冷却剂不 小 于35CrMo850油550水、油98083512456322942CrMo850油560水、油108093512456321720Mn2880水、油200水、空7855901040471877 各种金属材料的焊接性7.1 金属材料在焊接和使用过程中可能出现的问题金 属 材 料可 能 出 现 的 问 题工 艺 方 面使 用 方 面低碳钢1. 厚板的刚性拘束裂纹2. 硫带裂纹1. 板厚方向伸长率减少2. 厚板缺口韧性低中、高碳钢1. 焊道下裂纹2. 热影响区硬化疲劳极限降低高强度钢(非调质型)1. 焊
13、道下裂纹2. 热影响区硬化1. 焊缝区延性低2. 抗拉强度低，疲劳极限低3. 容易引起脆性破坏4. 板的异向性大5. 引起 H2S 应力腐蚀裂纹高强度钢(调质型)1. 热影响区软化2. 厚板焊道裂纹1. 焊缝区延性低2. 抗拉强度低，疲劳极限低3. 容易引起脆性破坏4. 板的异向性大5. 引起 H2S 应力腐蚀裂纹低温用低碳钢1. 焊缝金属晶粒粗化2. 高温加热引起的脆化1. 热影响区冲击韧性低2. 缺口韧性低7奥氏体不锈钢1. 焊缝热裂纹2. 由于高温加热碳化物脆化3. 焊接变形大1. 高温使用时相脆化2. 焊接热影响区耐腐蚀性下降3. 氯离子引起的应力腐蚀裂纹4. 焊缝低温冲击韧性下降7.
14、2 焊接裂纹的分类裂 纹 分 类基 本 特 征敏感的温度区间被 焊 材 料位 置热裂纹结晶裂纹在结晶后期，由于低熔共晶形成的液态薄膜削弱了晶粒间的联结，在拉伸应力作用下发生开裂在固相线温度以上 稍 高 的 温 度(固液状态)杂质较多的碳钢、低中合金钢、奥氏体钢焊缝上，少量 在 热 影响区多边化裂纹已凝固的结晶前沿，在高温和应力的作用下，晶格缺陷发生移动和聚集，形成二次边界，它在高温处于低塑性状态，在应力的作用下产生的裂纹固相线以下再结晶温度纯金属及单相奥氏体合金焊缝上，少量 在 热 影响区液化裂纹在焊接热循环峰值温度的作用下，在热影响区和多层焊的层间发生重熔，在应力作用下产生的裂纹固相线以下稍
15、低温度含 S、P、C 较多的镍铬高强钢 ，奥氏体钢、镍基合金热 影 响 区及 多 层 焊的 层 间再热裂纹厚板焊接结构消除应力处理过程中，在热影响区的粗晶区存在不同程度的应力集中时，由于应力松弛所产生附加变形大于该部位的蠕变塑性，则发生再热裂纹600700回火处理含有沉淀强化元素的高强钢、珠光体钢、奥氏体钢等热 影 响 区的粗晶区冷裂纹延迟裂纹在淬硬组织、氢和拘束应力的共同作用下而产生的具有延迟特征的裂纹在 M s 点以下中、高碳钢，低、中合金钢热影响区，少 量 在 焊缝淬硬脆化裂纹主要由淬硬组织，在焊接应力作用下产生的裂纹Ms 点附近含碳的NiCrMo 钢、 马氏体不锈钢、工具钢热影响区，少
16、 量 在 焊缝低塑性脆化裂纹在较低温度下，由于被焊材料的收缩应变，超过了材料本身的塑性储备而产生的裂纹在 400以下铸铁、堆焊硬质合金热 影 响 区及焊缝8层状撕裂主要由于钢板的内部存在有分层的夹杂物(沿轧制方向)，在焊接时产生的垂直于轧制方向的应力，致使在热影响区或稍远的地方，产生台阶式层状开裂约 400以下含有杂质的低合金高强钢厚板结构热 影 响 区附近应力腐蚀裂纹某些焊接结构(如容器和管道等)，在腐蚀介质和应力的共同作用下产生的延迟裂纹任何工作温度碳钢、低合金钢、不锈钢等焊 缝 和 热影响区7.3 各种金属材料可能发生焊接裂纹的类型金 属 材 料热 裂 纹冷 裂 纹(延迟裂纹)层 状 撕
17、 裂再 热 裂 纹碳素钢S 0.01%中碳钢、中碳低合金钢高碳钢、铸铁低合金高强度钢中合金高强度钢高合金钢Cr Mo 钢不锈钢马氏体铁素体奥氏体 常发生 有时发生9第二章第二章 电弧焊接常用焊接材料的性能电弧焊接常用焊接材料的性能1 焊条电弧焊常用焊条的性能1.1 常用结构钢焊条的性能GB/T5117-1995 和 GB/T5118-19951.1.1 常用结构钢焊条熔敷金属的化学成分焊条型号焊条牌号熔敷金属化学成分，%CMnSiSPMoNiCrE4313J4210.120.30.60.350.0350.040E4303J4220.120.30.60.250.0350.040E4316J426
18、0.121.250.900.0350.040E4315J4270.121.250.900.0350.040E5003J5020.121.600.300.0350.040E5016J5060.121.600.750.0350.0400.300.300.20E5018J506LMA0.121.600.750.0350.0400.300.300.20E5015J5070.121.600.750.0350.0400.300.300.20E5015-GJ507R0.121.600.700.0350.0350.70E5015-GJ507RH0.101.600.500.0250.0250.350.80E55
19、15-GJ5570.121.000.300.700.0350.035E6015-D1J6070.121.251.750.600.0350.0350.250.45E8015-GJ8070.092.00.400.0300.0300.80101.0E8515-GJ8570.151.00.400.800.0350.0350.601.20E8515-GJ857CrNi0.101.302.250.600.0300.0300.300.551.752.500.301.50E9015-GJ9070.201.402.00.400.800.0350.0350.801.201.1.2 常用结构钢焊条熔敷金属的力学性能
20、焊条型号焊条牌号bMPasMPa5%Akv,J常温0-20-30-40-50E4313J42142033017E4303J4224203302227E4316J4264203302227E4315J4274203302227E5003J5024904002027E5016J506490400224727E5018J506LMA4904002227E5015J507490400224727E5015-GJ507R4903902247E5015-GJ507RH490410224734E5515-GJ5575404401727E6015-D1J6075904901527E8015-GJ8077806
21、901327E8515-GJ85783074012E8515-GJ857CrNi8307401227E9015-GJ907880780121.1.3 常用结构钢焊条的药皮含水量、熔敷金属扩散氢含量和焊缝射线探伤要求焊条型号焊条牌号药皮含水量不大于扩散氢含量，不大于，ml/100g射线探伤要求甘油法色谱法或水银法E4313J421E4303J422E4316J4260.608.012.0E4315J4270.608.012.0E5003J502E5016J5060.608.012.0E5018J506LMA0.608.012.011E5015J5070.608.012.0E5015-GJ507R
22、0.306.010.0E5015-GJ507RH0.306.010.0E5515-GJ5570.306.010.0E6015-D1J6070.154.07.0E8015-GJ8070.154.07.0E8515-GJ8570.152.05.0E8515-GJ857CrNi0.152.05.0E9015-GJ9070.152.05.01.1.4 焊条熔敷金属中扩散氢含量的分类规定熔敷金属中扩散氢含量(水银法测定) ml/100g焊条分类焊条类型15高氢焊条酸性1015中氢焊条酸性或碱性510低氢焊条碱性 16双 V 形45 6002326单边 V 形40 5002 16双单边 V 形40 500
23、2坡口角度采用气割，用碳弧气刨背面清根2.2 焊接接头组装和清理的要求项目名称内容要求根部间隙，mm03接头错边量允许值，mm101327坡口和接头每侧清理范围，mm2050,无水、油、锈、氧化皮可保留预处理漆, 用砂轮清理坡口和两侧。2.3 焊接接头定位焊的尺寸要求项目名称内容要求定位焊长度，mm2040定位焊间距，mm150250定位焊缝的质量无裂纹和气孔定位焊采用焊接时相同性能的焊接材料3 电弧焊接钢材预热温度和层间温度的选用及焊后要求3.1 钢材预热的范围和测温点的位置项目名称内容要求预热范围，mm接头两侧各100测温点位置，mm距焊缝两侧各 30503.2Q235 钢预热温度和层间温
24、度的选用及焊后要求焊接环境温度，钢材厚度，mm预热温度，层间温度， 焊后要求0305050120160覆盖保温材料缓冷501001001001500 5401201505 102440108243.3Q345 钢预热温度和层间温度的选用及焊后要求焊接环境温度，钢材厚度，mm预热温度，层间温度， 焊后要求03050100120150覆盖保温材料缓冷501500 5241201505 101624106163.4 强度等级比 Q345 钢更高的钢材预热和层间温度的选用及焊要求钢号预热温度，层间温度，焊后要求28Q390-D150200150200覆盖保温材料缓冷Q420-DQ460-E30、35Z
25、G3520Mn225MnCrMoB45200300200300ZG5535CrMo300350300350进炉内缓冷42CrMo轨道对接焊350400350400局部再加热后覆盖保温材料缓冷轨道头堆焊钳齿堆焊第五章第五章金属结构件电弧焊接常用焊接工艺规范的选用金属结构件电弧焊接常用焊接工艺规范的选用1 常用钢材焊接工艺规范选用的原则序号选 用 原 则内 容 要 求1确保焊接接头质量焊缝外观经目测、尺测缺陷不超标和外形尺寸合格焊缝外部、内部经射线或超声波、磁粉等无损探伤检查符合要求焊接接头力学性能、熔敷金属化学成分和焊缝断面宏观检验符合要求2高效率焊接选用机械化、自动化的焊接方法采用工装选用平焊
26、或角平焊位置进行焊接选用坡口角度小、根部间隙小、钝边尺寸大的焊接接头设备选用交流弧焊机，焊接材料选用酸性焊条和焊剂选用大直径的焊条、焊丝、大的焊接电流、慢的焊接速度，减少焊接层数和道数2 常用钢材选用焊接工艺规范的主要因素序号影响因素内容1焊接钢材的牌号等级和厚度规格Q235-B、Q345-B；板厚为 840mm 等2采用的焊接方法SMAW、SAW、GMAW、FCAW、ESW、EGW3使用的焊接设备交流、直流；正接、反接4选用的焊接材料焊条、焊剂、实芯焊丝、药芯焊丝、保护气体5焊接接头的类型、坡口形式尺寸对接、角接；V 形、双 V 形、U 形等6焊接的位置1G，2G，3G，4G，5G，6G，6
27、GR3 焊接位置的代号293.1 对接焊缝焊接位置的代号接 头 形 式代号焊 接 位 置板材对接焊F(1G)平焊V(3G)VD立焊立向下焊VU立向上焊H(2G)横焊OH 、O(4G)仰焊管材对接焊1G管子水平转动焊2G管子垂直固定焊5G管子水平固定焊6G管子倾斜 45固定焊6GR带有限制环的管子倾斜 45固定焊3.2 角焊缝焊接位置的代号接 头 形 式代号焊 接 位 置板材角接焊1F平焊(船形焊)2F横焊3F立焊4F仰焊管材角接焊1F平焊(转动)2F横焊(固定、转动)3F仰焊(固定)4F多位置焊(固定)4 电弧焊接常用焊接设备的性能4.1 焊条电弧焊常用焊接设备的性能焊机型号BX3-500-2
28、ZX5-500-1ZX5-630ZX7-500电流种类交流直流直流逆变额定焊接电流， A500500630500适用焊条直径，mm2.5，3.2，4.0，5.02.5，3.2，4.0，5.03.2，4.0，5.0，5.82.5，3.2，4.0，5.04.2 埋弧焊常用焊接设备的性能焊机型号MZ-1000LT-7A-230电流种类交流直流直流额定焊接电流，A100010001000适用焊丝直径，mm3.2，4.0，5.03.2，4.0，5.03.2，4.0，5.04.3 气体保护电弧焊和药芯焊丝电弧焊常用焊接设备的性能焊机型号NBC-400NBC-630XC-500KR-500A120-500电
29、流种类直流直流直流直流逆变额定焊接电流，A400630500500500适用焊丝直径，mm0.8， 1.0， 1.21.2， 1.4， 1.61.2， 1.4， 1.61.2， 1.4， 1.61.2，1.4，1.6，4.4 焊接电缆截面的选用焊接电流A电缆长度，m2030405060708090100电缆截面积，mm21002525252525252528351503535353550506070702003535355060707070703003550606070707085854003550607085858595955005060708595959512012060060708585
30、9595951201205 电弧焊接常用焊接工艺规范的选用5.1 焊条电弧焊接常用焊接工艺规范的选用5.1.1 结构钢焊条常用焊接工艺规范的选用焊条类型焊条型号/焊条牌号焊接位置焊条直径，mm焊接电流，A酸性焊条E4313/ J421E4303/ J422E5003/ J502平焊2.570903.210013041602105220270横焊3.2951204120180立焊3.2901104120150仰焊3.295120314120180碱性焊条E4315/ J427E4316/ J426E5015/ J507E5016/ J506E5018/ J506LMAE5015-G/ J507R
31、E5015-G/ J507RHE5515-G/ J557E6015-D1/ J607E8015-G/ J807E8515-G/ J857CrNiE9015-G/ J907平焊2.560903.29512541401805180240横焊3.2901204140170立焊3.2801054120150仰焊3.29012041201705.1.2 不锈钢焊条常用焊接工艺规范的选用焊条型号/焊条牌号焊接位置焊条直径，mm焊接电流，AA112E308-16/ A102E347-16/ A132E309-16/ A302平焊2.550803.28011041101605160200层间温度为 16100
32、5.1.3 堆焊焊条常用焊接工艺规范的选用焊条型号/焊条牌号焊接位置焊条直径，mm焊接电流，AEDPCrMo-A2-03/ D132EDPMn2-15/ D107平焊3.29011041401805180220EDCoCr-A-03/ D802平焊412016051401905.1.4 按工件厚度选用焊条直径工 件 厚 度，mm焊 条 直 径，mm 12 4.0横焊、立焊极少用 5mm；对接打底焊时用 3.2mm325.2 埋弧焊常用焊接工艺规范的选用焊剂型号/ 焊剂牌号/ 焊丝牌号焊条直径mm焊接位置焊接电流A焊接速度cm/min电弧电压VF4A0/ HJ431/ H08AF4A2/ HJ3
33、50/ H10Mn2F4A2/ SJ301/ H08MnAF4A4/ SJ101/ H10Mn2F5A3/ SJ503/ H08MnAF5A4/ SJ107/ H10Mn23.2平焊40048034462836角横焊4004204平焊500640角横焊5005205平焊550680角横焊使用烧结焊剂5.3 气体保护电弧焊常用焊接工艺规范的选用焊丝型号/ 焊丝牌号保护气体焊条直径mm焊接位置焊接电流A焊接速度cm/min气体流量L/ minER49-1/ MG49-1ER50-6/ MG50-6CO2或Ar+CO21.0平焊70120242810121.2平焊18026024281416横焊16
34、02202532立焊1401809141.6角横焊300400202618244.0平焊450680182222285.4 药芯焊丝电弧焊常用焊接工艺规范的选用焊丝牌号保护气体焊条直径mm焊接位置焊接电流A焊接速度cm/min气体流量L/ minYJ501-1YJ502-1YJ502R-1YJ707-1YG317-1YA102-1CO21.2平焊20026024281416横焊2002403045立焊160200914仰焊18022010171.4平焊20030020261620横焊16020022301.6平焊280350202620246.国外焊接方法的代号33焊接方法代号焊条电弧焊SMA
35、W埋弧焊SAW气体保护焊GMAW气体保护焊（短路过渡）GMAWS药芯焊丝电弧焊FCAW药芯焊丝电弧焊FCAW-G电渣焊ESW气电焊EGW气体保护钨极氩弧焊GTAW钨极惰性气体保护焊TIG熔化极惰性气体保护焊MIG第六章第六章 金属结构件的焊接缺陷金属结构件的焊接缺陷1.常用电弧焊接方法的焊接缺陷焊 接 方 法缺陷形式名称国外代号气孔夹渣未熔合未焊透咬边焊瘤裂纹埋弧焊SAW气体保护电弧焊GMAW焊条电弧焊SMAW药芯焊丝电弧焊FCAW2 焊接缺陷的特征及产生的原因缺陷名称特征产生原因成形不良焊缝截面不饱满或余高过高，焊缝宽度不均匀操作不熟练，焊接电流过大或过小， 焊接速度不均匀，坡口不正确气孔表
36、面与内部均可能产生。分单个的和密集的两类。一般呈圆形或椭圆形，内壁洁净光滑焊剂潮湿，焊丝质量低，坡口有油污、锈蚀、焊接工艺及操作不当等夹渣分单个的与条形的两类。外形不规则或呈球形。显微镜下为灰白色的氧化物残渣坡口设计不当。焊前坡口不洁净或前道焊缝的熔渣未除净，焊层形状不良， 咬边过深等未熔合和未焊透多见于单面焊缝的根部，双面焊缝应该可以避免，一般不允许存在坡口设计不当，焊接工艺或操作不当，如电流太小，电弧过短或过长，焊速太快等热裂纹形成于凝固温度至 Ar3 以上温度， 焊缝及热影响区均可能产生， 微观特征为沿晶界分布。 当裂纹与表面连通时，内壁有氧化色，有时在裂纹中可见到熔渣焊接过程中存在较大
37、的拉应力， 焊缝中有较多的低熔点夹杂物(如 FeS)等冷裂纹形成于 Ar3 以下温度，通常为马氏体转变温度区间(约200C300C 以下)。有的焊后立即出现，有的经几小时乃至几天后才出现，或先出现少数裂纹，以后逐渐增多亦称延迟裂纹。多见于热影响区，特别是焊道下熔合线附近，焊趾和焊缝根部，焊缝中较少发现，常见于淬透性大的钢中。微观特征是穿晶断裂，继续延伸焊条潮湿使焊缝中含氢高， 预热温度太低，焊后冷却太快和未及时回火再热裂纹发生于焊缝再加热(焊后回火或高温使用)过程中， 亦称消除应力退火裂纹。多见于低合金高强度钢、奥氏体不焊缝残余应力大，回火或高温使用时碳化物沿晶界析出致使晶界脆化34锈钢及耐热
38、钢中。裂纹产生于热影响区。微观特征为沿晶界开裂层状撕裂见于厚板多层焊接结构中，裂纹平行于板材轧制方向，呈层状撕裂，不仅在热影响区，也扩展至热影响区以外的母材中。微观特征为裂纹呈台阶状，各台阶之间由细小的裂纹相连板材带状组织及带状夹杂物严重， 使厚度方向的力学性能降低；接头设计不当， 造成板厚方向存在较高的收缩应力白点见于焊缝金属拉伸或弯曲试样的断口上， 外形为白亮色的圆斑， 直径可达10mm以上。 白斑中心常有一小暗点(核心)形似鱼眼曾也称“鱼眼”焊缝金属中含氢量高， 冷却时聚集在微观缺陷(气孔、夹杂物、微观裂纹等)处以分子氢析出，产生很大的内压力， 并在试验时的外力共同作用下， 发生以微观缺
39、陷为核心的脆性裂纹焊瘤焊缝金属溢流至基体金属上而未能熔合， 多见于垂直焊缝焊接工艺参数选择不当或焊条摆动不合适，坡口间隙太大咬边亦称咬肉，为产生于焊缝边缘母材处的沟槽焊接工艺参数选择或操作不当3 埋弧焊缺陷产生的原因及防止措施缺 陷主要原因防止措施裂纹1.焊丝和焊剂配合不当(母材的含碳量高时，焊缝含锰量减少)1.选取适当的焊丝与焊剂配合， 母材含碳量高时，应预热2.焊接接头急速冷却时热影响区的硬化2.增大焊接电流，减小焊接速度，母材预热3.多层焊打底焊道上的裂纹是焊道收缩应力引起的3.加大打底焊道4.焊接施工不当，母材拘束大4.注意施工方法5.不适当的焊道形状，焊道高而窄(由于梨形焊道的收缩产
40、生裂纹)5.使焊道的宽度 与高度近似相等(减小焊接电流，增加电弧电压)6.焊缝冷却方法不当6.进行焊后热处理咬边1.焊接速度过大1.减小焊接速度2.衬垫与焊件的间隙过大2.使衬垫与焊件靠紧3.焊接电流、电弧电压不合适3.调整焊接电流及电弧电压4.焊丝位置偏移4.调整焊丝位置焊瘤1.焊接电流过大1.减小焊接电流2.焊接速度过小2.加大焊接速度3.电弧电压过低3.提高电弧电压夹渣1.焊件沿焊接方向倾斜，熔渣下淌1.逆向施焊或将焊件置于水平位置2.多层焊时焊丝与坡口面的距离太小2.焊丝与坡口面的距离应大于焊丝直径3.焊缝起始端起皱(有引弧板时更易产生)3.使引弧板的厚度和坡口形状与焊件相同4.焊接电
41、流过小，多层焊时不易清渣4.加大焊接电流，使焊渣充分熔化5.焊接速度过小，焊渣溢流5.加大焊接电流和焊接速度余高过大1.焊接电流过大1.降到适当的电流值2. 电弧电压过低2.提高电弧电压3.焊接速度过小3.加大焊接速度4.衬垫与焊件的间隙太小4.加大间隙5.焊件非水平位置5.焊件水平放置余高过小1.焊接电流过小1.加大焊接电流2. 电弧电压过高2.降低电弧电压3.焊接速度过大3.减小焊接速度354.焊件非水平位置4.焊件水平放置余高窄而凸出1.焊剂铺撒宽度不够1.加大焊剂铺撒宽度2.电弧电压过低2.提高电弧电压3.焊接速度过大3.减少焊接速度气孔1.接头处有锈和油污1.将接头打磨、烘烤干净2.
42、焊剂受潮(烧结型)2.300350干燥一小时左右3.焊剂被污损(混入刷子上的毛等)3.采用钢丝刷收集焊剂焊道表面粗糙1.焊剂铺撒过高1.减少焊剂铺撒高度2.焊剂粒度选择不当2.选择与焊接电流相适应的焊剂粒度麻点1.坡口表面有锈、油污、水垢1.清理坡口表面2.焊剂吸潮(烧结型)2.300350干燥一小时左右3.焊剂铺撒过高3.减少铺撒高度人字裂纹1.坡口表面有锈、油污、水垢1.清理坡口表面2.焊剂受潮(烧结型)2.300350干燥一小时左右麻点为埋弧焊特有的缺陷4 半自动气体保护电弧焊缺陷产生的原因及防止措施缺陷原因(防止措施)缺陷原因(防止措施)1.气孔及凹坑1. 保护气体供给不足2. 加热器
43、未起作用3. 保护气体不纯4. 因风力大，气体对熔池保护不完全5. 喷嘴与工件的间距大6. 工件表面有严重的油污7. 工件表面有较厚的氧化皮8. 工件表面锈蚀严重9. 气体喷嘴沾附着飞溅物10. 弧长过大(电弧电压过高)5.未焊透1. 焊接电流太小2. 电弧电压非常低3. 电弧电压过高4. 焊接速度过快5. 焊接速度过慢(坡口内)6. 坡口角度小7. 焊缝不对中2.焊瘤1. 焊接电流太小2. 焊接电流太大3. 电弧电压过低4. 焊接速度过快5. 焊接速度过慢6. 焊丝不对中7. 坡口角度过小6.磁偏吹1. 向着大尺寸定位焊道或已焊焊道方向施焊2. 焊接大件时，尽量把地线置于距焊接区较远位置3.
44、 焊接小工件时，要把地线置于焊道始端4. 将弧长调短5. 使焊丝向磁偏吹的相反方向倾斜6. 分别设置引弧板与引出板3.咬边1. 电弧电压过高2. 焊接电流太大3. 焊丝不对中4. 焊丝摆动不当7. 梨形裂纹1. 焊接电流太大2. 坡口过窄3. 焊接电压过低4. 焊丝不对中364.焊道成形不良1. 送丝滚轮的中心偏移2. 焊丝矫直机构调整不当3. 导电嘴松动8.电弧不稳1. 导电嘴与焊丝相比，直径过大2. 导电嘴已磨损3. 导电嘴松动4. 焊丝盘转动不均匀5. 送丝滚轮的沟槽已磨损6. 加压滚轮紧固不良7. 导丝管阻力大8. 焊丝干伸长过大9. 电弧电压过低或过高10. 焊接电流太小11. 焊接
45、速度不当12. 焊丝摆动不稳13. 喷嘴上沾有大量飞溅物14. 焊丝干伸长有变化15. 焊丝不对中16. 工件上有锈、油漆、油污等17. 地线的放置位置不当5 焊接缺陷的危害缺 陷 危 害 的 内 容缺陷危害的影响引起应力集中焊缝中存在缺陷是造成应力集中很重要的因素，应力集中越严重，产品破裂倾向就越大缩短使用寿命焊缝的缺陷超过一定界限， 循环一定周次后， 缺陷会不断扩展长大，直至引起结构发生断裂造成脆断结构在没有塑性变形情况下，产生快速突发性断裂，脆断总是从焊接接头中的缺陷开始，在低温下更容易发生37第七章第七章起重机金属结构件常用的焊接检验起重机金属结构件常用的焊接检验1 金属结构件常用焊接
46、检验的方法检 验 内 容检验方法焊缝外观目测(气体、夹渣、裂纹、弧坑、焊瘤)尺测(外观尺寸、焊缝成型、咬边)无损探伤(磁粉、着色)焊缝内部无损探伤(X 射线、超声波)致密性试验(水压、气压、煤油试验)焊缝性能力学性能(强度、弯曲、冲击、硬度)化学分析(成分、腐蚀、含氢量)焊缝断面检验(宏观、微观)2 国外无损检测的代号检测内容代号目测检查VT检漏探伤LT无损检测NDT射线探伤RT超声波探伤UT磁粉探伤MT渗透检测PT着色探伤DPT38荧光探伤FPT3 常用焊接检验方法的分类检 验 方 法检验内容破坏性试验焊接接头和焊缝金属拉伸试验焊接接头冲击试验焊接接头弯曲试验焊接接头及堆焊金属硬度试验焊接接
47、头冷作时效敏感性试验焊缝金属和焊接接头的疲劳试验不锈耐酸钢晶间腐蚀倾向试验焊接接头断面宏观金相检验焊缝金属化学分析非破坏性检验外观检验水压试验气压试验和氨气试验无损检测4 焊缝外观质量合格的要求AWS D1.198焊 缝 外 观 检 查 的 合 格 要 求静载荷非管接头周期载荷非管接头管接头(所有载荷)(1)禁止裂纹焊缝不允许有裂纹(2)焊缝、母材的熔合相邻的焊层之间以及焊缝金属与母材之间必须完全熔合(3)弧坑除间断角焊缝有效长度以外的端部外，所有弧坑填满(4) 焊 缝 轮 廓形状焊缝轮廓形状应无焊瘤、无超标的下凹和凸度(5) 检 查 的 时间钢结构的外观检查，一般在焊缝完成后冷却至环境温度时
48、进行(6) 焊 缝 尺 寸不足连续角焊缝的一侧允许有小于规定角焊缝尺寸 1.6mm 的不足而不用补焊，但这种尺寸不足部分应小于焊缝长度的 10%，在梁的翼缘板和腹板的角焊缝中，梁端长度相当于翼缘板宽度两倍范围内这种尺寸不足不允许存在(7)咬边(A)钢材厚度小于25.4mm的咬边不得超过1mm，在任意 305mm 长度内允许累积长度达到 50mm，最大值为 1.6mm 的咬边存在(B)对于重要结构件在任何一种设计载荷的情况下承受拉应力的焊缝，咬边不能超过 0.25mm 的深度，其它情况下咬边不得超过 1mm39(8)气孔(A)接头完全熔透坡口焊缝的轴线垂直于计算拉应力方向时，焊缝不得有可见的管状
49、气孔，对于其他坡口焊缝和角焊缝，直径等于或大于1mm的可见管状气孔的总长在 25mm 长度范围内不应超过 10mm，在305mm 长度范围内不应超过 19mm(B)角焊缝中每 100mm 长度内出现管状气孔的个数不能超过 1 个，最大直径不能超过 2mm，但对于腹板上加强筋的连接角焊缝管状气孔的直径总和在任何 25.4mm 的长度内不应超过 10mm， 在任何 305mm 的长度内不应超过 19mm(C)完全熔透坡口焊缝的对接接头，当其轴线垂直于计算拉应力方向时，焊缝不得有管状气孔，对于 其他的坡口 焊缝， 每100mm 长度内出现气孔不应超过 1mm，且最大直径不应超过 2mm指所适合的接头
50、类型，空白即为此栏不适用5 重要焊缝非破坏性检验的要求检验方法检验范围目测检查所有焊缝 100%UT 超声波探伤受拉完全熔透焊缝 100%受压完全熔透焊缝 25%MT 磁粉探伤重要结构件上的贴角焊缝 10%对少于 100%检验的焊缝，若不合格，则要求对焊缝扩大到 100%重新检验6 常用无损探伤方法的选择缺陷位置探伤方法和对象特点检验条件表面和近表面缺陷超声波表面波法和板波法， 适用于金属材料能发现表面裂纹(如疲劳裂纹)，板波法还能发现板内的分层等要求工作表面粗糙度较细，并去除油污及其他附着物磁粉法， 适用于铁磁性材料能发现表面上细小的磨削裂纹、淬火裂纹、折叠、夹杂物、发纹等，有时也能发现近表
