2025年焊接缺陷讲义.pdfVIP

学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

焊接缺陷讲

第一讲概述

焊接缺陷是指焊接过程中在焊接接头处产生的不符合设计或工艺文件要求的缺陷。本讲主要讨论

焊接工艺方面引起的焊接缺陷。产生焊接缺陷的原因有以下三个方面：

①设计不当；

②选材不当，材料的接合性能不好；

③焊接工艺不当。

所谓焊接工艺是指焊接过程中的一整套技术规定，其中包括焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊

接方法、焊接顺序、焊接操作的最佳选择以及焊后处理等。焊接工艺中的这些因素都会对焊接缺陷的

产生具有不同程度的影响：保证焊接质量，防止焊接缺陷的产生，就必须对这些工艺因素进行有效的

控制。

焊接缺陷的存在，对焊接接头的安全和使用性能有直接的影响，即焊接缺陷往往是造成压力容器

失效以及危害性事故的主要原因。从国内外压力容器的失效和事故统计来看，由于焊接工艺引起的质

量问题，概括起来有以下六种类型：

①焊接裂纹；

②焊缝中的气孔和夹渣；

③焊接原因腐蚀及泄漏；

④焊接结构的脆性破坏；

⑤焊接结构的应力与变形；

⑥焊接结构的疲劳破坏。

这六种失效类型，不是和焊接缺陷直接有关，就是与焊接缺陷间接有关。为了确保压力容器的安

全运行，必须对焊接缺陷进行有效的控制和定期检验。

焊接缺陷按其在焊接接头中位置不同，可分为内部缺陷和外部缺陷。外部缺陷可以通过表面检验

发现；内部缺陷一般可通过无损探伤方法发现。除此之外，还有组织与性能缺陷，这些缺陷一般要通

过破坏性解剖才能发现。焊接接头的缺陷分类如下：

焊接缺陷的分类；

1；外部缺陷；焊缝成形不符合要求、焊缝尺寸不符合要求、焊缝变形不符合要求、焊缝变形不符

合要求、未填满、根部未焊透、咬边、焊瘤、烧穿、凹坑、塌陷等。

2；焊接缺陷；表面气孔、表面裂纹、内部气孔、夹渣(夹钨)。

3；内部缺陷未焊透、未熔合、内部裂纹

第二讲焊接接头的外部缺陷

一、焊缝成形及尺寸不符合要求

焊缝成形是指熔焊时，液态焊缝金属冷凝后形成的外形。对焊缝成形有形状的要求，例如角焊缝，

有的工艺要求凸形角焊缝，有的可能要求凹形角焊缝；所有焊缝的焊波(焊缝表面上的鱼鳞状波纹)要

求均匀细密等，也有尺寸的要求，例如焊缝宽度、焊缝厚度、余高、角焊缝的焊脚尺寸和凸度、凹度

等，都是衡量焊缝外观质量的一个方面。对于非承载焊缝，可能仅仅是外观质量的好坏；对于承载焊

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

缝，还关系到焊缝的承载能力。对于压力容器焊缝的成形与尺寸的要求，比其他结构的焊缝更为严格，

这主要是因为锅炉压力容器的工况条件比较苛刻和复杂，例如高温、承受内压、介质的腐蚀性以及低

周疲劳载荷等，而且锅炉压力容器发生事故后的破坏性很大，因此对焊缝质量可靠性的要求也相应提

高。

保证焊缝成形和尺寸符合要求，首先在于确定合适的坡口和控制对装质量；其次要选择合适的焊

接工艺参数(焊接电流、电压、速度等参数)；更为主要的是要有焊接操作的最佳选择，包括焊接顺序、

方向、熔敷顺序(多层焊时各焊道的施焊次序)、焊接位置、焊条角度、运条方式等因素的选择。

二、咬边

咬边是常见的焊缝外观缺陷。咬边是由于焊接参数选择不当，或操作工艺不正确和技能不熟练，

沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷，对压力容器焊缝质量，咬边是一种危险性较大的外观缺陷。它

不但减少了基本金属的有效截面，而且在咬边根部往往形成较尖锐的缺口，造成应力集中，很容易形

成应力腐蚀裂纹和应力集中裂纹。因此，对咬边有严格的限制，特别是对于某些重要的压力容器，不

允许咬边缺陷。

电流过大、焊速过快、电弧过长、焊条角度不当、上坡灶掌握不好，特别是立焊、横焊和仰焊时

运条不当均易造成咬边。防止咬边，就应该从这几方面因素加以有效的控制。咬边超过允许值。应予

补焊。

三、焊瘤

焊瘤是指焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤，焊瘤常见于立

焊、横焊和仰焊焊缝表面以及平焊对接第一层焊缝的背面。焊瘤不仅影响焊缝的外观，而且也掩盖了

焊瘤处焊趾的质量情况，往往在这个部位上会出现未熔合缺陷。

对焊接电流和焊接操作进行适当的控制，就可防止焊瘤的产生。发现焊瘤，应磨掉或刨掉，