???? 化工行業(yè)離不開各種各樣的容器，而每一臺容器都是用一條一條的小焊縫拼接而成的。許多容器的故障和泄漏都是由于焊縫的缺陷引起的。對于一個化工設(shè)備專業(yè)的人員有必要對焊縫進(jìn)行了解。
先了解焊縫的組成結(jié)構(gòu)，焊接接頭一般有三個區(qū)塊：焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)。
焊縫區(qū)指在焊接發(fā)生熔化凝固的區(qū)域，它由熔化的母材和填充金屬組成。
???? 熱影響區(qū)指焊接時母材金屬受熱的影響(但未熔化)而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域稱為熱影響區(qū)。
熔合區(qū)是焊接接頭中焊縫金屬與熱影響區(qū)的交界處，熔合區(qū)一般很窄，寬度為0．1～0．4mm。熔合區(qū)由于化學(xué)成分不均勻，機(jī)械性能常常是焊縫中最差的。在填充金屬與母材之間有一條界線，成為熔合線。
???? 一般做壓力容器設(shè)計時，一般都會選擇焊縫系數(shù)，即焊接接頭系數(shù)，它是指對接焊接接頭強度與母材強度之比值。用以反映由于焊接材料、焊接缺陷和焊接殘余應(yīng)力等因素使焊接接頭強度被削弱的程度，是焊接接頭力學(xué)性能的綜合反映。如焊縫系數(shù)為1時，代表焊縫的強度與母材強度一致，這就是為什么一些有毒、高壓介質(zhì)的壓力容器的焊縫系數(shù)選1的原因了。
焊縫的常見缺陷有裂紋、、氣孔、焊瘤、弧坑、咬邊、夾渣、未焊透。
一、裂紋
??? 裂紋端部形狀尖銳，應(yīng)力集中嚴(yán)重，對承受交變和沖擊載荷、靜拉力影響較大，是焊接過程中最危險的缺陷。按其產(chǎn)生的原因可分冷裂紋、熱裂紋和再熱裂紋等。
裂紋分冷裂紋、熱裂紋、再熱裂紋
a、冷裂紋指在200℃以下產(chǎn)生的裂紋，它與氫有密切關(guān)系，其產(chǎn)生的主要原因是：
1、對大厚工件選用預(yù)熱溫度和焊后緩冷措施不合適。
2、焊材選用不合適。
3、焊接接頭剛性大、工藝不合理。．
4、焊縫及其附近產(chǎn)生硬脆組織。
5、焊接規(guī)范選擇不當(dāng)。
???? 當(dāng)焊縫為鑄鐵型時，較易出現(xiàn)冷裂紋。當(dāng)采用異質(zhì)焊接材料焊接，使焊縫成為奧氏體、鐵素體或銅基焊縫時，由于焊縫金屬有較好的塑性，配合采用合理的冷焊工藝，焊縫金屬不易出現(xiàn)冷裂紋。要避免產(chǎn)生冷裂紋的措施：對焊件進(jìn)行整體加熱（550～700℃），使溫差減小，降低焊接應(yīng)力；采用加熱減應(yīng)區(qū)法降低補焊處所受的應(yīng)力。
???? 熱影響區(qū)的冷裂紋該種裂紋多數(shù)發(fā)生在含有較多滲碳體及馬氏體的熱影響區(qū)，在某些情況下也可能發(fā)生在離熔合線稍遠(yuǎn)的熱影響區(qū)。要避免產(chǎn)生冷裂紋的措施：對焊件進(jìn)行整體預(yù)熱，使溫差減小，降低焊接應(yīng)力；裁絲法
B、熱裂紋指在300℃以上產(chǎn)生的裂紋(主要是凝固裂紋)，其產(chǎn)生的主要原因是：
1、成份的影響。焊接純奧氏體鋼、某些高鎳合金鋼和有色金屬時易出現(xiàn)。
2、焊縫中含有較多的硫等有害雜質(zhì)元素。
3、焊接條件及接頭狀選擇不當(dāng)。
???? 當(dāng)采用低碳鋼與鎳基鑄鐵焊條冷焊時，則焊縫較易出現(xiàn)屬于熱裂紋的結(jié)晶裂紋。避免熱裂紋的措施：（1）通過調(diào)整焊縫化學(xué)成分，使其脆性溫度區(qū)間縮??；（2）加入稀土元素，增強脫S、P反應(yīng)，以及使晶粒細(xì)化等途徑，以提高焊縫的抗熱裂紋性（3）采用正確的冷焊工藝，使焊接應(yīng)力降低；（4）使母材中的有害雜質(zhì)較少熔入焊縫。
C、再熱裂紋即消除應(yīng)力退火裂紋。指在高強度鋼的焊接區(qū)，由于焊后熱處理或在高溫下使用，在熱影響區(qū)產(chǎn)生的晶界裂紋，其產(chǎn)生的主要原因是：
1、消除應(yīng)力退火的熱處理條件不當(dāng)。
2、合金成分的影響。如鉻、鉬、釩、鈮、硼等元素具有增大再熱裂紋的傾向。
3、焊材、焊接規(guī)范選擇不當(dāng)。
4、結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理造成大的應(yīng)力集中。
???? 因為裂紋是危害性最大的一種缺陷，所以對裂紋進(jìn)行詳細(xì)的了解。裂紋方向有縱向和橫向兩種。
焊縫的縱向是指為形成一定長度的焊縫，焊接時焊條（或焊絲）的移動方向。
焊縫出現(xiàn)縱向裂紋，原因如下：
1.焊接技術(shù)不合格。
2.焊接材料不合格。如：焊條質(zhì)量，焊條種類選材不對,焊條受潮等。
3.焊接件不堪受力后產(chǎn)生裂紋，豎向裂縫為剪切力彎曲力所產(chǎn)生。
焊縫的橫向是指為形成一定寬度的焊縫，焊接時焊條的擺動方向。
二、氣孔
???? 在焊接過程中，因氣體來不及及時逸出而在焊縫金屬內(nèi)部或表面所形成的空穴。其產(chǎn)生的原因是：
1、焊條、焊劑烘干不夠。
2、焊接工藝不夠穩(wěn)定，電弧電壓偏高，電弧過長，焊速過快和電流過小。
3、填充金屬和母材表面油、銹等未清除干凈。
4、未采用后退法熔化引弧點。
5、預(yù)熱溫度過低。
6、未將引弧和熄弧的位置錯開。
7、焊接區(qū)保護(hù)不良，熔他面積過大。
8、交流電源易出現(xiàn)氣孔，直流反接的氣孔傾向最小。
三、焊瘤
???? 在焊接過程中，熔化金屬流到焊縫外未熔化的母材上所形成的金屬瘤，它改變了焊縫的橫截面，對動載不利。其產(chǎn)生的原因是：
1、電弧過長、底層施焊電流過大。
2、立焊時電流過大、運條擺不當(dāng)。
3、焊縫裝配間隙過大。
四、弧坑
???? 焊縫在收尾處有明顯的缺肉和凹陷。其產(chǎn)生的原因是：
1、焊接收弧時操作不當(dāng)，熄弧時間過短。
2、自動焊時送絲與電源同時切斷，沒有先停絲再斷電。
五、咬邊
???? 電弧將焊縫邊緣的母材焙化后，沒有得到焊縫金屬的補充而留下缺口。咬邊削弱了接頭的受力截面，使接頭強度降低，造成應(yīng)力集中，使可能在咬邊處導(dǎo)致破壞。其產(chǎn)生的原因是：
1、電流過大，電弧過長、運條速度不當(dāng)、電弧熱量過高。
2、埋弧焊的電壓過低、焊速過高。
3、焊條、焊絲的傾斜角度不正確。
六、夾渣
???? 在焊縫金屬內(nèi)部或熔合線部位存在的非金屬夾雜物。夾渣對力學(xué)性能有影響，影響程度與夾渣的數(shù)量和形狀有關(guān)。其產(chǎn)生的原因是：
1、多層焊時每層焊渣未清除干凈。
2、焊件上留有厚銹。
3、焊條藥皮的物理性能不當(dāng)。
4、焊層形狀不良、坡口角度設(shè)計不當(dāng)。
5、焊縫的熔寬與熔深之比過小、咬邊過深。
6、電流過小，焊速過快，焊渣來不及浮起。
七、未焊透母材之間或母材與熔敷金屬之間存在局部未熔合現(xiàn)象。它一般存在于單面焊的焊縫根部，對應(yīng)力集中很敏感，對強度、疲勞等性能影響較大。其產(chǎn)生的原因是：
1、坡口設(shè)計不良，角度小、鈍邊大、間隙小。
2、焊條、焊絲角度不正確。
3、電流過小、電壓過低、焊速過快、電弧過長、有磁偏吹等。
4、焊件有厚銹，未清除干凈。
5、埋弧自動焊時的焊偏。??