摘 要：随着我国科学技术的进步，焊接已成为—门独立的技术，应用于各种工业生产中，尤其是航空、核工业、造船、建筑和机械制造等。焊接技术是一种不可缺少的加工手段，但是焊接缺陷直接影响着机械的安全运行。因此，将焊接缺陷尽量控制在允许范围内是每名焊接操作人员和工程管理人员应尽的责任。
关键词：焊接缺陷；防治措施；热裂纹；冷裂纹
中图分类号：TG407 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.152
1 焊接缺陷的分类及影响因素
焊接缺陷的种类很多，根据其在焊缝中的位置可分为表面焊接缺陷和内部焊接缺陷。常见的表面焊接缺陷有焊缝的尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑、烧穿、表面气孔、表面裂纹等，常见的内部焊接缺有气孔、夹渣、裂纹、未熔合和未焊透等。影响焊接质量的因素有很多，比如母材和焊接材料的质量、坡口表面的状况、焊接设备的质量、工艺参数、工艺规程、焊接技术的水平、天气状况等。如果未处理好其中任何一个影响因素，都会产生焊接缺陷，进而严重影响焊接质量。
2 外部焊接缺陷的危害和防治措施
2.1 外表面形状和尺寸不符合要求
外表面形状和尺寸不符合要求主要指焊缝宽窄不一、高低不平、焊波粗劣、余高不足或过高等。焊缝尺寸过小会降低焊接接头的强度；尺寸过大将增加结构的应力和变形，导致应力集中，且会增加焊接工作量。
外表面形状和尺寸不符合要求的危害为焊缝不美观、焊材与母材的结合不良、焊接接头的性能下降、接头的应力偏向或不均匀分布等。该缺陷产生的原因为焊件坡口角度有偏差、装配间隙不均匀、焊接参数不合理、运条速度过快或过慢、焊条的角度选择不当、工作操作不熟练等。该缺陷的防治措施有以下3种：①选择合适的坡口角度，按标准要求焊件，并保持间隙均匀；②编制合理的焊接工艺流程和焊接参数，控制焊接变形和翘曲，选择合理的焊接速度；③采用合适的运条手法和角度，随时注意焊件的坡口变化，以保证焊缝美观。
2.2 咬边
金属焊缝边缘母材上被电弧烧熔后形成的凹槽称为咬边。该缺陷会降低焊接接头的强度、减少接头的有效面积、易引发应力集中。该缺陷产生的原因为焊接参数不合理、操作工艺不正确和焊接技术较差等。该缺陷的防治措施为选择合适的焊接电流和运条手法，随时控制焊条的角度和电弧长度，并加强对工人的技能培训。
2.3 焊瘤
在焊接过程中，熔焊金属流淌至焊缝之外形成的金属瘤称为焊瘤。其危害为影响焊缝表面的美观、存在未焊透的部分、易造成应力集中。该缺陷产生的原因为熔池温度过高、熔池体积过大、液态金属因重力作用而出现的下垂。该缺陷的防治措施为严格控制熔池的温度，制订合理的焊接标准，并缩短击穿焊接电弧的加热时间。
2.4 烧穿
在焊接过程中，熔化的金属从坡口背面流出形成的穿孔缺陷称为烧穿。该缺陷会导致焊接部位产生气孔、夹渣、凹坑等。该缺陷产生的原因为焊接电流过大、焊接速度过慢和焊接间隙大。该缺陷的防治措施为选择合适的焊接电流和坡口角度。
3 内部焊接缺陷的危害和防治措施
3.1 焊接裂纹
焊接裂纹是焊接过程中最常见的缺陷之一，按裂纹形成的条件可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂四类。焊接裂纹是导致焊接结构失效的最直接的原因，特别是在锅炉压力容器的焊接过程中，该缺陷可能导致重大事故的发生。焊接裂纹的主要特征是具有扩展性，在一定的工作条件下会不断“生长”，直至断裂。该缺陷产生的原因有以下2点：①焊接过程中产生了较大的内应力，且焊缝中有低熔点杂质，当外界应力较大时，就会从结合力较弱的低熔点杂质处断开，形成热裂纹；②由于过热区和熔合区的塑性和韧性较差，所以，焊缝金属中含有较多的氢，当结合应力较大时，易产生冷裂纹。
3.2 气孔
焊接熔池在高温时会吸收大量的气体，冷却后部分气体会残留在焊缝金属内，进而形成气孔。气孔对焊缝的性能有较大的影响，它不仅会使焊缝的有效工作截面缩小，导致焊缝的机械性能下降，还会降低焊缝的致密性，进而引发泄漏。该缺陷产生的原因有以下2点：①焊条或焊剂受潮，药皮开裂、脱落、变质，焊丝和坡口质量较差等；②焊接工艺不合理。
该缺陷的防治措施为：烘干焊条或焊剂，选择不会开裂、脱落、变质的药皮，保证焊丝和坡口的质量，并制订合理的焊接标准。
3.3 夹渣
焊接后残留在焊缝内部的非金属夹杂物，称为夹渣。该缺陷会降低焊缝的塑性和韧性。该缺陷产生的原因包括坡口角度过小、熔渣未浮出、焊接电流过小、熔深过浅、未清理熔渣、接头处理不彻底、坡口处有锈或泥沙等。该缺陷的防治措施包括清理坡口、调节焊接电流、控制焊接速度、彻底清理熔渣和选择优质的焊条等。
3.4 未焊透
未焊透是指焊接时接头根部未完全熔透的现象。该缺陷会缩小焊缝的有效面积，使接头的强度下降，且会成为裂纹源。该缺陷产生的原因为：焊接电流过小、焊接速度过快、坡口角度过小、根部钝边尺寸过大、焊条摆动角度不当、电弧过长、偏吹等。该缺陷的防治措施包括控制坡口尺寸、焊速、焊条直径和焊接角度，并解决电弧偏吹问题、掌握正确的焊接操作方法。
4 结束语
焊接缺陷的产生过程十分复杂，其影响因素也有很多。焊接缺陷对焊接结构的承载能力有非常重要的影响，这就要求我们应保证焊接结构的安全性，明确焊接缺陷对焊接结构造成的影响。而积极采取防治措施能确保焊接质量，使焊接进度、质量、成本符合标准。
参考文献
[1]陈伯蠡.焊接工程缺欠分析与对策[M].北京：机械工业出版社，1997.
[2]魏桂花，赵素君.常见焊接缺陷及应对措施[J].机械管理开发，2007（02）.
〔编辑：张思楠〕
