浅谈手工下向焊接质量影响因素 一、断裂型缺陷——裂纹
裂纹是一种具有尖锐端头且开口位移长，阔比极高的断裂型缺陷。它是焊接质量最致命的一笔，是不允许出现的。它最基本的形成机理是焊缝金属或母材的塑性较低，拘束较高，使局部应力超过材料的强度。凡是引起焊缝或热影响区低塑性和高拘束的因素，如冷却速度、合金元素含量高，输入热不足，焊条选用不当等都可能导致裂纹。手工下向焊接出现的裂纹主要出现在根焊道处，除以上原因外，它还与天气温度、环境潮湿度、焊接速度、组对应力等因素有关。由于产生裂纹的多因素，其与操作的影响也有不同理解： 1、焊接速度掌握不好。焊接速度过大，即焊条拖的太快，将使输入热过小，冷却速度太快，产生淬硬组织，使得产生裂纹的倾向性增大。而速度过小即焊条拖的太慢，热影响区的晶粒粗大，降低抗裂性，也使得产生裂纹的倾向性增大。焊接时焊接速度的大小可通过一根焊条所焊焊缝长度来控制。如下向焊根焊时，一根直径为3.2mm焊条焊625px左右的焊缝较合适，当然对不同位置不同焊条应视情况而定。 2、焊接次序不当。不适当的焊接次序常常会引起应力集中，增大裂纹产生倾向。例如：管道的周向焊接采用连续或同向焊接都不利于焊接过程中的应力疏散，应采用放射交叉式的焊接次序不分散应力的集中，也就是说，一般情况下每层焊道的焊接采用对称施焊，尤其是根部焊接应尤为注意。 3、收弧方法不当。收弧时如果断弧或熄弧太快，没使弧坑填满，将导致弧坑处急剧冷却，应力集中而产生裂纹。 4、焊后打磨方法不当。根焊道打磨是一道非常关键的工序，但打磨不均匀或使用方法不当，将使焊缝局部温度过高，产后热裂纹。例如：焊工在对管道根焊缝进行清根时，因在根部局部位置打磨停留时间较长，会致使该处温度过高产生根部裂纹；若局部位置打磨较溥或较厚时都会导致产生缺陷发生的可能。 5、施工环境温度低、湿度大。如遇阴雨天气、地下水位浅的条件，受外界温度较低、湿度大的影响，下向焊的根焊极易产生裂纹，例如在水田、水塘、河流等地段，稍不注意根焊道就会出现裂纹，在此类地段焊接尤其注意要在确保管口内外没有水的前提下，根焊前管口热温度要高且保持持续，管口组对无应力。
二、熔合性缺陷——气孔
气孔的产生是因为焊接过程中熔池内气泡在熔融金属凝固时未能及时逸出面残留下来所形成的孔洞。它是焊缝中的主要缺陷之一、更是焊缝缺陷的多发现象。它削弱金属的机械性能，降低了焊缝的致密性。气孔的形成主要是因为焊接过程中存在各种气体，当焊接热源使溶滴与熔池液体金属过热，气体将过饱和地溶解于溶池金属内，随着焊接热循环急速冷却，溶解度下降而析出，这些气体来不及从熔融金属中逸出从而导致气孔的产生。操作不当对气孔的产生有着多方面的影响： 1、焊前坡口或母材的油污、水锈没有清理干净，焊接时油污、水锈产生大量气体过饱和溶解于熔融金属内，以致产生气孔。在管道组对前清除管口内外壁约30mm范围内的粘结物，确保每材的光泽度，可有利避免此类问题的发生。 2、焊条角度不当。焊条在燃烧时，药皮产生大量的气体保护熔池。当焊条角度不当时，药皮产生的气体对熔池的保护作用下降，使大气中的惰性气体浸入熔池，产生气孔。焊条角度的选择要根据焊接位置的不同而变化，如平焊时要与主材接近垂直，而立焊时要稍微后倾，其目的是要尽量好地保护熔池，尽可能地利于气体析出。 3、焊接时，电弧没能压紧，即电弧过长，使药皮产生的气体对熔池的保护作用下降，从而产生气孔。焊接时电弧控制高度根据焊接速度略有不同，但基本位置应控制高出焊道3~5mm。 4、焊接时电流选取不当。电流过大将使药皮过热分解失去保护作用，导致气孔。电流过小，焊缝泠却速度过快，气体不及逸出，导致气孔的出现。 5、运条方法不当，焊接时焊条摆动方法不当或摆动不均匀，使气体难以排出使得焊道两侧达不到熔化温度，使焊缝金属与母材之间温差较大，并使填充金属与基本金属不能混合均匀而产生咬边。 四、焊后熔渣——夹渣
夹渣指焊后残留在焊缝中的熔渣，它消弱了焊缝的有效截面而降低焊缝的机械性能，同时还会引起应力集中，易使焊缝结构遭受破坏。夹渣的形成主要是因为焊缝中的熔融金属在熔渣没浮出之前凝固，使熔渣存于焊缝中。避免夹渣的操作应注意： 1、运条时焊条角度不当，使熔渣与铁水分不清，不利熔渣浮出，被覆盖在焊缝金属下面形成夹渣。 2、层间焊缝表面清理不干净。前道焊缝的波纹上的熔渣，特别是焊波两侧咬边或较深凹形沟槽内的熔渣，在清理打磨时不彻底，下层焊道焊接时又未将其熔化，就会产生条状夹渣。 3、运条速度太快，使凝固速度过快，熔渣来不及浮出而形成夹渣。下向焊接时通常不会出现此类现象，但对于控制焊接速度不当、摆协时快时慢的操作手来说，也会时常出现此问题。 4、 焊接电流过大，使熔池的温度较低，使熔渣来不及在焊缝金属内的溶解度减小，流动性变差，不易排出，形成夹渣。
五、根部未熔合——未焊透
未焊透指焊接时根部未完全熔透。它直接降低了接头的机械性能。同时未焊透处的缺口及端部是应力集中点，承载后易形成裂纹。它主要是由于焊接电流过小，焊接速度过快，坡口角度太小，钝边太厚，间隙太窄等原因，使接头根部输入热不足，无法将根部熔化，形成未焊透。它主要与以下几种操作有关： 1、焊接电流选得太小，使输入热不足，无法将根部熔化。 2、运条速度太快，使焊缝的焊接能量减小，从而减小了输入热，使根部不熔合。 3、操作时电弧太长，使电弧的能量分散，熔池温度下降，无法将根部熔合。 4、极性接反导致未焊透，采用直流反接法将阴极区温度提高，易于焊透。 5、运条时焊条角度不对，以致熔化金属与母材之间不充分熔合；此外焊接角度不当而焊偏形成未焊透。 | 
