薄板埋弧焊气孔偏多的缺陷分析和预防措施

第一篇：薄板埋弧焊气孔偏多的缺陷分析和预防措施

薄板埋弧焊气孔偏多的缺陷分析和预防措施

一、前言

本公司采用的20g钢板制造锅壳式锅炉炉胆，用埋弧焊焊接其纵环缝，检测时发现焊缝的气孔偏多（尤为环缝），返修率相当高。这在一定程度上影响了产品的制造质量，并增加了制造成本，尤其是多次返修对焊接接头的组织和性能带来不利的影响，因此，寻找气孔产生的原因是必要的，以便在施焊前采取一些相应的有效预防措施，使其能得到一定程度的解决，防患于未然。二．原因与措施

气孔是最常见的一种焊接缺陷。气孔的存在对焊缝强度影响比较大，它使焊缝有效工作面积减少，从而降低抗载荷能力。形成气孔的根本原因是焊缝金属吸收过多的气体，在焊缝冷却时，气体在金属中的溶解度下降，气体以气泡形式逸出，如气体逸出速度小于金属结晶速度，就会在金属内部形成气孔。形成气孔的气体主要是氢、氮和一氧化碳。除由于板薄，焊接热容量小，焊后焊缝冷却速度太快，气体来不及在焊缝固前从焊接熔池中退出而形成气孔的主要原因外，还有以下几方面的原因：

1.焊机的选用不太合理，在一定程度上影响了焊接过程的稳定性。如目前大多数厂家选用的都是MI-1000型焊机，除受交流电性质的影响外，由于功率偏大，当使用其下限电流时，稳定性自然就要差些。最好是选用直流焊机且功率不宜过大（最大电流不要超过600安培）比较合适。2.焊材方面的原因，如焊丝生锈或表面不干净、焊剂质量不合格或使用前未按要求烘培。锅筒材料一般为低碳钢或16Mn类低合金钢，其焊接时一般都运用焊剂431匹配普通低碳钢焊丝或低锰钢焊丝。焊剂431具有良好的工艺性能，但由于焊剂生产厂家很多，焊剂431产品质量相差很大，有时尽管焊剂化学成份合格但色泽很不一致，有的为黄色，有的为深棕色，有的为棕黑色，有的是多种颜色的混合体。焊剂431的不同色泽反映了它在施焊过程中的脱氧还原能力不同。实践证明，焊剂431色泽过深或发黑时，不仅使焊缝外观不美观，而且易产生气孔、表面凹坑、麻点等焊接缺陷。另外，焊丝和焊剂的选用也不太合理，如目前焊丝大都选用Φ1.1和Φ3.2㎜的H08A，焊剂大都选用普通粒度的HJ431。实践证明，焊丝最好选用Φ3.2和Φ2.5㎜的H08MnA，焊剂最好选取用细颗粒的HJ430或HJ431比较合适，这样，不仅能更好的保护焊缝，而且还能改善焊接熔池在高温下的冶金反应能力，有利于减少气孔的产生。

3.对焊前和焊接过程中的工艺准备缺乏更严格的要求。如对焊件、焊丝的清理，焊剂的烘干，焊接装配间隙质量的控制，焊接参数的调控以及焊工操作技能水平的高低等。

4.焊接装配间隙的质量不能满足埋弧焊的要求（主要是环缝）。焊接前害怕烧穿，往往在内焊缝的反面用手弧焊随意的堵焊，这不仅污染了焊接部位，还影响了焊接过程中焊缝的透气性，加剧了气孔的产生，在此种情况下，如果暂还保证不了焊接装配间隙的质量，又非要用埋弧焊焊接的话，最好用手弧焊进行正规的封底焊，不宜用括弧焊随意堵焊，因为这样不仅浪费了焊条和工时，而且焊接质量得不到保证。退一步来讲，还不如干脆用手弧焊焊接或许会好些。5.焊工的操作技能水平不高，不敢使用较大的上限电流焊接。对此类焊缝的焊接，应挑选较高水平的焊工去焊接比较合适，因为在保证不烧穿的情况下，使用较大的上限电流焊接，从而增加了焊接熔池的体积，减小了焊缝的冷却速度，有利于气体在焊接熔池凝固前的逸出，减少了气孔的产生。

三、结论

采用埋弧焊焊接6㎜和8㎜的20g板相对于焊接8㎜以上的板来说要难些，但只要对以上论述的几个方面引起足够的重视，还是可以焊得比较好的，关键是要保证装配间隙的质量，并能使用较大的上限电流进行焊接。

第二篇：埋弧焊产生气孔原因

埋弧焊缝产生气孔的主要原因

埋弧焊缝产生气孔的主要原因是氢，氢气是由焊材、母材带入电弧区的水分所造成的。但是电磁偏吹、母材质量不好等也会造成气孔，应根据实际情况具体分析，采取相应防止措 施。

(1)焊接材料和坡口门不清洁，是造成气孔的最常见的原因。焊剂末烘干或烘干不彻底，焊丝表面、坡口表面及邻近区域有油、锈和水分，都会使熔池中含氢量显著增高而产生气孔。防止氢气孔的方法，是减少氢的来源和创造使氢逸出熔池的条件：

①焊剂(包括焊剂垫用的焊剂)：应按规定严格烘干。如果天气潮湿，焊剂从烘箱中取出到使用的时间不能太长，最好能在50度左右温度下保温待用。回收再用的焊剂要避免被水、尘土等污染。

②严格清除焊丝和坡口两侧20毫米范围内的油、锈和水分。焊件要随装随焊，如果沾有水分，要将焊接区域烘烤干燥后焊接。

③焊剂粒度要合适，细粉末和灰分要筛除，使焊剂有一定透气性，利于气体跑出。(2)钢材轧制或热冲压、卷板过程中，形成或脱落的氧化皮，以及定位焊渣壳，碳弧气刨飞渣等夹入焊剂，也会在焊缝中造成气孔。防止措施：

①卷板、弯曲等加工过程中脱落的氧化皮，在装配焊接前要清扫或用压缩空气吹除，防止夹入装配间隙或落入坡口中。

②焊接场地周围要清洁，防止氧化皮、渣壳、碳弧．气刨飞渣混入焊剂。回收复用的焊剂中，这些杂质的含量往往较多，所以要在多次回用的焊剂中掺进新焊剂o(3)焊剂层太薄、焊接电压过高或网路电压波动较大时，电弧可能穿出焊剂层，使熔池金属受外界空气污染而造成气孔；焊剂粒度太粗时，空气会透过焊剂层污染熔池；悬空焊装配间隙超过0．8毫米时，会造成焊缝中的深气孔。防止措施：

①焊剂层厚度要合适使与焊接规范相适应，焊剂粒度不能过粗，以保证焊接过程中不透出连续弧光o

②悬空焊，特别在焊件厚度20毫米以内的悬空焊时，装配间隙不要超过0．8―1毫米o(4)磁偏吹会造成气孔，最容易在用直流焊接薄板时发生，气孔多出现在收尾区域，越近焊缝末端气孔越严重。这种气孔在焊接较厚焊件时也可能遇到。产生气孔的原因是由于电弧发生偏吹的缘故。地线连接位置不当也会造成磁偏吹而产生气孔。防止措施：

①从接地线一端起焊，接地要可靠。焊件的装夹具最好用非导磁材料制造。

②收尾端预先焊较长、较厚的定位焊缝。

③焊丝向前倾斜布置。

④改用交流焊接。

(5)母材中有富硫层状偏析，或母材有分层缺陷会产生气孔。母材含硫量高、硫化物夹杂多时，焊接过程中会产生较多气体而形成气孔。防止措施：

①控制焊接规范，减小母材熔合比。例如用直流正接、小电流或粗焊丝焊接，用多道焊代替单道焊等o

②适当降低焊接速度，增加气体从熔池中逸出的时间。

③用含锰量高的焊丝焊接，使部分硫形成硫化锰排入熔渣。

④如果原来是不开坡口的对接焊，可以改成开V型坡口焊接，坡口角度比常用的坡口角度大一些o

⑤如果气孔是由于母材分层(轧制钢板时产生的一种缺陷)造成的，一般应除去分层部分后重新焊接。

对于层板容器，可先在层板坡口侧面，用手工焊或其他焊接方法焊接封闭焊缝，然后再装配、焊接埋弧焊缝。

(6)产生气孔的其他原因定位焊缝有气孔、夹渣等缺陷，未经清除就直接焊接埋弧焊缝时，会产生气孔；前一层焊道有气孔末清除彻底，焊接后层焊缝时还会产生气孔。角焊缝焊接速度过高也会产生气孔

第三篇：自动埋弧焊质量缺陷原因分析报告

自动埋弧焊质量缺陷原因分析报告

致宁波监理咨询有限公司：

由我公司制作加工的宁波商务楼工程连廊钢结构构件（H型钢梁）经检查发现，角焊缝部位产生气孔及焊缝表面不平整等质量缺陷现象。

经我公司技术部门现场监测，相关责任人员发表意见，综合分析后认为，自动埋弧焊角焊缝产生上述质量缺陷的根本性原因为：

1、焊剂烘干温度不符合要求。根据相关焊接规范要求，自动埋弧焊焊剂烘干温度应达到200℃～250℃，烘干时间为1h～2h。我公司在加工制作该批次钢构件时，未对前批次钢构件用焊剂进行调换，导致该批次钢梁在自动埋弧焊时采用了上批次可能返潮的焊剂（由于近期为梅雨季节，雨水较多，气候潮湿，致使焊剂返潮），焊剂黏结使埋弧未均匀形成，直接导致了气孔的产生。

2、由于时下天气炎热，工人在操作过程中采用大功率电风扇进行降温，电风扇产生的气流吹散部分焊剂，导致自动埋弧焊埋弧深度不一，直接后果为焊缝表面不平整的发生。

3、为了保证连廊钢构件的按时完成，我公司实行24小时工作制。夜班工人在操作过程中为加快进度，根据焊接情况自行调节焊接走丝速度，也是产生焊缝表面不平整的原因之一。

针对本次自动埋弧焊焊缝质量缺陷，我公司领导非常重视，责成相关责任人员到岗到位，决心从源头上消除一切有损质量的客观及主观因素。在此次质量事故发生后，我公司及时分析、及时整改。在采取相关措施后，对同一批次其他钢构件进行检查，发现效果明显，自动埋弧焊角焊缝表面平整、焊缝高度饱满且无气孔。因此，我公司认为上述原因为此次质量事故的主要原因。

本着认真负责的态度，我公司对该批钢构件进行检查返修处理，并进行必须质量的检测，以保证产品质量合格。

对建设单位、监理单位提出的批评及指出的不足，我公司诚恳接受并表示衷心感谢。在以后的钢构件加工生产过程中，举一反三，坚决加强质量管理、人员管理、操作培训等工作，消除一切质量隐患，生产出质量合格的产品，确保宁波商务楼钢结构工程的施工质量。

第四篇：埋弧焊焊缝产生气孔的主要原因及防止措施如下

埋弧焊焊缝产生气孔的主要原因及防止措施如下：

1)焊剂吸潮或不干净焊剂中的水分、污物和氧化铁屑等都会使焊缝产生气孔，在回收使用的焊剂中这个问题更为突出。水分可通过烘干消除，烘干温度与肘间由焊剂生产厂家规定。防止焊剂吸收水分的最好方法是正确肋储存和保管 6 采用真空式焊剂回、收器可以较有效地分离焊剂与尘土，从而减少回收焊剂在使用中产生气孔的可能性。

2)焊接时焊剂覆盖不充分由于电弧外露并卷入空气而造成气孔。焊接环缝时，特别是小直径的环缝，容易出现这种现象，应采取适当措施，防止焊剂散落。

3)熔渣粘度过大焊接时溶入高温液态金属中的气体在冷却过程中将以气泡形式溢出。如果熔渣粘度过大，气泡无法通过熔渣，被阻挡在焊缝金属表面附近而造成气孔。通过调整焊剂的化学成分，改变熔渣的粘度即可解决。

4)电弧磁偏吹焊接时经常发生电弧磁偏吹现象，特别是在用直流电焊接时更为严重。电弧磁偏吹会在焊缝中造成气孔。磁偏吹的方向、受很多因素的影响，例如工件上焊接电缆的联接位置：电缆接线处接触不良、部分焊接电缆环绕接头造成的二次磁场等。在同一条焊缝的不同部位，磁偏吹的方向也不相同。在接近端部的一段焊缝上，磁偏吹更经常发生，因此这段焊缝气孔也较多。为了减少磁偏吹的影响，应尽可能采用交流电源；工件上焊接电缆的联接位置尽可能远离焊缝终端；避免部分焊接电缆在工件上产生二次磁场等。

5)工件焊接部位被污染焊接坡口及其附近的铁锈、油污或其他污物在焊接时将产生大量气体，促使气孔生成，焊接之前应予清除。

油污要清理干净 去掉氧化皮子 焊剂干燥铁锈 预热问题

再有就是停弧的时候先停速度 在停弧 这样可以减少缩孔裂纹等 再有就是清根要彻底

第五篇：电渣压力焊接头质量缺陷分析及预防措施

电渣压力焊接头质量缺陷分析及预防措施

在多层和高层建筑中，框架柱或剪力墙的竖向钢筋连接多采用电渣压力焊接连接，施工简单，操作方便，造价低。但是，在施工中受操作方法、电压、电流等诸多因素的影响，往往会造成焊接接头质量缺陷，例如轴线偏移，接头弯折，焊包有不匀，气孔夹渣，下淌等现象。而钢筋焊接规范规定：焊包应均匀，突出部分至少高出钢筋表面4mm；电极与钢筋接触处，无明显的烧伤缺陷；接头处的弯折角度不大于4°；接头处的轴线偏移不超过0.1d(d为钢筋直径)，同时不大于2mm。为了避免上述缺陷，我们采取了相应的

预防措施，效果较大。具体做法如下。1.上下钢筋轴线偏移

产生原因：焊接钢筋端部有扭曲变形现象或夹具安装不正确，没有夹好钢筋；夹具挤压力过大，造成钢筋错位；焊前晃动已夹好的钢筋，使上下钢筋错位；夹具本身已变形或扭曲。

预防措施：焊前应仔细检查钢筋端头，不顺直的部分应切除或矫正；安装夹具要正确，待上下钢筋同心后，上下夹钳才能同时均匀夹紧钢筋；夹好钢筋后严禁晃动钢筋，以免上下钢筋错位或夹具变形，扭曲；操作前先检查夹具是否变形及夹钳是否紧固，不能用的夹具，夹钳应及时更新或修理。2.接头处弯折

产生原因：焊接后夹具卸的过早，接头处熔融金属没有完全固化，接头的强度和刚度还都很小，不能支撑上部钢筋。焊接时未注意扶持上部钢筋，在焊接或卸夹具时，上部钢筋晃动而造成接头处弯折。

预防措施：一套电渣压力焊机应配置5-6套夹具，目的是保证接头焊接完毕后停歇30s以上再拆卸焊接夹具时增加一定强度和刚度，避免上部钢筋向下歪斜。另外，焊接时或卸夹具时应用手扶持好上部钢筋，以免上部钢筋晃动，造成接头弯折。3.焊包薄而大

产生原因：挤压过程中，挤压速度过快且压力过大，把熔融的金属液体过快地挤向四周。焊接电流过大或挤压过程的时间过长，使钢筋熔融的金属液过多，从而造成挤压后焊包薄而大。

预防措施：挤压时应逐渐下送钢筋，使上部钢筋把熔融的金属液体均匀地挤到钢筋周围，形成厚薄均匀，大小适中的焊包。因电渣压力焊的热效率较高，其焊接电流比闪光对焊的电流小一半，宜按钢筋的截面面积确定焊接电流(一般取0.8-0.9A/mm2)。如果电流过大，会造成钢筋熔化过快，金属溶液过多，所以要选好焊接电流。另外，焊接过程中要控制好时间参数。一般焊接直径16mm的钢筋，焊接时间为18S；钢筋直径每增加2mm，焊接时间相应延长2S，如果焊接时间太长，也会导致钢筋融化过量，造成焊包过大。4.接头结合不良，焊包过小或无包

产生原因：焊接前没能调整好夹头的起始点，使上部钢筋不能完全下送到位，与接头处不能完全结合；下部钢筋伸出钳口的长度过短，使熔融金属液体不能受到焊剂的正常依托；焊剂盒下部堵塞不严，使焊剂部分泄漏，金属液体流失；焊接时间短，焊接电流过小，顶压前过早断电，都会造成钢筋熔融量过小，使钢筋不能完全结合，有效排渣，从而不能形成正常的焊包。

预防措施：焊前应调整好夹头的起始点，保证上部钢筋能完全下送到位；安装夹具时，下部钢筋伸出钳口的长度不小于70mm，保证伸出焊剂盒底部不小于60mm，使熔融金属液体有足够的焊剂托裹，使上下钢筋能够正常结合；填装焊剂前焊剂盒底要用布堵塞严实，以免焊剂从缝隙泄露；焊前选好焊接电流，并控制好焊接时间，应在挤压过程开始的同时截断电流，保证钢筋能够足够熔化。5.焊包不匀，偏包或无包

产生原因：钢筋端面不平整，在挤压时不能把熔融金属液体均匀向四周排挤，焊剂填装不均匀或焊剂内有杂质，不能形成均匀的渣池；电弧电压过高，产生偏弧现象，使钢筋的端面不均匀熔化，没有呈微凸形，钢筋熔液一侧偏少或偏多；焊接时间短，钢筋熔化完全，部分钢筋端面熔化量不够，焊剂盒堵塞不严，熔化金属流失，形成焊包不匀，偏包或无包现象。

预防措施：施焊前应注意检查钢筋端面是否平整，不平的应切除或矫正；安装焊剂盒时应保持钢筋居于焊剂盒中心，钢筋四周均匀填装焊剂，对回收的焊剂应除净杂质后再用；焊前选择好合适的的焊接参数，控制好焊机的电弧焊压，一般在进入电弧稳定燃烧过程时，电压为40-45V，当进入造渣过程时，电压为22-27V，掌握好焊接时间，使钢筋完全熔化；填装焊剂前，要把焊剂盒底部与钢筋之间的缝隙堵严，以免焊剂和金属熔液流失。6.焊包有气孔，夹渣

产生原因：焊剂受潮，焊接时从焊剂中排出的气体进入金属熔液形成气孔；挤压过程时间长，上部钢筋端面不能呈微凸形，端面上不能形成由液态向固态转化的薄层，挤压过程中不能顺利排渣；焊接过程结束时没有及时进行顶压，造成部分钢筋熔液固化，使焊渣不能排出；焊接部位埋入焊剂的深度不够，使焊渣不能通过焊剂顺利排出，并且金属液体与空气接触易形成气孔。

预防措施：焊接前应先把焊剂烘干，掌握好焊接断电和挤压时间，断电应与挤压同时开始，此时上部钢筋端面上形成一层介于固态和液态之间的薄层，通过挤压排出焊渣和其他杂质，填装焊剂时应把焊剂盒装满，以使焊接部位埋入焊剂深度满足要求(60mm)。7.焊包下淌

产生原因：焊剂盒底部缝隙堵塞不严，致使钢筋熔液顺缝流下，焊后回收焊剂过早，熔液还未完全固化形成焊包。

预防措施：装焊前应把焊剂盒底部缝隙堵严；每个接头焊完后应停歇20-30s(寒冷地区可适当延长)，待熔液稍冷后固化后再回收焊剂。8.钢筋(电极钳与钢筋接触处)烧伤

产生原因：电极钳没有夹紧钢筋，接触不良；电极钳与钢筋接触处已锈蚀或有泥污，导电不良。

预防措施：焊接前应检查电极前是否夹紧钢筋，发现没有夹紧的应夹紧；夹电极钳前应先把钢筋上的锈和泥污除净。

焊接操作人员必须经过严格的考核，取得有效的焊工上岗合格证并能熟练操作；焊接夹具应具有足够的刚度，在最大允许荷载下移动灵活，操作方便，所选焊剂要合格，一般应采用431型焊剂，因该焊剂含高锰，高古硅与低氟，除起隔绝，保温及稳定电弧作用外，还能起补充熔渣，脱氧及添加合金元素的作用，使焊缝金属合金化。

电渣压力焊接头取送样和拉伸试验情况记述

1、试件检验批划分

按照中华人民共和国行业标准《钢筋焊接及验收规程》（JGJ 18－2003）5.5.1条规定每不超过二层中的300头同牌号钢筋电渣压力焊接头，作为一个检验批，做一组（3根）抗拉试验。

2、填写见证送样单

送样前应填写见证送样单（1式5份），随试样一起送到试验室，加盖“有见证取样”菱形章，试验室留1份、监理单位取走1份、施工单位取回3份。见证送样单主要内容：工程名称、委托单位、取样部位、样品名称、取样数量、取样地点、取样日期、见证、材料名称、焊接日期、送样日期、钢筋生产单位、代表接头数量。见证人签名，证号，取样人签名，证号。常规试验可不填写见证送样单。委托单：委托单位、工程名称、品种栏填“电渣压力焊”、变筋填“25～20”，数量300头，焊工姓名、证号。见证人签名，证号。取样人签名，证号。以上这些是现阶段银川地区的通常做法。

3、试验液压拉力机平稳加载到钢筋母材颈缩，读取对应荷载值，量测颈缩长度。如右图所示，某工程项目一组试件系25～20，3根见证试件2005-3-30加载到开始颈缩的荷载分别为177 kN、178 kN和179kN,且颈缩区域距接头70～170mm。母材发生颈缩了，接头仍无恙，这说明接头强度高于母材强度，结论：合格。这3个接头母材的颈缩前强度分别为563、567和570N/mm。

不同直径合格荷载参见下表：

直径（mm）10 12 14 16 18 20 22 25 28 荷载（kN）43.19 62.20 84.67 110.58 139.96 172.79 209.07 269.98 338.66

4、不同直径钢筋焊接的直径差

中华人民共和国行业标准《钢筋焊接及验收规程》（JGJ 18－2003）4.5.5条规定钢筋电渣压力焊“不同直径钢筋焊接时，上下两钢筋轴线应在同一直线上。”电渣压力焊对直径差无明确规定，可参照同一规程4.6.1条对于钢筋气压焊要求“当两钢筋直径不同时，其两直径之差不得大于7mm”。如果图纸上出席两根钢筋直径之差大于7mm的情况时，施工单位应及时通过建设单位向设计单位提出，请设计单位予以考虑。