下面這個(gè)缺陷是在埋弧焊縫接頭處，屬于弧坑裂紋，也屬于熱裂紋中的發(fā)散型裂紋。
相信老師傅都能夠看懂上圖中的缺陷位置，并且知道是如何產(chǎn)生的。但是相信有很多人還是不明白種缺陷的產(chǎn)生原因，在此做個(gè)簡(jiǎn)單的缺陷分析。
首先想要了解弧坑裂紋，我們必須充分了解弧坑裂紋的特性：
外觀特征：裂紋有的可用肉眼看到（一般經(jīng)過(guò)磁粉探傷就清晰可見(jiàn)），有的在x射線底片上看到，其形狀有明顯的鋸齒狀.也常有不明顯鋸齒狀，但有較粗長(zhǎng)的影像。
產(chǎn)生的時(shí)間：這種裂紋是在焊縫凝固過(guò)程中產(chǎn)生，并且在凝固后的冷卻過(guò)程中.還有可能繼續(xù)發(fā)展。它的發(fā)生和發(fā)展都處在高溫下，從時(shí)間上來(lái)說(shuō)是處在焊接過(guò)程中.屬于熱裂紋的一種。
一、上述缺陷是處在焊縫中途熄弧和重新焊接引弧處，那么這個(gè)熄引弧處產(chǎn)生裂紋的原因是：
原因
1.焊接過(guò)程中，當(dāng)焊縫金屬處于熔融狀態(tài)時(shí)，就焊接熔池而言，由于熱膨脹焊縫金屬及其相毗鄰的高溫下的母材受到周圍處于“冷”態(tài)金屬給予的壓應(yīng)力作用，隨著結(jié)晶冷卻，收縮焊縫金屬逐漸從受壓應(yīng)力轉(zhuǎn)為受拉應(yīng)力狀態(tài)。如果此時(shí)構(gòu)件抗形變能力較低，在焊縫的中心部位容易產(chǎn)生裂紋。而對(duì)于這些容器，其直徑較小.抗形變的能力相對(duì)較低.因而易產(chǎn)生裂紋。
2.對(duì)整條焊縫形成而言，當(dāng)起弧焊接時(shí)必將引起板的撓曲，其表現(xiàn)為收弧處對(duì)接間隙增大。隨著焊縫的形成，為滿足平衡條件必然在收弧處產(chǎn)生拉應(yīng)力，因而易產(chǎn)生裂紋。
3.焊縫金屬?gòu)囊合嗟焦滔嗟睦鋮s過(guò)程中，一般來(lái)說(shuō)，在液態(tài)金屬中由于擴(kuò)散容易，化學(xué)成份均勻性問(wèn)題可以得到解決。但是在固相晶體中，由于擴(kuò)散困難，不易達(dá)到平衡條件所要求的化學(xué)成份的均勻性，這樣導(dǎo)致了元素的偏析。在實(shí)際冷卻中，如果冷速過(guò)大就會(huì)加重這種結(jié)晶偏析，從而其結(jié)晶裂紋傾向增加，易產(chǎn)生裂紋。
4.在焊縫形成過(guò)程中，雜質(zhì)及低溶組分被沖積到收弧處，在凝固中柱狀晶體交遇于中心部位時(shí)，雜質(zhì)及低溶組分被堆集于該處，使得晶粒與晶粒之同的結(jié)合力大為減弱。焊縫金屬凝固期間由于熱脹冷縮存在較大的拉應(yīng)力，被拉開(kāi)的縫隙沒(méi)有足夠的液態(tài)金屬來(lái)填充，因此產(chǎn)生弧坑裂紋。
二、弧坑裂紋屬于熱裂紋的一種，這是由于焊接工藝不當(dāng)而造成的，因而對(duì)薄壁容器焊接應(yīng)采取如下措施加以避免：
措施
1.由于弧坑裂紋是因?yàn)閿嗷r(shí)溶池中心是在沒(méi)有熱源的條件下凝固，在冷卻時(shí)產(chǎn)生了較大冷卻速度。因此在焊接弧處焊縫時(shí)不要采用過(guò)高的焊接速度，在收弧時(shí)采用收弧板并逐漸斷弧，以降低冷速。
2.可進(jìn)行預(yù)熱能減小焊接熔池的冷卻速度，降低焊接應(yīng)力。隨著母材含碳量或碳當(dāng)量的增加，應(yīng)適當(dāng)增高預(yù)熱溫度。
3.由于在收弧處雜質(zhì)及低溶組分聚集在該處加之溶池?cái)嚢璨粡?qiáng)烈等綜合因素形成所謂的“脆斷面”。為減少這種影響在焊接工藝上，應(yīng)使該處溶池變得寬而淺，采用適當(dāng)?shù)暮附悠驴诤秃附臃椒ǎ岣吆缚p成形系數(shù)。同時(shí)嚴(yán)格控制母材和焊材中S、P等有害元素的含量，應(yīng)選用含錳、硅量較高的焊材、焊劑來(lái)避免在焊縫中心部位聚集較多的低溶共晶雜質(zhì)，減少焊縫的裂紋傾向。
4.由于收弧處焊縫金屬凝固過(guò)程處于拉應(yīng)力狀態(tài)，而拉應(yīng)力又是產(chǎn)生此裂紋的外因。因此可采用預(yù)應(yīng)力辦法，即在收弧處施加預(yù)壓應(yīng)力；或者選擇合理的焊接順序和焊接方向，即在雙面焊時(shí)采取筒體內(nèi)焊縫和外焊縫施焊方向相反；以減少收弧處的拉應(yīng)力，防止裂紋的產(chǎn)生。
5.對(duì)于壁厚較大的設(shè)備應(yīng)采用多層焊，這樣既對(duì)之前的焊接的焊縫進(jìn)行了焊后熱處理，也對(duì)之后的焊接進(jìn)行了預(yù)熱，可有效降低冷卻速度，減少拉應(yīng)力。
總之，為了減少設(shè)備的弧坑裂紋，應(yīng)對(duì)制造過(guò)程中的焊接工藝進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，以防止容器焊縫收弧裂紋的產(chǎn)生，同時(shí)對(duì)在用容器的定期檢驗(yàn)也應(yīng)重點(diǎn)檢驗(yàn)收弧處焊縫，以消除制造過(guò)程中遺留下的這類裂紋，防止生產(chǎn)中斷及事故的發(fā)生。
以下這兩張圖片大家可能再熟悉不過(guò)了：
通過(guò)這兩張圖片我想展示給大家了解的是,關(guān)于焊縫通過(guò)超聲波檢測(cè)出現(xiàn)缺陷后，我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)檢測(cè)人員在焊縫處留下的缺陷信息實(shí)施有效的返修。
返修
很多焊工朋友對(duì)于自己親自焊出來(lái)的焊縫如同自己的孩子一樣，很是有感情。可是焊縫內(nèi)部的質(zhì)量問(wèn)題必須通過(guò)儀器才能夠反應(yīng)出來(lái)。
通過(guò)儀器檢測(cè)——焊縫合格與否——合格/返修
我們?cè)谶@篇文章中前兩者都不談?wù)摚饕務(wù)摲敌薜膯?wèn)題。
我們看到焊縫檢測(cè)完之后如果有返修點(diǎn)，檢測(cè)人員都會(huì)按照要求見(jiàn)缺陷長(zhǎng)度、缺陷深度、離焊縫邊緣的位置等信息進(jìn)行標(biāo)注出來(lái)，以便焊工朋友好根據(jù)所標(biāo)注的信息進(jìn)行返修。如：L:150mm，H：30mm，距離焊縫邊緣2mm（該信息以便會(huì)在焊縫上畫出來(lái)）該信息表明的意思就是：在該焊縫距離焊縫邊緣2mm處有長(zhǎng)度為150mm、深度為30mm的缺陷。
對(duì)于缺陷位置（深度）需要提醒大家的是，如果是厚板的話，大家可以通過(guò)整體板材厚度減去探傷面顯示的缺陷深度，我們看結(jié)果是離探傷面近還是遠(yuǎn)來(lái)最終確定是從正面（探傷面）還是反面來(lái)返修。這樣不會(huì)存在碳刨量和返修焊接量過(guò)大而引起的人力、財(cái)力損耗以及焊接量大所帶來(lái)的后續(xù)質(zhì)量問(wèn)題。
□ END □
