第2章-焊接缺陷课件

第二章第二章 焊接缺陷焊接缺陷 焊接结构中一般都存在着焊接结构中一般都存在着焊接结构中一般都存在着焊接结构中一般都存在着缺陷缺陷缺陷缺陷。缺陷的存在将影。缺陷的存在将影。缺陷的存在将影。缺陷的存在将影响响响响焊接接头质量焊接接头质量焊接接头质量焊接接头质量，而接头质量又直接影响到，而接头质量又直接影响到，而接头质量又直接影响到，而接头质量又直接影响到焊接结构焊接结构焊接结构焊接结构的安全使用的安全使用的安全使用的安全使用。焊接缺陷分析的。焊接缺陷分析的。焊接缺陷分析的。焊接缺陷分析的目的目的目的目的：（1 1 1 1）找出）找出）找出）找出缺陷产生的原因缺陷产生的原因缺陷产生的原因缺陷产生的原因，在材料、工艺、结构，在材料、工艺、结构，在材料、工艺、结构，在材料、工艺、结构和设备等方面采取和设备等方面采取和设备等方面采取和设备等方面采取有效措施有效措施有效措施有效措施，防止缺陷的产生防止缺陷的产生防止缺陷的产生防止缺陷的产生。（2 2 2 2）在焊接结构）在焊接结构）在焊接结构）在焊接结构制造制造制造制造或或或或使用过程使用过程使用过程使用过程中，能够正确地中，能够正确地中，能够正确地中，能够正确地选择选择选择选择焊接检验的技术手段焊接检验的技术手段焊接检验的技术手段焊接检验的技术手段，及时发现缺陷及时发现缺陷及时发现缺陷及时发现缺陷，从而定性，从而定性，从而定性，从而定性或定量地或定量地或定量地或定量地评定评定评定评定焊接结构的焊接结构的焊接结构的焊接结构的质量质量质量质量，使焊接检验达到预期，使焊接检验达到预期，使焊接检验达到预期，使焊接检验达到预期的目的。的目的。的目的。的目的。7/14/20247/14/20241 12-1 2-1 焊接缺陷的焊接缺陷的概念及分类概念及分类 一、焊接缺陷的一、焊接缺陷的一、焊接缺陷的一、焊接缺陷的定义定义定义定义 在焊接结构中要获得在焊接结构中要获得在焊接结构中要获得在焊接结构中要获得无缺陷无缺陷无缺陷无缺陷的焊接接头，在的焊接接头，在的焊接接头，在的焊接接头，在技术上技术上技术上技术上是是是是相当相当相当相当困难困难困难困难的，也的，也的，也的，也不经济不经济不经济不经济。为了满足其使用要求，可。为了满足其使用要求，可。为了满足其使用要求，可。为了满足其使用要求，可把缺陷限制在一把缺陷限制在一把缺陷限制在一把缺陷限制在一定的范围内定的范围内定的范围内定的范围内，使其对焊接结构件的运行，使其对焊接结构件的运行，使其对焊接结构件的运行，使其对焊接结构件的运行不产生危害不产生危害不产生危害不产生危害。所以，缺。所以，缺。所以，缺。所以，缺陷的陷的陷的陷的容限范围是不同容限范围是不同容限范围是不同容限范围是不同的。的。的。的。焊接缺陷焊接缺陷焊接缺陷焊接缺陷：在焊接过程中，焊接接头中产生的不符合标准在焊接过程中，焊接接头中产生的不符合标准在焊接过程中，焊接接头中产生的不符合标准在焊接过程中，焊接接头中产生的不符合标准要求的缺陷要求的缺陷要求的缺陷要求的缺陷。焊接接头质量的焊接接头质量的焊接接头质量的焊接接头质量的评定依据评定依据评定依据评定依据，是缺陷的，是缺陷的，是缺陷的，是缺陷的种类、大小、数量、种类、大小、数量、种类、大小、数量、种类、大小、数量、形态、分布及危害程度形态、分布及危害程度形态、分布及危害程度形态、分布及危害程度。接头中的焊接缺陷，可通过。接头中的焊接缺陷，可通过。接头中的焊接缺陷，可通过。接头中的焊接缺陷，可通过补焊修复补焊修复补焊修复补焊修复；铲除焊道后重新进行焊接铲除焊道后重新进行焊接铲除焊道后重新进行焊接铲除焊道后重新进行焊接；有时直接作为；有时直接作为；有时直接作为；有时直接作为判废判废判废判废的依据。的依据。的依据。的依据。7/14/20247/14/20242 2 二、焊接缺陷的分类二、焊接缺陷的分类 熔焊缺陷分为熔焊缺陷分为六类六类：裂纹、空穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状裂纹、空穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状缺陷、其他缺陷。缺陷、其他缺陷。（见（见表表2-12-1）另外另外，金相组织金相组织不符合要求不符合要求（晶粒粗大、金相组织（晶粒粗大、金相组织的成分不合格等），焊接接头的的成分不合格等），焊接接头的理化性能不符合要求理化性能不符合要求的性能缺陷（化学成分、力学性能等）。这些缺陷大的性能缺陷（化学成分、力学性能等）。这些缺陷大多是多是违反焊接工艺违反焊接工艺或或错用焊接材料错用焊接材料引起的，不讨论。引起的，不讨论。7/14/20247/14/20243 32-2 焊接缺陷的焊接缺陷的特征及分布特征及分布 一、焊接裂纹一、焊接裂纹 是指金属在是指金属在是指金属在是指金属在焊接应力焊接应力焊接应力焊接应力及及及及其他致脆因素其他致脆因素其他致脆因素其他致脆因素共同作用下，共同作用下，共同作用下，共同作用下，焊接接头中焊接接头中焊接接头中焊接接头中局部地区金属原子结合力遭到破坏局部地区金属原子结合力遭到破坏局部地区金属原子结合力遭到破坏局部地区金属原子结合力遭到破坏而形成而形成而形成而形成的的的的新界面新界面新界面新界面所产生的所产生的所产生的所产生的缝隙缝隙缝隙缝隙。特征：具有特征：具有特征：具有特征：具有尖锐的缺口尖锐的缺口尖锐的缺口尖锐的缺口和和和和长宽比大长宽比大长宽比大长宽比大。是焊接结构。是焊接结构。是焊接结构。是焊接结构件中件中件中件中最危险的缺陷最危险的缺陷最危险的缺陷最危险的缺陷。7/14/20247/14/20244 41.1.1.1.按焊接裂纹的按焊接裂纹的按焊接裂纹的按焊接裂纹的外观形貌外观形貌外观形貌外观形貌和和和和产生部位产生部位产生部位产生部位来分来分来分来分：7/14/20247/14/20245 5 2.2.2.2.按裂纹产生的按裂纹产生的按裂纹产生的按裂纹产生的温度范围温度范围温度范围温度范围 分为分为分为分为热裂纹、冷裂纹热裂纹、冷裂纹热裂纹、冷裂纹热裂纹、冷裂纹和和和和再热裂纹再热裂纹再热裂纹再热裂纹。(1)(1)(1)(1)热裂纹热裂纹热裂纹热裂纹 在固相线附近的高温区形成的裂纹称为热裂纹在固相线附近的高温区形成的裂纹称为热裂纹在固相线附近的高温区形成的裂纹称为热裂纹在固相线附近的高温区形成的裂纹称为热裂纹。裂纹主要。裂纹主要。裂纹主要。裂纹主要发生在发生在发生在发生在晶界处晶界处晶界处晶界处。由于裂纹形成的温度较高，在与空气接触的开。由于裂纹形成的温度较高，在与空气接触的开。由于裂纹形成的温度较高，在与空气接触的开。由于裂纹形成的温度较高，在与空气接触的开口部位表面有口部位表面有口部位表面有口部位表面有强烈的氧化特征强烈的氧化特征强烈的氧化特征强烈的氧化特征，呈，呈，呈，呈蓝色或天蓝色蓝色或天蓝色蓝色或天蓝色蓝色或天蓝色（区别冷裂纹（区别冷裂纹（区别冷裂纹（区别冷裂纹的重要特征）。根据裂纹形成的机理，热裂纹可分为的重要特征）。根据裂纹形成的机理，热裂纹可分为的重要特征）。根据裂纹形成的机理，热裂纹可分为的重要特征）。根据裂纹形成的机理，热裂纹可分为结晶裂纹、结晶裂纹、结晶裂纹、结晶裂纹、液化裂纹液化裂纹液化裂纹液化裂纹和和和和高温失塑裂纹高温失塑裂纹高温失塑裂纹高温失塑裂纹。（表。（表。（表。（表2-32-32-32-3）（2 2 2 2）冷裂纹冷裂纹冷裂纹冷裂纹 焊接接头冷却到焊接接头冷却到焊接接头冷却到焊接接头冷却到MsMsMsMs温度（温度（温度（温度（230230230230）以下时形成的裂纹称为冷）以下时形成的裂纹称为冷）以下时形成的裂纹称为冷）以下时形成的裂纹称为冷裂纹裂纹裂纹裂纹。特点是。特点是。特点是。特点是表面光亮，无氧化特征表面光亮，无氧化特征表面光亮，无氧化特征表面光亮，无氧化特征。冷裂纹主要发生在。冷裂纹主要发生在。冷裂纹主要发生在。冷裂纹主要发生在焊接焊接焊接焊接热影响区热影响区热影响区热影响区，对某些合金成分多的，对某些合金成分多的，对某些合金成分多的，对某些合金成分多的高强度钢高强度钢高强度钢高强度钢，也可能发生在，也可能发生在，也可能发生在，也可能发生在焊缝焊缝焊缝焊缝金属中金属中金属中金属中。常见的冷裂纹有。常见的冷裂纹有。常见的冷裂纹有。常见的冷裂纹有氢致裂纹、淬火裂纹和层状撕裂氢致裂纹、淬火裂纹和层状撕裂氢致裂纹、淬火裂纹和层状撕裂氢致裂纹、淬火裂纹和层状撕裂。（表（表（表（表2-42-42-42-4）7/14/20247/14/20246 67/14/20247/14/20247 7结晶裂纹结晶裂纹结晶裂纹结晶裂纹-热裂纹热裂纹热裂纹热裂纹7/14/20247/14/20248 8液化裂纹液化裂纹-热裂纹热裂纹液化裂纹液化裂纹液化裂纹液化裂纹-热裂纹热裂纹热裂纹热裂纹7/14/20247/14/20249 9高温失塑裂纹高温失塑裂纹高温失塑裂纹高温失塑裂纹-热裂纹热裂纹热裂纹热裂纹7/14/20247/14/202410107/14/20247/14/202411117/14/20247/14/202412127/14/20247/14/202413137/14/20247/14/20241414氢致裂纹氢致裂纹之之特征特征4 4.7/14/20247/14/20241515冷冷裂裂纹纹7/14/20247/14/20241616 （3 3 3 3）再热裂纹再热裂纹再热裂纹再热裂纹 工件焊接后，若再次被加热工件焊接后，若再次被加热工件焊接后，若再次被加热工件焊接后，若再次被加热（消除应力热处理、多层焊（消除应力热处理、多层焊（消除应力热处理、多层焊（消除应力热处理、多层焊或使用过程中被加热）或使用过程中被加热）或使用过程中被加热）或使用过程中被加热）到一定的温度而产生的裂纹到一定的温度而产生的裂纹到一定的温度而产生的裂纹到一定的温度而产生的裂纹称为称为称为称为再热再热再热再热裂纹裂纹裂纹裂纹。再热裂纹多发生在焊再热裂纹多发生在焊再热裂纹多发生在焊再热裂纹多发生在焊CrCrCrCr、MoMoMoMo、V V V V的的的的低合金结构钢低合金结构钢低合金结构钢低合金结构钢，含，含，含，含NbNbNbNb的的的的奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢以及析出硬化显著的以及析出硬化显著的以及析出硬化显著的以及析出硬化显著的NiNiNiNi基耐热合金材料基耐热合金材料基耐热合金材料基耐热合金材料中。常中。常中。常中。常出现在出现在出现在出现在粗晶区粗晶区粗晶区粗晶区中，并沿中，并沿中，并沿中，并沿粗大奥氏体晶粒边界扩展粗大奥氏体晶粒边界扩展粗大奥氏体晶粒边界扩展粗大奥氏体晶粒边界扩展，且多半发，且多半发，且多半发，且多半发生在生在生在生在咬边等应力集中处咬边等应力集中处咬边等应力集中处咬边等应力集中处。可形成沿熔合线的。可形成沿熔合线的。可形成沿熔合线的。可形成沿熔合线的纵向裂纹纵向裂纹纵向裂纹纵向裂纹，也可，也可，也可，也可形成粗晶区中垂直于熔合线的形成粗晶区中垂直于熔合线的形成粗晶区中垂直于熔合线的形成粗晶区中垂直于熔合线的网状裂纹网状裂纹网状裂纹网状裂纹。其断口有。其断口有。其断口有。其断口有被氧化的被氧化的被氧化的被氧化的颜色颜色颜色颜色。7/14/20247/14/20241717 二、二、气孔气孔 焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴称为气孔出而残留下来所形成的空穴称为气孔出而残留下来所形成的空穴称为气孔出而残留下来所形成的空穴称为气孔。气孔有时气孔有时气孔有时气孔有时单个出现单个出现单个出现单个出现，有时以成堆的，有时以成堆的，有时以成堆的，有时以成堆的聚集聚集聚集聚集在局部区域在局部区域在局部区域在局部区域。形状有。形状有。形状有。形状有球形球形球形球形、条虫形条虫形条虫形条虫形等。等。等。等。7/14/20247/14/20241818 三、固体夹杂三、固体夹杂三、固体夹杂三、固体夹杂 1.1.1.1.夹渣夹渣夹渣夹渣 焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣。一般呈线状、长条状、。一般呈线状、长条状、。一般呈线状、长条状、。一般呈线状、长条状、颗粒状及其它形式。主要发生在颗粒状及其它形式。主要发生在颗粒状及其它形式。主要发生在颗粒状及其它形式。主要发生在坡口边缘和每层焊道之间非圆坡口边缘和每层焊道之间非圆坡口边缘和每层焊道之间非圆坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位滑过渡的部位滑过渡的部位滑过渡的部位，在，在，在，在焊道形状发生突变或存在深沟的部位焊道形状发生突变或存在深沟的部位焊道形状发生突变或存在深沟的部位焊道形状发生突变或存在深沟的部位也容易也容易也容易也容易发生夹渣。在发生夹渣。在发生夹渣。在发生夹渣。在横焊、立焊或仰焊横焊、立焊或仰焊横焊、立焊或仰焊横焊、立焊或仰焊时产生的夹渣时产生的夹渣时产生的夹渣时产生的夹渣比平焊多比平焊多比平焊多比平焊多。混入。混入。混入。混入细微的非金属夹杂物细微的非金属夹杂物细微的非金属夹杂物细微的非金属夹杂物时，在焊缝金属凝固过程中可能产生时，在焊缝金属凝固过程中可能产生时，在焊缝金属凝固过程中可能产生时，在焊缝金属凝固过程中可能产生微裂微裂微裂微裂纹或孔洞纹或孔洞纹或孔洞纹或孔洞。2.2.2.2.夹钨夹钨夹钨夹钨 在进行在进行在进行在进行钨极氩弧焊钨极氩弧焊钨极氩弧焊钨极氩弧焊时，时，时，时，若钨极不慎与熔池接触，使若钨极不慎与熔池接触，使若钨极不慎与熔池接触，使若钨极不慎与熔池接触，使钨极颗粒钨极颗粒钨极颗粒钨极颗粒进入焊缝金属中而进入焊缝金属中而进入焊缝金属中而进入焊缝金属中而造成夹钨。焊接造成夹钨。焊接造成夹钨。焊接造成夹钨。焊接镍铁合金镍铁合金镍铁合金镍铁合金时时时时,其与钨形成合金，使其与钨形成合金，使其与钨形成合金，使其与钨形成合金，使X X X X射线射线射线射线探伤很难发现探伤很难发现探伤很难发现探伤很难发现。7/14/20247/14/20241919 四、未熔合和未焊透四、未熔合和未焊透 1.未熔合未熔合 在在在在焊缝金属焊缝金属焊缝金属焊缝金属和和和和母材母材母材母材之间或之间或之间或之间或焊道金属焊道金属焊道金属焊道金属与与与与焊道金属焊道金属焊道金属焊道金属之间之间之间之间未完全熔化结合的部分称为未熔合。未完全熔化结合的部分称为未熔合。未完全熔化结合的部分称为未熔合。未完全熔化结合的部分称为未熔合。常出现在常出现在常出现在常出现在坡口的侧壁坡口的侧壁坡口的侧壁坡口的侧壁、多层焊的层间多层焊的层间多层焊的层间多层焊的层间及及及及焊缝的根部焊缝的根部焊缝的根部焊缝的根部（图（图（图（图2-132-132-132-13）。这种缺陷有时）。这种缺陷有时）。这种缺陷有时）。这种缺陷有时间隙很大间隙很大间隙很大间隙很大，与，与，与，与熔渣难以区分熔渣难以区分熔渣难以区分熔渣难以区分。有时有时有时有时结合紧密但未焊合结合紧密但未焊合结合紧密但未焊合结合紧密但未焊合，往，往，往，往往往往往从未焊合区末端从未焊合区末端从未焊合区末端从未焊合区末端产生产生产生产生微裂微裂微裂微裂纹纹纹纹。7/14/20247/14/20242020 2.2.未焊透未焊透 焊接时，焊接时，焊接时，焊接时，母材金属之间母材金属之间母材金属之间母材金属之间应该熔合而应该熔合而应该熔合而应该熔合而未焊上的部分未焊上的部分未焊上的部分未焊上的部分称为未焊透。称为未焊透。称为未焊透。称为未焊透。出现在出现在出现在出现在单面焊的坡口单面焊的坡口单面焊的坡口单面焊的坡口根部根部根部根部及及及及双面焊的坡口钝边双面焊的坡口钝边双面焊的坡口钝边双面焊的坡口钝边（图（图（图（图2-142-14）。未焊透会造）。未焊透会造）。未焊透会造）。未焊透会造成较大的成较大的成较大的成较大的应力集中应力集中应力集中应力集中，往往，往往，往往，往往从其从其从其从其末端产生裂纹末端产生裂纹末端产生裂纹末端产生裂纹。7/14/20247/14/20242121 五、形状缺陷五、形状缺陷 1.1.咬边咬边 由于由于由于由于焊接参数选择不当焊接参数选择不当焊接参数选择不当焊接参数选择不当，或，或，或，或操作工艺不正确操作工艺不正确操作工艺不正确操作工艺不正确，沿沿沿沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷称为咬边。称为咬边。称为咬边。称为咬边。在在在在立焊和仰焊立焊和仰焊立焊和仰焊立焊和仰焊位置容易发生咬边，在位置容易发生咬边，在位置容易发生咬边，在位置容易发生咬边，在角焊缝上部角焊缝上部角焊缝上部角焊缝上部边缘边缘边缘边缘容易产生咬边。（图容易产生咬边。（图容易产生咬边。（图容易产生咬边。（图2-152-152-152-15）7/14/20247/14/20242222 2.2.焊瘤焊瘤 焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外，未熔化焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外，未熔化焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外，未熔化焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外，未熔化母材上所形成的金属瘤母材上所形成的金属瘤母材上所形成的金属瘤母材上所形成的金属瘤称为焊瘤。称为焊瘤。称为焊瘤。称为焊瘤。焊瘤存在于焊瘤存在于焊瘤存在于焊瘤存在于焊缝焊缝焊缝焊缝表面表面表面表面，其下面往往伴，其下面往往伴，其下面往往伴，其下面往往伴随着随着随着随着未熔合、未焊透未熔合、未焊透未熔合、未焊透未熔合、未焊透等缺陷。由于焊缝填等缺陷。由于焊缝填等缺陷。由于焊缝填等缺陷。由于焊缝填充金属的堆积，使焊充金属的堆积，使焊充金属的堆积，使焊充金属的堆积，使焊缝的缝的缝的缝的几何形状发生变几何形状发生变几何形状发生变几何形状发生变化化化化而造成而造成而造成而造成应力集中应力集中应力集中应力集中。7/14/20247/14/20242323 3.3.3.3.烧穿烧穿烧穿烧穿和和和和下榻下榻下榻下榻 焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷叫叫叫叫烧穿烧穿烧穿烧穿。烧穿容易发生在烧穿容易发生在烧穿容易发生在烧穿容易发生在第一道焊道第一道焊道第一道焊道第一道焊道及及及及薄板对接焊缝薄板对接焊缝薄板对接焊缝薄板对接焊缝或或或或管子对接焊管子对接焊管子对接焊管子对接焊缝缝缝缝中。在烧穿的周围常有中。在烧穿的周围常有中。在烧穿的周围常有中。在烧穿的周围常有气孔、夹渣、焊瘤及未焊透等缺陷气孔、夹渣、焊瘤及未焊透等缺陷气孔、夹渣、焊瘤及未焊透等缺陷气孔、夹渣、焊瘤及未焊透等缺陷。穿过穿过穿过穿过单层焊缝单层焊缝单层焊缝单层焊缝根部，根部，根部，根部，或在或在或在或在多焊接接头多焊接接头多焊接接头多焊接接头中中中中穿过前道熔敷金属穿过前道熔敷金属穿过前道熔敷金属穿过前道熔敷金属塌落的过量焊缝金属塌落的过量焊缝金属塌落的过量焊缝金属塌落的过量焊缝金属为为为为下榻下榻下榻下榻。7/14/20247/14/20242424 4.4.4.4.错边错边错边错边和和和和角变形角变形角变形角变形 由于两个焊件由于两个焊件由于两个焊件由于两个焊件没有对正没有对正没有对正没有对正而造成而造成而造成而造成板的中心线平行偏差板的中心线平行偏差板的中心线平行偏差板的中心线平行偏差称为称为称为称为错边错边错边错边。两个焊件两个焊件两个焊件两个焊件没有对正没有对正没有对正没有对正而造成它们而造成它们而造成它们而造成它们表面不平行（表面不平行（表面不平行（表面不平行（或或或或不成预定的角度）不成预定的角度）不成预定的角度）不成预定的角度）称为称为称为称为角变形角变形角变形角变形。零部件之间构成的角度发生改变而超出公差，即为零部件之间构成的角度发生改变而超出公差，即为零部件之间构成的角度发生改变而超出公差，即为零部件之间构成的角度发生改变而超出公差，即为角变形角变形角变形角变形。7/14/20247/14/20242525 5.5.焊缝焊缝尺寸缺陷尺寸缺陷、焊缝、焊缝形状缺陷形状缺陷 （1 1 1 1）焊缝的尺寸缺陷焊缝的尺寸缺陷焊缝的尺寸缺陷焊缝的尺寸缺陷 是指是指是指是指焊缝的焊缝的焊缝的焊缝的几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸不符合标准的规定不符合标准的规定不符合标准的规定不符合标准的规定。7/14/20247/14/20242626（2 2）焊缝形状缺陷焊缝形状缺陷 是指是指焊缝焊缝外观质量外观质量粗糙、鱼鳞波高低、宽窄粗糙、鱼鳞波高低、宽窄发生突变，焊缝与母材非圆滑过渡等。发生突变，焊缝与母材非圆滑过渡等。7/14/20247/14/20242727 六、其他缺陷六、其他缺陷 1.1.1.1.电弧划擦电弧划擦电弧划擦电弧划擦：在焊缝坡口外部引弧时产生于母材金属在焊缝坡口外部引弧时产生于母材金属在焊缝坡口外部引弧时产生于母材金属在焊缝坡口外部引弧时产生于母材金属表面上的局部损伤表面上的局部损伤表面上的局部损伤表面上的局部损伤。如果在坡口外随意引弧，有可能。如果在坡口外随意引弧，有可能。如果在坡口外随意引弧，有可能。如果在坡口外随意引弧，有可能形成弧坑而产生裂纹，又容易被忽视、漏检，导致事形成弧坑而产生裂纹，又容易被忽视、漏检，导致事形成弧坑而产生裂纹，又容易被忽视、漏检，导致事形成弧坑而产生裂纹，又容易被忽视、漏检，导致事故的发生。故的发生。故的发生。故的发生。2.2.2.2.飞溅飞溅飞溅飞溅：熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围飞散的现象飞散的现象飞散的现象飞散的现象。不同药皮成分的焊条具有不同飞溅损失。不同药皮成分的焊条具有不同飞溅损失。不同药皮成分的焊条具有不同飞溅损失。不同药皮成分的焊条具有不同飞溅损失。7/14/20247/14/20242828第三节第三节 产生焊接缺陷的主要因素产生焊接缺陷的主要因素 产生焊接缺陷的因素是产生焊接缺陷的因素是产生焊接缺陷的因素是产生焊接缺陷的因素是多方面的多方面的多方面的多方面的，对不同的缺陷，影响因，对不同的缺陷，影响因，对不同的缺陷，影响因，对不同的缺陷，影响因素也不同。现主要素也不同。现主要素也不同。现主要素也不同。现主要从材料从材料从材料从材料（被焊材料及填充材料）（被焊材料及填充材料）（被焊材料及填充材料）（被焊材料及填充材料）、结构、工艺、结构、工艺、结构、工艺、结构、工艺方面方面方面方面对产生焊接缺陷的对产生焊接缺陷的对产生焊接缺陷的对产生焊接缺陷的主要因素主要因素主要因素主要因素进行分析。进行分析。进行分析。进行分析。（见（见（见（见表表表表2-62-62-62-6）焊接缺陷的产生过程焊接缺陷的产生过程焊接缺陷的产生过程焊接缺陷的产生过程很复杂很复杂很复杂很复杂，既有，既有，既有，既有冶金原因冶金原因冶金原因冶金原因，也有，也有，也有，也有应力和变应力和变应力和变应力和变形的作用形的作用形的作用形的作用。通常焊接缺陷容易出现在。通常焊接缺陷容易出现在。通常焊接缺陷容易出现在。通常焊接缺陷容易出现在焊缝及其附近区域焊缝及其附近区域焊缝及其附近区域焊缝及其附近区域，这些区，这些区，这些区，这些区域正是结构中域正是结构中域正是结构中域正是结构中拉伸残余应力最大拉伸残余应力最大拉伸残余应力最大拉伸残余应力最大的地方。的地方。的地方。的地方。焊接缺陷会降低焊接结构的强度焊接缺陷会降低焊接结构的强度焊接缺陷会降低焊接结构的强度焊接缺陷会降低焊接结构的强度。主要原因是主要原因是主要原因是主要原因是：缺陷减小：缺陷减小：缺陷减小：缺陷减小结结结结构承载的构承载的构承载的构承载的有效截面有效截面有效截面有效截面，并且在缺陷周围产生，并且在缺陷周围产生，并且在缺陷周围产生，并且在缺陷周围产生严重的严重的严重的严重的应力集中应力集中应力集中应力集中。（由于构件截面尺寸突然变化而引起应力局部增大的现象，称为（由于构件截面尺寸突然变化而引起应力局部增大的现象，称为（由于构件截面尺寸突然变化而引起应力局部增大的现象，称为（由于构件截面尺寸突然变化而引起应力局部增大的现象，称为应力集中应力集中应力集中应力集中。）。）。）。）7/14/20247/14/20242929第四节第四节 焊接缺陷的焊接缺陷的危害危害及对及对质量的影响质量的影响 一、焊接缺陷的一、焊接缺陷的危害危害 焊接结构被广泛应用以来，在国内外都发生过一些破坏事焊接结构被广泛应用以来，在国内外都发生过一些破坏事焊接结构被广泛应用以来，在国内外都发生过一些破坏事焊接结构被广泛应用以来，在国内外都发生过一些破坏事故，造成重大损失。故，造成重大损失。故，造成重大损失。故，造成重大损失。19791979年，我国某地液化石油气站罐区发生一起球罐爆炸事故年，我国某地液化石油气站罐区发生一起球罐爆炸事故年，我国某地液化石油气站罐区发生一起球罐爆炸事故年，我国某地液化石油气站罐区发生一起球罐爆炸事故,其中一个罐沿其中一个罐沿其中一个罐沿其中一个罐沿焊缝脆裂焊缝脆裂焊缝脆裂焊缝脆裂，着火燃烧，引起，着火燃烧，引起，着火燃烧，引起，着火燃烧，引起其它罐爆炸燃烧其它罐爆炸燃烧其它罐爆炸燃烧其它罐爆炸燃烧，大，大，大，大火持续了火持续了火持续了火持续了23h23h，烧毁全部，烧毁全部，烧毁全部，烧毁全部建筑和设备建筑和设备建筑和设备建筑和设备，造成，造成，造成，造成600600多万元财产损失。多万元财产损失。多万元财产损失。多万元财产损失。事后对爆炸事故的事后对爆炸事故的事后对爆炸事故的事后对爆炸事故的调查和分析调查和分析调查和分析调查和分析：该球罐由：该球罐由：该球罐由：该球罐由15MnV15MnV材料制成，材料制成，材料制成，材料制成，容积为容积为容积为容积为400m400m3 3，球罐的拼缝是采用，球罐的拼缝是采用，球罐的拼缝是采用，球罐的拼缝是采用“结结结结507”507”焊条，焊缝的布置及焊条，焊缝的布置及焊条，焊缝的布置及焊条，焊缝的布置及接头的形式（图接头的形式（图接头的形式（图接头的形式（图2-232-23）。）。）。）。7/14/20247/14/20243030 球罐的开裂分球罐的开裂分球罐的开裂分球罐的开裂分四步进行四步进行四步进行四步进行：（1 1）焊道边缘存在着）焊道边缘存在着）焊道边缘存在着）焊道边缘存在着22.5mm22.5mm的的的的咬边咬边咬边咬边；（2 2）使用时，咬边处诱发）使用时，咬边处诱发）使用时，咬边处诱发）使用时，咬边处诱发6mm6mm长的长的长的长的焊趾裂纹焊趾裂纹焊趾裂纹焊趾裂纹；（3 3）焊趾裂纹在介质中萌生出）焊趾裂纹在介质中萌生出）焊趾裂纹在介质中萌生出）焊趾裂纹在介质中萌生出应力腐蚀裂纹应力腐蚀裂纹应力腐蚀裂纹应力腐蚀裂纹（约（约（约（约7mm7mm）；）；）；）；（4 4）在应力作用下，当）在应力作用下，当）在应力作用下，当）在应力作用下，当裂纹的有效截面达到裂纹的有效截面达到裂纹的有效截面达到裂纹的有效截面达到4mm4mm2 2时，发生了时，发生了时，发生了时，发生了低应力脆性开裂低应力脆性开裂低应力脆性开裂低应力脆性开裂。焊接结构发生破坏的主要原因之一是焊接结构发生破坏的主要原因之一是焊接结构发生破坏的主要原因之一是焊接结构发生破坏的主要原因之一是焊接接头存在缺陷焊接接头存在缺陷焊接接头存在缺陷焊接接头存在缺陷。若有的若有的若有的若有的缺陷被漏检缺陷被漏检缺陷被漏检缺陷被漏检，可，可，可，可能导致结构在负载时发能导致结构在负载时发能导致结构在负载时发能导致结构在负载时发生生生生破坏事故破坏事故破坏事故破坏事故。7/14/20247/14/20243131焊接结构脆性破坏的典型事例及成因典型事例及成因损损坏日期坏日期坏日期坏日期结结构构构构类别类别、地点、地点、地点、地点破坏破坏破坏破坏简简况和主要原因况和主要原因况和主要原因况和主要原因1919.11919.1制糖容器制糖容器制糖容器制糖容器(铆接铆接铆接铆接)高高高高14m 14m 直径直径直径直径30m30m 美国美国美国美国入孔处开始，入孔处开始，入孔处开始，入孔处开始，安全系数不足安全系数不足安全系数不足安全系数不足，强度不足强度不足强度不足强度不足，可看到典型指向裂纹源的人字纹。，可看到典型指向裂纹源的人字纹。，可看到典型指向裂纹源的人字纹。，可看到典型指向裂纹源的人字纹。1944.101944.10压力容器压力容器压力容器压力容器(直径直径直径直径24m24m，高，高，高，高 13m)13m)美国美国美国美国双层容器，内层用双层容器，内层用双层容器，内层用双层容器，内层用质量分数为质量分数为质量分数为质量分数为3.53.5的的的的NiNi钢制成。钢制成。钢制成。钢制成。选材不当选材不当选材不当选材不当，低温脆性断裂。，低温脆性断裂。，低温脆性断裂。，低温脆性断裂。19621962原子能电站压力容器原子能电站压力容器原子能电站压力容器原子能电站压力容器法国法国法国法国chlonchlon由厚由厚由厚由厚100mm100mm的锰钼钢焊制，环焊缝的锰钼钢焊制，环焊缝的锰钼钢焊制，环焊缝的锰钼钢焊制，环焊缝热影响区热影响区热影响区热影响区出现出现出现出现严重裂纹严重裂纹严重裂纹严重裂纹沿母材扩展。沿母材扩展。沿母材扩展。沿母材扩展。19651965储氨罐储氨罐储氨罐储氨罐英国英国英国英国 用厚度为用厚度为用厚度为用厚度为150mm150mm的的的的MnMn-Cr-Mo-V-Cr-Mo-V钢板和锻钢制造，从一侧的钢板和锻钢制造，从一侧的钢板和锻钢制造，从一侧的钢板和锻钢制造，从一侧的10mm10mm三角形裂三角形裂三角形裂三角形裂纹处引起破坏，纹处引起破坏，纹处引起破坏，纹处引起破坏，应力退火温度控制不好应力退火温度控制不好应力退火温度控制不好应力退火温度控制不好，造成脆化及锻钢件偏析带。，造成脆化及锻钢件偏析带。，造成脆化及锻钢件偏析带。，造成脆化及锻钢件偏析带。1968.41968.4球形容器球形容器球形容器球形容器(容积容积容积容积2226m2226m3 3)日本德山日本德山日本德山日本德山厚厚厚厚29mm29mm、800MPa800MPa级的高强度钢，修补时，焊接级的高强度钢，修补时，焊接级的高强度钢，修补时，焊接级的高强度钢，修补时，焊接热输入过大，造成熔合区热输入过大，造成熔合区热输入过大，造成熔合区热输入过大，造成熔合区脆化。脆化。脆化。脆化。1974.121974.12圆筒形大型石油储罐圆筒形大型石油储罐圆筒形大型石油储罐圆筒形大型石油储罐日本日本日本日本 用厚用厚用厚用厚12mm12mm的的的的600MPa600MPa级强度钢焊制。在环形板与罐壁拐角处的级强度钢焊制。在环形板与罐壁拐角处的级强度钢焊制。在环形板与罐壁拐角处的级强度钢焊制。在环形板与罐壁拐角处的底角部有底角部有底角部有底角部有13m13m长的裂纹长的裂纹长的裂纹长的裂纹，使大量油溢出。，使大量油溢出。，使大量油溢出。，使大量油溢出。1975.51975.5容积为容积为容积为容积为1000m1000m3 3的球罐的球罐的球罐的球罐我国岳阳石油化工厂我国岳阳石油化工厂我国岳阳石油化工厂我国岳阳石油化工厂用厚用厚用厚用厚34mm34mm的的的的15MnVR15MnVR钢焊制。制造时钢焊制。制造时钢焊制。制造时钢焊制。制造时存有较大角变形、错边、咬边存有较大角变形、错边、咬边存有较大角变形、错边、咬边存有较大角变形、错边、咬边。一半。一半。一半。一半焊缝采用焊缝采用焊缝采用焊缝采用酸性焊条焊接酸性焊条焊接酸性焊条焊接酸性焊条焊接，造成焊缝和热影响区，造成焊缝和热影响区，造成焊缝和热影响区，造成焊缝和热影响区塑性很差塑性很差塑性很差塑性很差，在超载情况，在超载情况，在超载情况，在超载情况下爆炸。下爆炸。下爆炸。下爆炸。1962.11962.1直径直径直径直径2 2m2 2m、高、高、高、高21m21m水洗塔水洗塔水洗塔水洗塔 我国吉林化工厂我国吉林化工厂我国吉林化工厂我国吉林化工厂用厚用厚用厚用厚44mm44mm的前苏联的前苏联的前苏联的前苏联CT3CT3钢制成，介质为钢制成，介质为钢制成，介质为钢制成，介质为HH2 2-CO-CO2 2混合气体，在正常操作条件下爆炸，混合气体，在正常操作条件下爆炸，混合气体，在正常操作条件下爆炸，混合气体，在正常操作条件下爆炸，裂成裂成裂成裂成4343个碎片，死伤多人，直接块经济损失个碎片，死伤多人，直接块经济损失个碎片，死伤多人，直接块经济损失个碎片，死伤多人，直接块经济损失272272万元。万元。万元。万元。焊缝、热影响区的冲击韧度很低焊缝、热影响区的冲击韧度很低焊缝、热影响区的冲击韧度很低焊缝、热影响区的冲击韧度很低，造成低应力脆性断裂。，造成低应力脆性断裂。，造成低应力脆性断裂。，造成低应力脆性断裂。1979.121979.12400m400m3 3石油液化气储罐石油液化气储罐石油液化气储罐石油液化气储罐 我国吉林煤气公司我国吉林煤气公司我国吉林煤气公司我国吉林煤气公司用厚用厚用厚用厚28mm28mm的的的的15MnVR15MnVR钢焊制，北温带与赤道带的钢焊制，北温带与赤道带的钢焊制，北温带与赤道带的钢焊制，北温带与赤道带的环缝熔合线开裂环缝熔合线开裂环缝熔合线开裂环缝熔合线开裂，迅速扩，迅速扩，迅速扩，迅速扩展至展至展至展至13.5m13.5m，液化石油气冲出至明火处引起爆炸。，液化石油气冲出至明火处引起爆炸。，液化石油气冲出至明火处引起爆炸。，液化石油气冲出至明火处引起爆炸。1992.11992.14000m4000m3 3糖蜜罐糖蜜罐糖蜜罐糖蜜罐我国我国我国我国 罐底与罐壁的连接焊缝有罐底与罐壁的连接焊缝有罐底与罐壁的连接焊缝有罐底与罐壁的连接焊缝有较长的未焊透较长的未焊透较长的未焊透较长的未焊透。罐体位置正处在风口，北面向风，破裂时有偏。罐体位置正处在风口，北面向风，破裂时有偏。罐体位置正处在风口，北面向风，破裂时有偏。罐体位置正处在风口，北面向风，破裂时有偏北风，气温为北风，气温为北风，气温为北风，气温为 -17-17，南侧和西南侧罐体根部又被焦炭覆盖，造成，南侧和西南侧罐体根部又被焦炭覆盖，造成，南侧和西南侧罐体根部又被焦炭覆盖，造成，南侧和西南侧罐体根部又被焦炭覆盖，造成温差，导致附加温差，导致附加温差，导致附加温差，导致附加应力应力应力应力。在不利因素综合作用下，使罐体突发脆性断裂。在不利因素综合作用下，使罐体突发脆性断裂。在不利因素综合作用下，使罐体突发脆性断裂。在不利因素综合作用下，使罐体突发脆性断裂。7/14/20247/14/20243232 二、焊接缺陷对二、焊接缺陷对质量的影响质量的影响 主要是对结构的主要是对结构的主要是对结构的主要是对结构的负载强度负载强度负载强度负载强度和和和和耐腐蚀性耐腐蚀性耐腐蚀性耐腐蚀性的影响。缺的影响。缺的影响。缺的影响。缺陷减小结构承载的陷减小结构承载的陷减小结构承载的陷减小结构承载的有效截面积有效截面积有效截面积有效截面积，更主要的是在缺陷周，更主要的是在缺陷周，更主要的是在缺陷周，更主要的是在缺陷周围产生围产生围产生围产生应力集中应力集中应力集中应力集中。因此，焊接缺陷对结构的。因此，焊接缺陷对结构的。因此，焊接缺陷对结构的。因此，焊接缺陷对结构的静载强度、静载强度、静载强度、静载强度、疲劳强度、脆性断裂疲劳强度、脆性断裂疲劳强度、脆性断裂疲劳强度、脆性断裂和和和和抗应力腐蚀开裂抗应力腐蚀开裂抗应力腐蚀开裂抗应力腐蚀开裂都有重大的影都有重大的影都有重大的影都有重大的影响。响。响。响。各类各类各类各类缺陷的形态缺陷的形态缺陷的形态缺陷的形态不同，所产生的不同，所产生的不同，所产生的不同，所产生的应力集中应力集中应力集中应力集中程度也程度也程度也程度也不同，因而对结构的不同，因而对结构的不同，因而对结构的不同，因而对结构的危害程度危害程度危害程度危害程度也不同。也不同。也不同。也不同。下面主要分析焊接缺陷对下面主要分析焊接缺陷对下面主要分析焊接缺陷对下面主要分析焊接缺陷对应力集中、静载强度、应力集中、静载强度、应力集中、静载强度、应力集中、静载强度、脆性断裂、疲劳强度、应力腐蚀脆性断裂、疲劳强度、应力腐蚀脆性断裂、疲劳强度、应力腐蚀脆性断裂、疲劳强度、应力腐蚀的影响。的影响。的影响。的影响。7/14/20247/14/20243333 1.1.焊接缺陷引起的焊接缺陷引起的焊接缺陷引起的焊接缺陷引起的应力集中应力集中应力集中应力集中 据数学计算，受到据数学计算，受到据数学计算，受到据数学计算，受到Z Z向拉应力向拉应力向拉应力向拉应力作用的作用的作用的作用的空穴类缺陷空穴类缺陷空穴类缺陷空穴类缺陷，其，其，其，其Z Z向向向向应力集应力集应力集应力集中系数中系数中系数中系数见表见表见表见表2-72-7。7/14/20247/14/20243434l l焊缝中焊缝中焊缝中焊缝中气孔气孔气孔气孔：一般呈：一般呈：一般呈：一般呈单个球状或条虫形单个球状或条虫形单个球状或条虫形单个球状或条虫形，其，其，其，其应力集中不严重应力集中不严重应力集中不严重应力集中不严重。l l焊缝中焊缝中焊缝中焊缝中裂纹裂纹裂纹裂纹常成常成常成常成扁平状扁平状扁平状扁平状，如果，如果，如果，如果加载方向垂直于裂纹的平面加载方向垂直于裂纹的平面加载方向垂直于裂纹的平面加载方向垂直于裂纹的平面，则裂纹两端会引起则裂纹两端会引起则裂纹两端会引起则裂纹两端会引起严重的应力集中严重的应力集中严重的应力集中严重的应力集中。l l焊缝中焊缝中焊缝中焊缝中夹杂物夹杂物夹杂物夹杂物具有不同的形状和包含不同的材料，其周围的具有不同的形状和包含不同的材料，其周围的具有不同的形状和包含不同的材料，其周围的具有不同的形状和包含不同的材料，其周围的应力集中应力集中应力集中应力集中-和和和和空穴相似空穴相似空穴相似空穴相似。l l焊缝中焊缝中焊缝中焊缝中密集气孔或夹渣密集气孔或夹渣密集气孔或夹渣密集气孔或夹渣，在负载作用下，如果出现，在负载作用下，如果出现，在负载作用下，如果出现，在负载作用下，如果出现气孔间或气孔间或气孔间或气孔间或夹渣间的联通夹渣间的联通夹渣间的联通夹渣间的联通，则将导致，则将导致，则将导致，则将导致应力区的扩大应力区的扩大应力区的扩大应力区的扩大和和和和应力值的上升应力值的上升应力值的上升应力值的上升。另外另外另外另外，对于，对于，对于，对于焊缝的形状不良、角焊缝的凸度过大及错边、焊缝的形状不良、角焊缝的凸度过大及错边、焊缝的形状不良、角焊缝的凸度过大及错边、焊缝的形状不良、角焊缝的凸度过大及错边、角变形等角变形等角变形等角变形等焊接接头的焊接接头的焊接接头的焊接接头的外部缺陷外部缺陷外部缺陷外部缺陷，也都会引起，也都会引起，也都会引起，也都会引起应力集中或产生应力集中或产生应力集中或产生应力集中或产生附加应力附加应力附加应力附加应力。各种缺陷各种缺陷各种缺陷各种缺陷对对对对应力集中应力集中应力集中应力集中的影响的影响的影响的影响7/14/20247/14/20243535 2.2.焊接缺陷对焊接缺陷对焊接缺陷对焊接缺陷对静载荷强度静载荷强度静载荷强度静载荷强度的影响的影响的影响的影响 试验表明：试验表明：试验表明：试验表明：圆形缺陷圆形缺陷圆形缺陷圆形缺陷所引起的所引起的所引起的所引起的强度降低强度降低强度降低强度降低与缺陷造成与缺陷造成与缺陷造成与缺陷造成的的的的承载截面的减小成正比承载截面的减小成正比承载截面的减小成正比承载截面的减小成正比。断裂时的平均应力可近。断裂时的平均应力可近。断裂时的平均应力可近。断裂时的平均应力可近似表示为：似表示为：似表示为：似表示为：-断裂时的平均应力断裂时的平均应力（MPa）-实际的承载截面实际的承载截面（mm2）-材料的材料的初始截面初始截面（mm2）7/14/20247/14/20243636 若焊缝中出现若焊缝中出现成串或密集成串或密集气孔气孔时，由于气孔的时，由于气孔的截面较大截面较大，同时还可能伴随着同时还可能伴随着焊缝力学性能的下降焊缝力学性能的下降（如氧化等），使（如氧化等），使强度强度明显降低明显降低。因此，。因此，成串气孔要比单个气孔危险得多成串气孔要比单个气孔危险得多。夹渣夹渣对强度的影响与对强度的影响与形状和尺寸形状和尺寸有关。有关。单个小球状夹渣单个小球状夹渣的的危害和同样尺寸和形状的气孔差不多，当夹渣危害和同样尺寸和形状的气孔差不多，当夹渣呈连续的细条状呈连续的细条状且排列方向垂直于受力方向且排列方向垂直于受力方向时，是时，是比较危险比较危险的。的。裂纹、未焊合和未焊透裂纹、未焊合和未焊透比气孔和夹渣的危害大，它们不仅比气孔和夹渣的危害大，它们不仅降低结构的降低结构的有效承载截面有效承载截面，而且更重要的是产生了，而且更重要的是产生了应力集中应力集中，有有诱发脆性裂纹的可能诱发脆性裂纹的可能。尤其是裂纹尤其是裂纹，在其尖端存在着缺口效，在其尖端存在着缺口效应，容易出现应，容易出现三向应力状态三向应力状态，会导致裂纹的，会导致裂纹的失稳和扩展失稳和扩展，以致，以致造成整个结构的造成整个结构的断裂断裂，所以，所以裂纹裂纹是焊接结构中是焊接结构中最危险最危险的缺陷的缺陷。2.2.焊接缺陷对焊接缺陷对焊接缺陷对焊接缺陷对静载荷强度静载荷强度静载荷强度静载荷强度的影响的影响的影响的影响7/14/20247/14/20243737 3.3.焊接缺陷对焊接缺陷对脆性断裂脆性断裂的影响的影响 脆断是一种脆断是一种脆断是一种脆断是一种低应力下的破坏低应力下的破坏低应力下的破坏低应力下的破坏，而且具有，而且具有，而且具有，而且具有突发性突发性突发性突发性，事先很难预防，事先很难预防，事先很难预防，事先很难预防，危害最大危害最大危害最大危害最大。一般认为，结构中缺陷造成的一般认为，结构中缺陷造成的一般认为，结构中缺陷造成的一般认为，结构中缺陷造成的应力集中应力集中应力集中应力集中越严重，越严重，越严重，越严重，脆性断裂的危险越大脆性断裂的危险越大脆性断裂的危险越大脆性断裂的危险越大。裂纹裂纹裂纹裂纹对脆性断裂的对脆性断裂的对脆性断裂的对脆性断裂的影响最大影响最大影响最大影响最大。如果裂纹位于如果裂纹位于如果裂纹位于如果裂纹位于高值拉应力区高值拉应力区高值拉应力区高值拉应力区就容易引起就容易引起就容易引起就容易引起低应力破坏低应力破坏低应力破坏低应力破坏；若位于结构的若位于结构的若位于结构的若位于结构的应力集中区应力集中区应力集中区应力集中区，则，则，则，则更危险更危险更危险更危险。另外，另外，另外，另外，错边错边错边错边和和和和角变形角变形角变形角变形能引起能引起能引起能引起附加的弯曲应力附加的弯曲应力附加的弯曲应力附加的弯曲应力，对，对，对，对结构的脆性破坏也有影响。结构的脆性破坏也有影响。结构的脆性破坏也有影响。结构的脆性破坏也有影响。角变形越大，破坏应力越角变形越大，破坏应力越角变形越大，破坏应力越角变形越大，破坏应力越低低低低。7/14/20247/14/20243838 4.4.焊接缺陷对焊接缺陷对焊接缺陷对焊接缺陷对疲劳强度疲劳强度疲劳强度疲劳强度的影响的影响的影响的影响 缺陷对疲劳强度的影响比静载强度大得多缺陷对疲劳强度的影响比静载强度大得多缺陷对疲劳强度的影响比静载强度大得多缺陷对疲劳强度的影响比静载强度大得多。如：。如：。如：。如：气孔气孔气孔气孔引起的引起的引起的引起的承载截面减小承载截面减小承载截面减小承载截面减小10%10%时，疲劳强度的下降可达时，疲劳强度的下降可达时，疲劳强度的下降可达时，疲劳强度的下降可达50%50%。焊缝内的焊缝内的焊缝内的焊缝内的平面型缺陷平面型缺陷平面型缺陷平面型缺陷（如裂纹、未熔合、未焊透）由于应力（如裂纹、未熔合、未焊透）由于应力（如裂纹、未熔合、未焊透）由于应力（如裂纹、未熔合、未焊透）由于应力集中系数较大，因而对疲劳强度的集中系数较大，因而对疲劳强度的集中系数较大，因而对疲劳强度的集中系数较大，因而对疲劳强度的影响较大影响较大影响较大影响较大。焊缝内部的焊缝内部的焊缝内部的焊缝内部的球形夹渣、气孔球形夹渣、气孔球形夹渣、气孔球形夹渣、气孔，当其，当其，当其，当其面积较小时，数量较少面积较小时，数量较少面积较小时，数量较少面积较小时，数量较少时，时，时，时，对疲劳强度的对疲劳强度的对疲劳强度的对疲劳强度的影响不大影响不大影响不大影响不大，但当，但当，但当，但当夹渣形成尖锐的边缘夹渣形成尖锐的边缘夹渣形成尖锐的边缘夹渣形成尖锐的边缘时，则对疲劳时，则对疲劳时，则对疲劳时，则对疲劳强度的强度的强度的强度的影响十分明显影响十分明显影响十分明显影响十分明显。咬边咬边咬边咬边对疲劳强度的影响对疲劳强度的影响对疲劳强度的影响对疲劳强度的影响比气孔、夹渣大得多比气孔、夹渣大得多比气孔、夹渣大得多比气孔、夹渣大得多。带咬边的接头。带咬边的接头。带咬边的接头。带咬边的接头在在在在10106 6次循环的疲劳强度约为致密接头的次循环的疲劳强度约为致密接头的次循环的疲劳强度约为致密接头的次循环的疲劳强度约为致密接头的40%40%。此外，。此外，。此外，。此外，焊缝的成型焊缝的成型焊缝的成型焊缝的成型不良、焊趾区、焊根的未焊透，错边和角变形等不良、焊趾区、焊根的未焊透，错边和角变形等不良、焊趾区、焊根的未焊透，错边和角变形等不良、焊趾区、焊根的未焊透，错边和角变形等外部缺陷外部缺陷外部缺陷外部缺陷都会引都会引都会引都会引起起起起应力集中应力集中应力集中应力集中，很容易产生疲劳裂纹造成破坏。，很容易产生疲劳裂纹造成破坏。，很容易产生疲劳裂纹造成破坏。，很容易产生疲劳裂纹造成破坏。通常通常通常通常疲劳裂纹是疲劳裂纹是疲劳裂纹是疲劳裂纹是从表面引起的从表面引起的从表面引起的从表面引起的，因此，当，因此，当，因此，当，因此，当缺陷露出表面或接缺陷露出表面或接缺陷露出表面或接缺陷露出表面或接近表面近表面近表面近表面时，其疲劳强度的下降要比内部的缺陷大。时，其疲劳强度的下降要比内部的缺陷大。时，其疲劳强度的下降要比内部的缺陷大。时，其疲劳强度的下降要比内部的缺陷大。7/14/20247/14/20243939 5.5.5.5.焊接缺陷对焊接缺陷对焊接缺陷对焊接缺陷对应力腐蚀应力腐蚀应力腐蚀应力腐蚀开裂的影响开裂的影响开裂的影响开裂的影响 通常应力腐蚀开裂总是在通常应力腐蚀开裂总是在通常应力腐蚀开裂总是在通常应力腐蚀开裂总是在表面开始表面开始表面开始表面开始。如果焊缝。如果焊缝。如果焊缝。如果焊缝表面有缺陷表面有缺陷表面有缺陷表面有缺陷，则裂纹很快在表面形核。因此，焊缝的，则裂纹很快在表面形核。因此，焊缝的，则裂纹很快在表面形核。因此，焊缝的，则裂纹很快在表面形核。因此，焊缝的表面粗糙度、结构上的死角、拐角、缺口、缝隙等表面粗糙度、结构上的死角、拐角、缺口、缝隙等表面粗糙度、结构上的死角、拐角、缺口、缝隙等表面粗糙度、结构上的死角、拐角、缺口、缝隙等都都都都对应力腐蚀对应力腐蚀对应力腐蚀对应力腐蚀有很大的影响有很大的影响有很大的影响有很大的影响。这些。这些。这些。这些外部缺陷外部缺陷外部缺陷外部缺陷使使使使浸入的介浸入的介浸入的介浸入的介质局部浓缩质局部浓缩质局部浓缩质局部浓缩，加快了，加快了，加快了，加快了电化学过程电化学过程电化学过程电化学过程的进行和的进行和的进行和的进行和阳极溶解阳极溶解阳极溶解阳极溶解，为为为为应力腐蚀裂纹的成长应力腐蚀裂纹的成长应力腐蚀裂纹的成长应力腐蚀裂纹的成长提供了条件。提供了条件。提供了条件。提供了条件。6.6.6.6.焊接缺陷对焊接缺陷对焊接缺陷对焊接缺陷对腐蚀疲劳腐蚀疲劳腐蚀疲劳腐蚀疲劳性能的影响性能的影响性能的影响性能的影响 应力集中应力集中应力集中应力集中对对对对腐蚀疲劳腐蚀疲劳腐蚀疲劳腐蚀疲劳也有很大的影响。焊接接头也有很大的影响。焊接接头也有很大的影响。焊接接头也