压力容器焊接要求及评定

1.压力容器焊接工艺评定

1）压力容器产品施焊前，受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母材表面堆焊与补焊，以及上述焊缝的返修焊缝都应当进行焊接工艺评定或者具有经过评定合格的焊接工艺规程支持。

2）压力容器的焊接工艺评定应当符合NB/T 47014—2011《承压设备焊接工艺评定》的要求。

3）监检人员应当对焊接工艺的评定过程进行监督。

4）焊接工艺评定完成后，焊接工艺评定报告和焊接工艺规程应当由制造（组焊）单位焊接责任工程师审核，技术负责人批准，经过监检人员签字确认后存入技术档案。

5）焊接工艺评定技术档案应当保存至该工艺评定失效为止，焊接工艺评定试样应当至少保存5年。

2.焊工及其钢印

1）从事压力容器焊接作业的人员（以下简称焊工），应当按照有关安全技术规范的规定考核合格，取得相应项目的《特种设备作业人员证》后，方能在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作。

2）焊工应当按照焊接工艺规程（WPS）或者焊接作业指导书施焊，并且做好施焊记录，制造单位的检验人员应当对实际的焊接工艺参数进行检查。

3）应当在压力容器受压元件焊缝附近的指定部位打上焊工代号钢印，或者在焊接记录（含焊缝布置图）中记录焊工代号，焊接记录列入产品质量证明文件。

4）制造单位应当建立焊工技术档案。

3.压力容器制造组装

压力容器制造中不允许强力组装，不宜采用十字焊缝。

4.焊接返修

焊接返修（包括母材缺陷补焊）的要求如下：

1）应当分析缺陷产生的原因，提出相应的返修方案。

2）返修应当按照规定进行焊接工艺评定或者具有经过评定合格的焊接工艺规程支持，施焊时应当有详尽的返修记录。

3）焊缝同一部位的返修次数不宜超过2次，如超过2次，返修前应当经过制造单位技术负责人批准，并且将返修的次数、部位、返修情况记入压力容器质量证明文件。

4）要求焊后消除应力热处理的压力容器，一般应当在热处理前焊接返修，如在热处理后进行焊接返修，应当根据补焊深度确定是否需要进行消除应力处理。

5）有特殊耐腐蚀要求的压力容器或者受压元件，返修部位仍需保证不低于原有的耐腐蚀性能。

6）返修部位应当按照原要求经过检测合格。

5.壳体和封头的外观与几何尺寸

壳体和封头的外观与几何尺寸检查的主要项目如下所示，检查方法及其合格指标按照设计图样和NB/T 47014—2011《承压设备焊接工艺评定》引用标准的要求。

1）主要几何尺寸、管口方位。

2）单层筒（含多层及整体包扎压力容器内筒）、球壳和封头的纵、环焊缝棱角度与对口错边量。

3）多层包扎压力容器、整体包扎压力容器的松动面积和热套压力容器热套面的间隙。

4）凸形封头的内表面形状公差及碟形、带折边锥形封头的过渡段转角半径。

5）球壳顶圆板与瓣片形状、尺寸。

6）不等厚对接的过渡尺寸。

6.焊接接头的表面质量

1）不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满和肉眼可见的夹渣等缺陷。

2）焊缝与母材应当圆滑过渡。

3）角焊缝的外形应当凹形圆滑过渡。

4）按照疲劳分析设计的压力容器，应当去除纵、环焊缝的余高，使焊缝表面与母材表面平齐。

5）咬边及其他表面质量，应当符合设计图样和NB/T 47014—2011《承压设备焊接工艺评定》引用标准的规定。

7.金属的焊接性

金属的焊接性是指金属承受焊接加工的一种性能。所谓焊接性好，就是说容易焊接，焊后一般不会产生裂缝；焊接性差就是说不易焊接，焊后容易产生裂缝。

所有的钢焊接性大致可分四类：

1）焊接性好，这种钢在任何条件下用任何方法焊接，焊后不会产生裂纹。

2）焊接性尚好，这种钢在温度为20℃以上时，周围平静无风的条件下焊接时，焊后一般不会产生裂纹。

3）焊接性较差，指钢在焊接时有特殊要求，如焊前预热到一定温度，要适当注意焊接顺序等。

4）焊接性差，该钢材焊接最困难，要求预热到更高的温度并采取各种措施，方可进行焊接。

一般低碳钢的焊接性好，中碳钢的焊接性较好，高碳钢的焊接性较差，合金钢及铸铁的焊接性最差。在有色金属中，铜及铜合金焊接性较好，铝的焊接性最差，即焊接最困难。

8.钢的焊接性

钢的焊接性好坏与焊接材料的化学成分（含碳量、合金元素量）、焊接方法、焊接规范等因素有关。

在一般情况下，钢的含碳量越高，焊接性越差。碳的质量分数大于0.45％的钢，焊接性较差。

合金钢的焊接性随其合金元素的成分、含量不同而有差异。一般是合金元素含量越高，焊接性越差。

焊接方法及工艺条件对焊接性的影响也是很大的，采用不同的焊接方法或由于选择的规范、焊丝及熔剂不当时，可能在焊缝内引起气孔、夹渣、裂纹等缺陷。在低温条件下施焊时，焊接接头容易产生裂纹，所以这些因素都能降低钢的焊接性。

9.钢板焊接的实施

1）钢材选用应按设计提出的要求，尽量选用普通低合金钢。

2）有皱褶、弯曲、波浪形等缺陷的钢板需要矫正，一般可采用冷态手工及冷态或热态的机械矫正。

3）焊接前将焊缝边缘30～80mm的区域进行净化处理，清除钢板铁锈和灰尘、污垢，防止焊接中形成气孔等缺陷。

4）常用的焊缝坡口形式及尺寸见表3-12。

表3-12 焊缝坡口形式及尺寸 （单位：mm）

10.压力容器组焊实施

1）筒体纵焊缝的接头错边量如图3-8所示，其中b′≤0.1δ，且b′≤3。

2）筒体同一断面上最大处直径与最小处直径之差如图3-9所示，e≤1％D_g，并且e≤25mm；有开孔补强时，应在距补强圈边缘100mm以外的位置测量。

图3-8 筒体纵焊缝的接头错边量b′

图3-9 筒体同一断面D′与D之差示意图

D′—最大处直径 D—最小处直径

3）筒体环焊的接头错边量当两板厚度相等时应符合以下规定，如图3-10所示。

①壁厚δ≤6mm时，b′≤25％δ。

②壁厚6＜δ≤10mm时，b′≤20％δ。

③壁厚δ＞10mm时，b′≤10％δ＋1mm，并且b′≤6。

④压力容器组装对接时，相邻筒节的纵向焊缝距离或封头焊缝的端点与相邻筒节向焊缝的距离L应大于板厚δ的3倍以上，并且不小于100mm，如图3-11所示。

图3-10 筒体环焊的对口错边量b′

b′—板边位移 δ—钢板厚度

图3-11 纵焊缝的距离

11.压力容器焊接用焊条的选用

压力容器焊接用焊条选用应考虑以下两个方面。

1）钢板厚度与焊条直径关系见表3-13，一般焊条直径按钢板厚度选定，焊条应在250～350℃恒温箱内干燥1～2h，以清除水分。

表3-13 钢板厚度与焊条直径关系 （单位：mm）

2）焊接压力容器受压元件所用焊条，其力学性能和化学成分应与原材料相适应。压力容器常用焊条及钢种见表3-14。

表3-14 压力容器常用焊条及钢种

12.钢制压力容器焊后热处理

焊缝是由焊条与母材在高温下熔融而成的，在冷却时，这些熔敷金属就要收缩，但它又受到周围刚性焊件的限制，在焊缝周围便产生了拉应力，这些拉应力便是焊接残余应力。残余应力过大，会使焊缝在不受外力的情况下自行破裂，所以对压力容器的残余应力必须加以控制或消除。最常用消除焊接残余应力的方法是将焊件进行焊缝热处理，但并不是所有压力容器的焊接都必须进行热处理。对下列材料制造的压力容器，对接焊缝处的厚度δ超过一定限值时，应按下列要求进行热处理。

1）碳素钢，δ＞34mm（如果焊前预热100℃以上时，则δ＞38mm），600～650℃回火。

2）16MnR，δ＞30mm（如果焊前预热100℃以上时，则δ＞34mm），600～650℃回火。

3）15MnVR，δ＞28mm（如果焊前预热100℃以上时，则δ＞32mm），560～590℃回火。

4）12CrMo（δ＞16mm）和15CrMo，任何厚度都采用焊前预热温度大于150℃，焊后进行600～700℃回火。

13.低温压力容器的焊接

【案例3-5】 某公司采用国内09MnNiDR材料制造容积较大的低温压力容器设备，设计温度最低为－50℃。具体情况下所示。

1）所用钢板材料的化学成分见表3-15，力学性能见表3-16。

表3-15 设备用板材的化学成分

表3-16 设备用板材的力学性能

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2）焊接过程中主要影响低温钢焊接接头晶粒度、最终影响低温冲击韧度的工艺因素为焊接线能量。

焊接线能量的公式为

E＝ηIU/v

式中 E——焊接线能量（kJ/cm）；

I——焊接电流（A）；

U——电弧电压（V）；

v——焊接速度（cm/s）；

η——电弧有效功率系数，埋弧焊取0.85，焊条电弧焊取0.8。

从焊接线能量公式反映，焊接电流、电弧电压减小，焊接线能量也减少，焊接速度加快则有利于焊缝获得细晶粒度，从而保证焊缝具有良好的低温韧性。

3）针对低温钢材料的特点做了不同焊接方法的焊接工艺评定试验，并采用多层多道焊接的方法焊接工艺评定试板。在编制焊接工艺指导书中明确：板材厚度在16mm以上的对接焊缝采用埋弧焊；厚度在16mm以下的采用焊条电弧焊。焊接工艺评定试板经过消除应力热处理后，对试板取试样进行力学性能试验，各项数据均符合工艺要求。

4）焊接过程中严格执行焊接工艺规程，确保层间温度小于120℃，防止焊接接头产生过热现象。加强过程中的控制，严格工艺纪律，对违反工艺纪律的行为立即予以纠正，保证焊接质量。

5）结论：低温钢焊接质量的好坏会直接影响到压力容器设备在低温工况下的正常运行，在设备的焊接过程中，每一个工序、每一个相关的工作人员都要严格把关，才能确保有良好的焊接质量。低温压力容器设备焊接工作中，必须做到：①在满足工艺性能的前提下，采用小的线能量，保证焊接接头具有好的力学性能和细的晶粒度，使晶界上不析出连续的碳化物。②正确使用焊材，不符合烘干规定的焊材不得使用，并保证在4h之内用完，否则必须重新烘干，尽量减少氢对焊缝质量的影响。

14.不锈钢压力容器腐蚀及补焊

随着经济发展，企业用不锈钢压力容器的数量越来越多，进口设备中不锈钢材质压力容器的数量几乎达到95％，所以对不锈钢压力容器腐蚀及补焊措施了解是十分重要的。

（1）不锈钢的特性 不锈钢按主要组织状态分为马氏体、铁素体、奥氏体三大类，其中以奥氏体不锈钢应用最广泛，占到总量的70％～80％。在工厂常用的不锈钢压力容器中，普遍采用的也是奥氏体不锈钢（以下不锈钢均指奥氏体不锈钢）。以1Cr18Ni9Ti为例，其属于18-8型铬镍奥氏体不锈钢，具有良好的耐腐蚀、耐热性能，使用温度可达600～700℃，高抗氧化性700～900℃，塑性良好，但加工硬化敏感，切削性能很差。

（2）不锈钢腐蚀类型 奥氏体不锈钢焊接发生的主要质量问题是晶间腐蚀和应力腐蚀破裂，也可不同程度出现腐蚀疲劳、焊缝腐蚀、点蚀和氢脆。在大多数情况下，不锈钢发生腐蚀是多种腐蚀类型并存共同作用的结果。

1）晶间腐蚀。奥氏体不锈钢在450～850℃时，易出现晶粒析出，发生晶间腐蚀，这种腐蚀将造成材料力学性能显著降低，由于晶间腐蚀不易出现，常造成设备突然破坏，所以危害很大。作为材料使用单位，防止晶间腐蚀的有效方法就是降低其含碳量，而降低碳含量，可将材料加热到1100℃进行固溶处理，同时能使材料提高耐蚀性，并使其软化。

2）应力腐蚀破裂。金属材料在拉应力和化学腐蚀共同作用下发生的断裂破坏，裂纹较小，有时只有一条，通常有分枝。应力的来源有外加的应力（设备操作运行时的工作应力、热应力），有残余的应力（焊接、冷加工及设备安装时的固定残余应力），还有腐蚀产物应力。对于应力腐蚀破裂来说，焊接和加工所残留的应力是最重要的。

3）腐蚀疲劳。腐蚀疲劳是由于腐蚀介质的作用，金属材料耐疲劳能力的下降，其断面特征是大面积上有腐蚀产物，小面积上粗糙。腐蚀疲劳可以有多条裂纹，裂纹通常发源于一个深点蚀区。

4）焊缝腐蚀。焊缝腐蚀分为热影响区腐蚀和刃状（刀口）腐蚀。在不锈钢焊接件焊缝两旁的热影响区发生的腐蚀，造成这种腐蚀的原因是由于焊接过程中正好处在敏感的温度范围（450～850℃），从而产生晶间腐蚀。

刃状（刀口）腐蚀特点是紧靠焊缝熔合线很窄区域内金属的优先腐蚀，而热影响区腐蚀则是切割或焊接过程中不熔化的基本金属区在热作用下的腐蚀，它的部位离焊缝尚有一段距离。

5）点蚀。点蚀集中在金属表面个别小区域上的深度较大的腐蚀，大多数情况下，点蚀比较小，冷加工会增加点蚀的倾向。

6）氢脆。溶液中的氢离子在裂纹的阴极区还原成氢，并在应力的作用下，扩散进入金属内部，使该处金属脆化，裂纹易于扩展，随着氢的不断产生并扩散到裂纹尖端，裂纹就持续向前发展。

（3）焊接工艺措施 从不锈钢腐蚀类型分析可知，不锈钢腐蚀除对温度较敏感外（晶间腐蚀、焊缝腐蚀），应力腐蚀破裂是十分重要的原因。因此，不锈钢的焊接必须采取合理的焊接顺序和方向等工艺措施，来消除和减少残余应力及腐蚀。

1）焊接长焊缝或大型结构件时，焊接顺序应从中间向两端或四周，以分散应力。焊接平面上带有交叉焊缝的接头，焊接顺序应保证交叉部位不易产生缺陷和过大的应力。焊接拼板时，应先焊错开的短焊缝，然后再焊直通的长焊缝。

2）先焊收缩量大的焊缝，因先焊的焊缝收缩时，受阻力小，相应应力也小，如在结构上同时有对接焊缝和角焊缝时，应先焊对接焊缝，后焊角焊缝。采用较小的焊接能量，可以减小焊接加热区的热压缩塑性变形，从而降低应力。

3）用锤子均匀地锤击焊缝及周边，使之延展，从而降低内应力。采取反变形法，在焊接封闭圆环焊缝或其他刚性较大、自由度较小的焊缝时，可采取反变形法以增加焊缝的自由度，从而降低应力。焊缝应尽量避免在最大应力和应力集中的位置，还应尽量避开机构加工表面，焊缝密集或交叉会造成金属过热，加大热影响区，使组织恶化，因此，两条焊缝的间距一般≥100mm。

（4）焊接前的准备 对在线设备的补充焊接（补焊），要用清水将设备泄漏处清洗干净，特别要注意对腐蚀介质的清洗。补焊前要将泄漏处焊缝（堆积的焊瘤）用工具去除并修磨平滑。

对于容器缺陷补焊时，补焊长度≥100mm，采用增强板补焊的尺寸应＞100mm×100mm。如果是多条焊缝交叉处补焊时，增强板（疤子）尺寸应适当放大，避开在焊缝交叉处焊接。

对于已产生裂纹、材料脆性大等缺陷补焊前，应用锤子轻轻锤击裂纹区，便于消除残余应力及时发现裂纹发展的趋势，然后在裂纹长度方向（包括裂纹分枝）各端点以外10～50mm处钻直径5～8mm的止裂孔，其深度与坡口打磨深度相同。

补焊前，根据材料情况（焊缝）打坡口。对设备缺陷表面应先用丙酮、酒精清洗除污，特殊情况（如高浓度碱）也可将盐酸配制成5％～15％的酸性溶液进行清洗，然后用大量清水进行清洗。需要注意的是奥氏体不锈钢对酸洗较敏感，易形成点蚀，因此，应慎用酸洗。

（5）焊条及焊机的选择

1）焊条的选择。不锈钢焊接时，因受到重复加热，会析出碳化物，使耐蚀性能和力学性能降低，因此，焊接时应根据工件化学成分、介质种类和工作温度等合理选用焊条，对于18-8型铬镍不锈钢，工作温度低于300℃，一般的结构焊接，可选用A102焊条。而对于出现各种缺陷后的补焊，则可选用抗裂耐蚀性能较好的A122焊条。为防止焊接时产生气孔，焊条需烘干，对于钛钙型焊条，使用150℃温度，烘1～2h。

2）焊机的选择。因交流焊接熔深较浅，焊条易发红，所以，尽可能采用直流焊机。

（6）焊接工艺 目前在焊接奥氏体不锈钢时，最常用的是焊条电弧焊和氩弧焊，补焊一般采用焊条电弧焊。焊条电弧焊的焊接工艺如下：

1）焊前预热。焊前预热可使焊缝及热影响区金属温差减小，还可减缓焊后冷却速度，从而减小焊接应力，一般预热温度控制在250～425℃。

2）焊接过程。铬镍奥氏体不锈钢的可焊性较好，为了防止焊接接头在危险温度范围内（450～850℃）停留时间过长而产生晶间腐蚀和防止接头过热而产生热裂纹，焊接时应采用快速焊和窄焊道。焊接过程中，不得在焊件上随便引弧，地线与焊件（工件）应紧密接触，以免操作焊件表面影响腐蚀性能。焊条最好不作横向摆动，一次焊成的焊缝不宜超过焊条走丝的3倍，运条要稳，电弧不宜太长，收弧时填满弧坑。

焊接电流应比焊低碳钢时低20％左右，一般按焊条走丝的25～35倍计算，焊接电流见表3-17。

表3-17 铬镍奥氏体不锈钢焊接电流

多层焊接时，每焊完一层必须彻底清除熔渣，并对焊缝仔细检查，确无缺陷，等到前层焊缝冷却后（＜60℃）再焊下一层，与腐蚀介质接触的焊缝应尽量最后焊接。为防止由于过热而产生晶间腐蚀，焊接完后，可采取强制冷却措施，如水冷等。一般情况下，在空气中自然冷却也是可以的。

3）焊后热处理。焊后的热处理应根据材料特性、焊接条件、工件结构、使用条件及图样要求等综合考虑。一般热处理步骤为：加热＞850℃，空冷，基本不会发生应力腐蚀破裂；加热到1100℃，水冷，进行固溶处理，保温时间按1～2min/mm计算，可以提高抗晶间腐蚀能力；加热到850～900℃，保温4～6h，空冷，稳定化处理，可以提高使用稳定性能。

经补焊及热处理后的焊缝应稍打磨一下补焊部位，使其表面光洁。

（7）奥氏体不锈钢牌号对照 国内外奥氏体不锈钢牌号对照见表3-18。

表3-18 国内外奥氏体不锈钢牌号对照

（续）

15.压力容器的焊缝检测

压力容器的焊缝检测具体要求如下：

1）压力容器的焊缝射线和超声检测要求见表3-19，表中标有※※行的数据适用于第一、二类压力容器中采用铬钼钢材料焊制的、设计压力≥50MPa的压力容器，易燃介质的压缩气体、液化气体和有毒介质且容积大于1m³的压力容器以及第二类压力容器中剧毒介质的压力容器，均作100％检测检查，表中标有※行的数据适用于第一、二类压力容器中的其他压力容器，可作局部检测检查。

2）选择超声检测时，还应对超声检测部位作射线检测复验工作，复验长度为表3-19中数值的20％，并且不小于300mm；选择射线检测时，对壁厚大于38mm的压力容器还应做超声检测复验，复验长度为表3-19中数值的20％，并且不小于300mm。

表3-19 压力容器的焊缝射线和超声检测要求 （单位：mm）

图3-12 直流电流电位探测法测量裂纹深度

3）裂纹深度监测。一旦发现裂纹后，为了确定裂纹的深度，可以采用电位探测法裂缝测深仪。其工作原理为（见图3-12）：用两只触头将直流或交流电输入试样，同时由另外两只触头测量表面电位。一般应使电流的流动方向垂直于裂缝的走向，测量电压的电极以事先给定的固定间距放置在试样表面。对于完好的表面，无论在什么部位测量，其电压降均相同。但如在被测区域内有裂纹，电压降就会增加，而且裂纹越深，电压降越大，据此确定裂纹和裂纹的深度。

4）局部检测或检测复检超标处理。当压力容器局部检测或检测复验时发现超标缺陷时，应增加复验和检测的百分数，具体要求举例说明如下。

如图3-13所示，焊缝总长＝纵缝长度＋环缝长度＝3×1.5m＋2π×0.5m×4＝4.5m＋2×3.14×0.5m×4＝17.06m

以选择超声检测为例说明。

①局部检测的要求。局部检测长度≥焊缝总长的20％，此例中局部检测长度即17.06m×20％＝3.412m。检测部位为：球形封头与筒体连接处的环缝，长度为3.14m；纵缝，长度≥1m；交叉部位及椭圆形封头与筒体连接处的环缝由检验确定。

②需要X射线复验长度为3.14m×20％＝0.682m；复验部位在原检测部位中选取，复验时若有不合格，则应增加10％的复验长度。

图3-13 卧式压力容器

1—纵缝 2—环缝 3—椭圆形封头 4—丁字接头 5—球形封头

③检测的百分数达到20％后，若发现超标缺陷，则应增加10％的检测长度，例如缺陷在纵缝，则为4.5m×10％＝0.45m。

④100％检测的要求：需要用X射线复验的长度为17.06m×20％＝3.412m；复验时若有不合格的，应增加10％的复验长度，即17.06m×10％＝1.7m；复验部位为纵缝或环缝，若仍有不合格，则应100％复验，即17.06m。

5）压力容器焊缝的检查。压力容器焊缝的表面质量检查要求如下：①焊缝的外观尺寸应符合技术标准和压力容器图样的规定，焊缝与母材应圆滑过渡，压力容器外观及几何尺寸检验报告见表3-20。②焊缝和热影响区表面不允许有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见的夹渣等缺陷。③焊缝的局部咬边深度不得大于0.5mm，对任何咬边缺陷应进行修磨或焊补磨光，并进行表面无损检测，经修复部位的厚度不应小于设计厚度。

表3-20 压力容器外观及几何尺寸检验报告 产品编号：

（续）

16.压力容器焊接常见缺陷的原因

焊接接缝的质量好坏将直接影响到产品的安全使用。焊缝缺陷的类型很多，一般可分为内部缺陷和外部缺陷两类。外部缺陷位于焊缝外表面用肉眼或低倍放大镜就可以看到，如焊缝尺寸不符合要求等；内部缺陷位于焊缝的内部，这类缺陷可用破坏性试验或无损检测方法来发现，如未焊透等。

焊接接缝常见缺陷有：

1）焊缝尺寸不符合要求，指焊缝外表形状高低不平、波形粗劣、焊缝宽度不齐、焊缝加强过低或过高等。产生原因主要有：焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀、焊接电流过大或过小、运条速度或手法不当以及焊条角度选择不合适等。

2）弧坑，指焊缝收尾处产生的下陷现象，如图3-14所示，焊缝收尾处的弧坑往往使该处焊缝的强度严重减弱，同时在冷却过程中容易产生弧坑裂缝。焊缝产生弧坑原因主要是由于熄弧过快或薄极焊接时使用的电流过大。

3）焊穿及焊漏，焊接工件在焊缝上形成穿孔称为焊穿，焊接工件的液体金属从焊缝反面漏出凝成小台称为焊漏，如图3-15所示。产生焊穿和焊漏的主要原因是对焊件加热过甚，如焊接电流过大、焊件间隙太长、焊接速度过慢以及电弧在焊缝处停留时间过长等。

图3-14 焊缝收尾处的弧坑

图3-15 焊穿和焊漏

4）咬边，也称为咬肉，是由于电弧将焊缝边缘熔化后没有得到填金属的补充而留下了缺口，如图3-16所示。咬边减弱了基本金属的有效面积，减弱了焊接接头强度，并且在咬边外形成应力集中，承载后有可能在咬边处产生裂缝。产生咬边原因是：平焊时焊接电流太大以及运条速度不合适；在角焊时，由于焊条角度或电弧长度不适当等。

图3-16 咬边

5）焊瘤，是在焊缝的中间或始尾产生的金属瘤，产生焊瘤的主要原因是由于操作不熟练和运条不当造成的。

6）严重飞溅，在焊条电弧焊时产生严重飞溅是不正常的现象，如果不及时进行清除而继续施焊很容易引起气孔和夹渣。造成严重飞溅的原因是因为焊条保存不当而变质，如药皮开裂、钢芯锈蚀等，对于碱性焊条来说是由于受潮而引起的。

7）夹渣，指夹在焊缝中的非金属熔渣，这将造成金属发脆，使焊缝产生热脆性。产生夹渣的原因有：焊件边缘及焊层、焊道之间清理不干净；焊接电流太小，使熔化金属凝固速度加快，熔渣来不及浮出；运条不当，焊件及焊条的化学成分不当。

8）未焊透，指基本金属之间或基本金属与熔敷金属之间的局部未熔合现象，这类缺陷降低了接缝处的力学性能，同时由于未焊透处的缺口及端部是应力集中点，承载后可能引起裂纹。

①产生未焊透的主要原因是：焊接电流太小，运条速度太快；坡口角度太小，钝边太厚、间隙太窄；焊条角度不对；焊件有厚氧化皮及熔渣等，阻碍焊层之间的基本金属边缘及根部的熔化。

②未焊透中还有一种“未熔合”的现象，这是由于焊件边缘加热不充分，但熔化金属却已覆盖在上面，造成“假焊”。产生原因是在焊条电弧焊时，使用过大的电流造成熔化太快，致使焊件边缘还没有熔化时，焊条的熔化金属已覆盖上去。

9）气孔，指气体在焊缝金属中形成的空穴。气体可能产生在焊缝的内部，也可能露出在焊缝的表面。气孔使焊缝的有效工作截面面积减小，因而降低了焊缝的力学性能。产生原因是焊件表面上的脏物、焊条药皮脱落、焊接操作工艺不当等。

10）裂缝，焊接时的裂缝是最危险的一种缺陷，在焊接生产中出现的裂缝形式是多种多样的，焊接裂缝一般分为热裂缝、冷裂缝和再热裂缝三种。主要产生原因是：基本金属的杂质含量过多；加热不均匀，增加内应力；焊接顺序和方向不对等。