压力容器焊工考试培训教材
第一章 锅炉压力容器的特殊性及其分类
1.1 什么是压力容器？
答：压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa.L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa.L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃的液体的气瓶；氧舱等。
1.2 压力容器的受压元件包括哪些？
答：压力容器的受压元件一般包括筒体、封头、开孔与接管法兰、密封元件、安全附件等。
1.3 锅炉压力容器的特殊性
答：锅炉压力容器存在着多种的失效可能，特别是存在着爆炸的危险：一旦失效，会对整个系统造成影响，以至停产；一旦爆炸，造成的损失就难以估量。所以，要求其制造质量特别是焊接质量具有较高的安全可靠性；同时，对锅炉压力容器的修理，特别是焊缝的修理，要有严格的质量控制。
1.4 锅炉压力容器压力管道焊接质量应有严格要求，主要是因为它们的哪些运行工况所决定的？
答：主要有以下五个方面：
（1） 连续运行
（2） 压力的作用
（3） 腐蚀的危害
（4） 温度的影响
（5） 对安全性能的其他影响条件
第二章 焊接安全技术
2.1 罐内进行焊接作业前，应做哪些准备工作？
答：（1）可靠隔离。
（2）清洗和置换。
（3）取样分析。
（4）通风。
（5）监护。
（6）现场清理。
2.2 焊接过程中，物理有害因素有哪些？
答：有弧光辐射、高频电磁场、热辐射、噪声、放射线。
2.3 焊接过程中，化学有害因素有哪些？
答：有电焊烟尘、有毒气体。
2.4 电弧光对人体有哪些伤害？
答：电弧光包括可见光、红外线、紫外线。
可见光：可使人眩目，长时间受照射，眼睛会疼痛。
红外线：长期使用会使人体温度升高、头痛、呕吐。
紫外线：对人的皮肤和眼睛造成损害，易造成角膜炎、视力下降、甚至失明。
2.5 对电弧光的防护措施有哪些？
答：（1）按规定穿好工作服等防护用品。
（2）使用带滤光镜片的防护面罩。
（3）焊接现场设防护屏风。
（4）焊接照射后，用凉水浸敷法等消除。
2.6 焊接中烟尘有哪些主要有害物质？
答：有氧化铁、氧化硅、氧化锰、甲醛、一氧化碳等。
2.7 焊接中的烟尘对人体有什么危害？
答：（1）对呼吸、神经系统造成损伤。
（2）尘肺现象。
（3）氟中毒。
（4）锰中毒。
（5）不锈钢烟尘中的铬、镍等元素有致癌倾向。
2.8 针对焊接作业中环境，有哪些改善劳动条件的办法？
答：（1）通风排尘。
（2）尽量采用无烟尘或少烟尘的焊接方法。
（3）提高焊接过程中机械法、自动化程度。
（4）开发和使用新材料。
第三章 锅炉压力容器用钢材
3.1 钢材技术标准中五项基本性能是什么？
答：（1）屈服点（强度概念）
（2）抗拉强度（强度概念）
（3）伸长率（塑性概念）
（4）冲击韧性（韧性概念）
（5）冷弯（工艺性能概念）
3.2 压力容器用钢的基本要求有哪些？
答：（1）良好的综合力学性能
（2）良好的可焊性
（3）良好的加工性能
（4）表面质量好、厚度均匀
第四章 焊接材料
4.1 简述焊条药皮的作用？
答：（1）机械保护作用
（2）冶金处理作用
（3）改善焊接工艺性能
4.2 说明E4303、E5015焊条型号的含义？
答：E4303是指熔敷金属最小抗拉强度为43kgf/mm (420MPa)，适用于全位置焊接的交直流两用的钛钙型药皮的焊条。
E5015是指熔敷金属最小抗拉强度为50kgf/mm (490MPa)，适用于全位置焊接的，只能采用直流反接的低氢钠型药皮的焊条。
4.3 碳钢焊条的选用原则是什么？
答：一般按焊缝与母材等强原则选用。焊缝冷却速度较大者也可选强度比母材低一级的焊条。若厚板的多层焊及焊后需正火处理的可选强度高一级焊条，不同强度级别的母材焊接应先用强度级别较低的钢焊条。
4.4 低合钢焊条的选用原则是什么？
答：对强度级别较低的钢材，可按等强度原则选用。
对高强度钢应侧重于焊缝的塑性。
对铬钼钢应考虑焊缝接头的高温性能。
对镍钢应考虑焊缝接头的低温韧性。
对异种钢焊接时，应按低钢种选用焊条，而施焊工艺则依据较高钢种的工艺。
4.5 简述埋弧焊剂的作用？
答：（1）保护作用
（2）渗合金作用
（3）稳弧改善焊缝成形
4.6 埋弧焊剂分为几类？并简单说明。
答：按制造方法不同分类可分为熔炼焊剂、烧结焊剂和粘结焊剂三种。
（1） 将设计好的配方原料在电炉中熔炼，然后水冷粒化烘干而成的叫熔炼焊剂。
（2） 将配方原料加入粘结剂，在700-900℃间烧结成块，再粉碎、筛选而成的叫烧结焊剂。
（3） 将配方原料加入粘结剂，在低温下烘干（一般在400℃以下）而成的叫粘结焊剂。
4.7 选用焊剂的一般原则是什么？
答：（1）低碳钢、低合金钢焊接：可选用高锰、高硅焊剂匹配无锰、低锰焊丝，或用无锰、低锰、高硅焊剂匹配含一定锰量的焊丝。
（2）低合金高强度钢的焊接：可选用中锰、中硅、中氟焊剂匹配适当的焊丝。
（3）耐热钢、低温钢、不锈钢的焊接：可选用低锰、中硅、中氟或低硅型焊剂。
4.8 焊接用氧气、氩气、二氧化碳的纯度和含水量要求如何？
答：（1）氧气：纯度＞99.2%，含水量≤20ppm
（2）氩气：焊接钢、铝合金时纯度＞99.7%，焊接钛合金时纯度＞99.94%，含水量＜100ml/瓶。
（3）二氧化碳：纯度＞99.5%，含水量＜0.05%
第五章 焊接设备
5.1 简单说明电弧放电的基本原理？
答：电弧放电是焊接电源供给具有一定电压的两电极与焊件间在气体介质中产生强烈而持久战的放电现象。
5.2 非脉冲电弧焊的熔滴过渡形式有哪几种？它们各在怎样的焊接条件下呈现？
答：有三种：喷射过渡、粗滴过渡和短路过渡。
（1） 喷射过渡是大电流富氩气体保护焊和细丝大电流埋弧焊呈现。
（2） 粗滴过渡一般是在手弧焊、埋弧焊、小电流熔化极惰性气体保护焊及大电流粗丝气体保护焊。
（3） 短路过渡是碱性焊条直流反接，200A以下低电压CO2气体保护焊及熔化极惰性气体焊呈现。
5.3 简单说明交流电弧与直流电弧的特征。
答：交流电弧的特征有：电弧周期性熄灭、引燃，如果焊接回路没有足够的电感，则电弧不稳定，甚至断弧；焊接电流和电弧电压波形畸变，电弧越不稳定，畸变越大；变流电弧空间的热变化滞后于电变化。
直流电弧特征是：能源是直流电源、燃烧稳定、有极性可供工艺选择，但常伴有弧偏吹。
5.4 对弧焊电源调节特性有什么要求？
答：为了适应各种结构、材质、厚度及焊接位置的焊接，要求调节电源能够提供适当的规范。
5.5 请说明直流焊接时极性选择的一般原则？
答：焊条电弧焊，酸性焊条，直流正反接
焊条电弧焊，碱性焊条，直流反接
埋弧焊，直流反接
熔化极气体保护焊，直流反接
第六章 焊接方法和工艺
6.1 焊条电弧焊的工艺参数主要有哪些？这些工艺参数确定的主要原则是什么？
答：手工电弧焊的焊接工艺参数，主要是指焊条直径，焊接电流，电弧电压，焊接速度，焊接层数，电源种类和极性等。
（1） 焊条直径的选择：在能保证焊接质量的前提下，应适应选用较大直径的焊条，以提高生产率，焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、材质、接头形式、焊接位置以及焊接层数等。
（2） 焊接电流：主要取决于焊条的种类、焊件材质、焊条直径、焊件厚度、焊接形式、焊接位置以及焊接层次等。
（3） 电弧电压：电弧电压是由电弧长度来决定的，焊接过程中，要求电弧长度不宜过长，否则会出现燃烧不稳定的现象。
（4） 焊接速度：焊接速度应与焊接电流及电弧电压有合适匹配，以便有一个合适的线能量。
（5） 焊接层数：在焊件厚度较大及压力容器焊接中的低合高强钢、低温钢、耐热钢、不锈钢等材料的焊接，都应采用多道焊。根据经验，每层厚度约等于焊条直径0.8-1.2倍时生产率高，且比较容易操作，一般每层厚度不超过4-5mm。
（6） 电源种类和极性：电流种类和极性主要取决于焊条的类型。直流电源的电弧燃烧稳定，焊接接头质量容易保证，交流电源的电弧燃烧没有直流电源稳定，可根据焊接要求选用。采用直流电源焊接应根据焊材及厚度选用直流正接或反接。
6.2 什么是埋弧自动焊？其工作原理如何？
答：埋弧自动焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种方法。其原理在焊剂层下，电弧在焊丝末端与焊件之间燃烧，使焊剂熔化、蒸发，形成气体，在电弧周围形成一个封闭空腔，电弧在这个空腔中稳定燃烧，焊丝不断送入，以熔滴状进入熔池，与熔化的母材金属混合，并受到熔化焊剂的还原、净化及合金化作用形成焊道。
6.3 埋弧自动焊有哪些主要工艺参数？它们对焊接质量有哪些影响？
答：（1）焊接电流和焊接电压
（2）焊接速度
（3）焊丝直径与伸出长度
（4）焊丝与焊件表面的相对位置
（5）电源的种类和极性
（6）焊剂种类
（7）坡口形式和装配间隙
电流过大，熔深和余高过大，焊缝形状系数下降，易产生热裂纹，焊接过程中甚至引起烧穿；电流过小，易产生未焊透、夹渣等缺陷。
电弧电压过大，焊宽显著增大，但熔深和余高会减小，由于电弧过长，电弧燃烧就不稳定，易造成焊缝气孔和咬边缺陷，同时焊剂熔化量也增加，造成浪费；电弧电压过小，熔深和余高就加大，形状系数下降。
焊接速度，焊接速度对焊接成形的影响，焊接速度过大，熔宽显著减小，会产生余高小、咬边、气孔等缺陷；焊接速度过慢，熔池满溢，会产生余高大，成形粗糙，未熔合、夹渣等缺陷。
焊丝直径与伸出长度：焊接电流一定时，减小焊丝直径，电流密度增加，电弧对熔池底部吹力增大，熔深也相应增加，焊缝形状系数小。焊丝的伸出长度一般在30-40mm。焊丝伸出长度越大，则受电阻热也越大，焊丝熔化快，熔深减小，余高增高。
6.4 埋弧焊的焊缝形状系数和熔合比的含义？
答：焊缝横截面上，焊缝宽度（或熔度）与焊缝计算厚度之比值，称为焊缝的形状系数。
熔合比是指被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比。
第七章 焊接接头组织和性能及其影响因素
7.1 什么是热影响区？
答：焊接过程中基体金属受热的影响（但未熔化）而发生的金相组织和力学性能变化的区域，称为热影响区。
7.2 焊接接头由哪几部分组成？
答：焊接接头是由焊缝、熔合区、热影响区三部分组成。
7.3 什么是焊接热循环？有何特点？
答：焊接时焊件在加热过程中温度随时间的变化称为焊接热循环，在焊接热循环作用下，焊接接头的组织发生变化，焊件产生应力和变形，所以焊接热循环以焊接接头的性能及应力和变形有很大的影响。
7.4 说明氢在焊缝中的作用和影响？
答：焊缝中的氢主要来自于焊条和焊剂中吸附的水分、空气和焊件坡口表面的水蒸汽、锈、油污等，它们在电弧高温下，分解出原子态氢而熔入到焊接熔池中。
熔融的液态金属对氢的溶解度是很高的，当电弧离开，温度下降溶解度降低，熔池结晶时，氢的溶解度突然下降，使氢在焊缝中处于过饱和状态， 一部分氢原子转变为氢分子向外逸出，由于焊接时冷却速度很大，当氢来不及逸出时，便留在焊缝内形成了气孔，另一部分氢原子溶解于焊缝金属中的称为固溶氢，其余的称为扩散氢，当温度进一步下降，固溶氢减少，扩散氢增加，由于氢原子半径很小，在常温下也能在金属晶格中自由扩散。因此，过饱合状态的扩散氢，一部分扩散至焊缝多属的外表面外逸到大气中，另一部分扩散到金属内部的空隙中而浓集起来，还有一部分则扩散到熔合区和热影响区。残存在焊缝金属中的氢会形成氢气孔和白点，更严重的是造成氢脆，使焊缝金属的塑性明显下降，在一定的条件下，氢是产生冷裂纹的主要原因之一。
7.5 说明氧和氮在焊缝中的作用和影响
答：焊缝中的氧主要来源于大气、焊条、焊剂和钢材中的氧及氧化物。氧在焊缝中的溶解和逸出，与氢的情况大同小异，高温时，氧在铁中的溶解度很高，随着温度的降低，氧的溶解度急剧减小，通常焊缝中的含氧量远远超过室温时的溶解度，而超过固溶限度的氧多以氧化铁夹杂物和硅酸盐夹杂物的形式存在于焊缝金属中，使焊缝金属的强度、塑性下降，焊缝金属中的氧易形成不溶于金属的一氧化碳，结晶过程中来不及逸出，就会产生气孔，氧易引起飞溅，影响焊接过程的稳定性。
焊缝金属中的氮订来源于大气和原材料，焊接时，若熔池保护不好，会从大气中吸收较多的氮，氮在铁中的溶解度随着温度的降低而减少，从液相向固相转变时，溶解度急剧下降，室温时，溶解度很低，焊接时，由于熔池的冷却速度很大，迅速凝固，超过溶解度的氮来不及逸出，熔池也会形成气孔。
7.6 焊缝中的夹杂物主要有哪些？它们对焊缝性能有什么影响？
答：熔池在结晶过程凝固较快，一些非金属夹杂物在结晶过程中来不及浮出而残存在焊缝内部，形成夹渣，焊缝中的夹杂物主要有氧化物，如SiO2、MnO、TiO和Al2O3等，一般多以硅酸盐的形式存在是在焊缝中引起热裂纹的原因之一，另外还有硫化物如MnS和FeS、FeO也是焊缝形成热裂纹的主要因素之一。
7.7 对于锅炉压力容器的焊接接头要求具有何种性能？
答：锅炉和压力容器的工作条件不同，要求焊接接头具有相应的各种性能，这些性能主要有常温、高温、低温下的强度、塑性、韧性、疲劳性能、抗腐蚀性能和抗氧化性能等。
7.8 影响焊接接头性能的主要因素有哪些？
答：焊接材料、焊接方法、熔合比、焊接规范参数、操作方法、焊后热处理等。
7.9 焊后热处理方法有哪些？各种热处理方法的目的是什么？
答：（1）消除应力热处理：焊后加热到600-650℃范围内，保温一定时间，消除焊接残余应力，以保证结构在使用时安全可靠。
（2）改善性能热处理：对于易淬火钢，焊后进行高温回火热处理以消除淬硬组织，并得到回火组织，从而改善焊接接头的综合性能，提高高温性能，对于奥氏体不锈钢，为改善焊接接头的抗晶间腐蚀性能，可在焊后进行固溶化或稳定化热处理，从而提高抗晶间腐蚀性能。
第八章 锅炉压力容器常用金属材料的焊接
8.1 如何用碳当量对金属材料的焊接性进行估算和评价？
答：焊接热影响区的淬硬和冷裂倾向与钢材的化学成分有密切联系。碳是各种元素中对钢材淬硬、冷裂影响最大的元素。所以把各种合金元素对淬硬、冷裂的影响都折合成碳的影响，即碳当量法。
国际焊接学会的碳当量公式为：
CE=C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5
CE越高，钢材淬硬倾向越严重，热影响区冷裂倾向越大。因此可以用碳当量来估计材料的焊接性，以便确定工艺措施。CE适用于含碳量较高的钢，即wc≥0.18% 或wc≥0.20%，以及抗拉强度在400-700MPa的钢材。根据经验，碳当量CE＜0.40%时，钢的焊接性良好，不需要预热即可焊接；碳当量CE等于0.40-0.60%时，焊接性稍差，需要预热即可焊接；碳当量CE＞0.60%时，焊接性不好，需要较高的预热温度并采取严格的焊接工艺措施，且焊后还应进行缓慢冷却或热处理等，否则可能产生裂纹。
对于含碳量较低的钢，如wc=0.08%的钢，CE值可允许高达0.5%，而不是规定的0.4%。
8.2 低合金高强钢焊接性的主要问题？
答：（1）热裂纹
（2）冷裂纹
（3）再热裂纹
（4）层状撕裂
8.3 低合金钢16MnR的焊接？
答：16MnR属于343Mpa级高强钢。板厚30mm以下可不预热，焊后不作热处理。但大于30-50mm时，采用焊条电弧焊应适当预热，预热100℃以上，埋弧焊板厚超过50mm，焊接前应预热100℃以上。
16MnR焊条电弧焊可采用E5015、E5016焊条。
埋弧焊不开坡口对接和角接接头，由于熔合比较高，可选用合金含量较低的H08A和H08MnA焊丝，配合HJ431焊剂。厚度较大开坡口的对接接头或角接接头应选用H10Mn2、H08MnA、H08MnMo、H10MnSi焊丝，配合HJ431焊剂，焊后需热处理的厚壁容器，应选用H08MnMoA焊丝，配合HJ350、SJ301。
焊条电弧焊或埋弧焊，板厚大于30mm时，焊后应消除应力热处理。焊前预热100℃以上，不消除应力热处理的厚度可放宽到34mm。热处理温度600-650℃，保温时间按3min/mm计。
第九章 焊接结构和焊接应力与变形
9.1 什么是焊接应力？
答：在焊接过程中，工件内产生的内应力称为焊接应力。
9.2 什么是焊接变形？
答：在焊接过程中，在几何尺寸上的前后差异。
9.3 焊接应力根据产生的原因可分为几类？
答：可分为热应力、组织应力、拘束应力三类。
9.4 简述焊接应力对焊接结构的不利影响？
答：（1）对结构在制造过程中易产生各种焊接裂纹。
（2）对结构在使用中产生不利影响。
a. 降低承载能力，缩短使用寿命。
b. 消耗材料的塑性。
c. 加速应力腐蚀开裂。
d. 在结构使用中造成变形。
e. 加速蠕变。
f. 影响结构的尺寸稳定。
9.5 影响焊接应力的因素主要有哪些？
答：（1）设计方面：结构钢性、焊缝布置、焊缝尺寸和数量
（2）工艺方面：焊接线能量、板厚及坡口形式、焊接顺序和方向
9.6 消除焊接残余应力的主要方法有哪些？
答：（1）焊后热处理。
（2）过载处理。
（3）振动消除残余应力。
（4）爆炸消除应力。
（5）温差拉伸法。
9.7 焊接变形主要分几类？
答：七类：
（1） 纵向收缩变形
（2） 横向收缩变形
（3） 角变形
（4） 弯曲变形
（5） 波浪变形
（6） 扭曲变形
（7） 错边变形
9.8 焊接变形对焊接结构有哪些不利影响？
答：（1）降低装配质量。
（2）增加制造成本，降低接头性能。
（3）降低结构的承载能力。
9.9 影响焊接变形的因素有哪些？
答：（1）焊缝位置。
（2）结构刚性。
（3）装配、焊接顺序。
（4）焊接线能量。
（5）焊缝尺寸和坡口形式。
（6）操作方法。
9.10 防止焊接变形的设计措施有哪些？
答：（1）合理选择焊缝尺寸和坡口形式。
（2）合理安排焊缝位置。
9.11 防止焊接变形的工艺措施有哪些？
答：（1）预留余量法。
（2）反变形法。
（3）刚性固定法。
（4）选择合理的装配焊接顺序。
（5）合理选择焊接方法和焊接参数。
（6）锤击法。
9.12 根据断裂前塑性变形的大小，断裂可分为几种类型？
答：可分为延性断裂和脆性断裂两种。
9.13 影响焊接结构脆性断裂的因素是什么？
答：（1）应力状态的影响。
（2）加载速度的影响。
（3）温度的影响。
（4）材料状态的影响。
9.14 焊接结构脆性断裂的防止措施有哪些？
答：（1）正确选用材料。
（2）合理设计焊接结构。
（3）提高制造质量，防止产生尖锐缺口。
9.15 影响焊接结构疲劳强度的因素是什么？
答：（1）应力集中的影响。
（2）残余应力的影响。
（3）焊接缺陷的影响。
（4）环境介质对疲劳的影响。
9.16 提高疲劳强度的措施有哪些？
答：（1）采用合理的结构形式。
（2）采用应力集中系数小的焊接接头。
（3）对接焊缝预处理。
（4）对材料表面进行强化处理。
（5）某些条件下，可通过开缓和槽来降低应力集中或改善应力分布。
（6）消除接头应力集中处的残余拉应力或形成残余压应力，可提高疲劳强度。
第十章 焊接缺陷
10.1 主要焊接缺陷有哪些？
答：裂纹、未焊透、未熔合、夹渣、气孔、咬边及焊缝成形不良等。
10.2 冷裂纹的产生机理有哪些？
答：钢产生冷裂纹的倾向主要决定于钢的淬硬倾向，焊接接头的含氢量及其分布，以及接头所承受的拘束应力状态。
10.3 未熔合的定义、产生原因及防止措施？
答：熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间未能完全熔化结合在一起的部分，称为未熔合。
未熔合产生的原因主要是：线能量过小、电弧偏吹、气焊火焰对坡口两侧加热不匀：坡口表面或前层焊缝表面有油、锈等脏物或存在氧化物和熔渣等；单面焊双面成形打底焊电弧燃烧时间短等。
防止未熔合的措施是：焊条或焊枪的倾斜角度要适应，以保证坡口两侧熔化良好；选用稍大的焊接电流或火焰能率；单面焊双面成形打底焊时，焊接速度要控制得当以充分熔化焊根；焊条偏弧时应及时调整焊条角度或更换焊条；认真清理坡口和焊道表面。
10.4 未焊透的定义、产生原因及防止措施？
答：熔焊时焊道与焊道之间未熔化的现象，称为未焊透。
未焊透产生原因主要是：坡口角度小，间隙小或钝边过大；双面焊背面清根不彻底；焊接电流或火焰能率小，焊接速度过大及操作不当等。
防止未焊透的措施是：坡口尺寸应适当；选择合理的焊接电流，焊接速度，操作应熟练；单面焊双面成形装配间隙等于或大于焊条直径，钝边小于焊条直径一半；操作时控制电流燃烧时间使之形成大小均匀的熔孔；双面焊背面应清好焊根，发生电弧偏吹应及时调整焊条角度或更换焊条，散热快的工件需进行焊前预热或层间加热或边焊边加热的方法。
10.5 夹渣的定义、产生原因及防止措施？
答：焊接时残留于焊缝中的高熔点金属或非金属熔渣称为夹渣。
夹渣的产生原因主要是：坡口角度或焊接电流过小；熔渣粘度大或操作不当使熔渣与熔化金属不能良好分离；引弧或焊接时焊条药皮成块脱落而未被充分熔化或者多层焊清渣不彻底；气焊时火焰性质不适当或焊丝送进动作不熟练，不能将熔渣拨出。
防止夹渣的措施主要是：注意焊条质量，防止使用变质、药皮开裂的焊条；焊前清除坡口面及边缘锈蚀、氧化皮等杂质，层间彻底清渣；操作施焊要熟练，焊条和焊丝的送进要均匀，以利熔渣浮起；始终保持清晰的熔池，使熔渣与熔池金属良好分离；适当增大焊接电流，稳定焊接速度，保证熔池存在时间，防止冷却过快，以利熔渣浮出。
10.6 气孔的定义、产生原因及防止措施？
答：焊接过程中，熔池金属中的气体在金属冷却以前未能来得及逸出而残留下来在焊缝金属内部或表面所形成的空穴，称为气孔。形成气孔的气体主要来自外界环境的气体溶解，如氢、氮。另外是熔池冶金反应产生的不溶于金属的气体，如CO和H2O（气态）等。所以气孔主要是氢气孔和CO气孔两种，有时也会形成氮气孔。
氢气孔由氢引起，可出现于焊缝表面，也存在于内部，其断面形状多为螺钉形，表面呈喇叭口形，且气孔四周有光滑的内壁。
CO气孔多存在于焊缝内部，且沿结晶方向分布，有的如条虫状，表面光滑。
气孔的产生原因
（1） 焊条或焊剂受潮，或者未按要求烘干。焊条药皮开裂、脱落、变质等。
（2） 焊芯或焊丝生锈或表面有油，工件坡口有锈、油、水分（铁锈中含结晶水，高温时分解出氢、氧）等。
（3） 焊接参数不当，如电流偏小、焊接速度快等使熔池温度降低，熔池存在时间短；电弧电压高或电弧偏吹；碱性焊条引弧和熄弧方法不当都容易产生气孔。
（4） 单面焊双面成形打底焊操作不熟练，焊条角度不当使熔池保护不好；填充金属给送过多，导致熔池增大，灭弧间歇时间长影响气体在有效时间内逸出。
（5） 埋弧焊电弧电压过高或网路电压波动等。
防止措施
（1） 焊条和焊剂应按规定要求烘干；气体保护焊的气体应采取干燥措施；焊条药皮不得开裂、剥落、变质、偏心，焊丝表面应清洁、无油无锈；选取用含碳量低、脱氧能力强的焊条，低氢焊条，并直流反接。
（2） 认真清理坡口及其两侧，去除氧化物、油脂、水分等。
（3） 焊接参数要适宜并短弧操作。风速、湿度较大及潮湿、闷热气候，雨、雪环境不采取有效防护措施不得施焊。碱性焊条引弧部位易产生蜂窝状气孔，应采用划擦法引弧、短弧施焊。
10.7 咬边定义、产生原因及防止措施？
答：熔焊时，在沿着焊趾的母材部位，由于焊接参数选择不正确，或者操作工艺不当烧熔形成的凹陷或沟槽，称为咬边。
咬边的产生原因主要是：焊条电弧焊时，焊接电流过大、电弧长、运条和焊条角度不当，多在立焊、横焊、仰焊时出现。埋弧焊主要是焊接电流过大、焊接速度快、焊丝角度不当所造成的。
防止咬边的措施是：焊条电弧焊焊接电流、电弧长度、焊条角度应适当；运条到坡口两面侧应稍作停顿；埋弧焊应选择合适的焊接参数。
锅炉压力容器焊缝咬边深度不得超过0.5mm，咬边连续长度不应大于100mm，且两侧咬边总长不应超过该焊缝总长的10%。但低温压力容器，不锈钢、CrMo低合金钢及抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的压力容器、球形容器、焊缝系数取1.0的压力容器其焊缝表面不得咬边；锅炉的锅筒、集箱及封头（包括管板）拼接焊缝不许咬边。
10.8 焊接外部缺陷主要有哪些？
答：主要有以下六种类型：
（1） 焊缝成形及尺寸不符合要求；
（2） 咬边；
（3） 焊瘤；
（4） 烧穿；
（5） 凹坑；
（6） 表面裂纹。
10.9 由于焊接所引起的失效有哪几种类型？
答：主要有以下六种类型：
（1） 焊接裂纹
（2） 焊缝中的气孔和夹渣
（3） 焊接接头的腐蚀及泄漏
（4） 焊接结构的脆性破坏
（5） 焊接应力与变形
（6） 焊接结构的疲劳破坏
10.10 焊接缺陷的危害性有哪些？
答：（1）焊接缺陷直接影响结构的强度及使用寿命
（2）焊接缺陷引起的应力集中
（3）严重影响结构的疲劳极限
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