钢结构焊缝基础知识（一）
一、钢结构焊缝的分类
依据《钢结构焊接规范》GB50661-2011,焊缝按照焊缝接头形式的不同，可分为对接接头、角接接头、搭接接头、T形接头、十字接头。

按照焊缝类型不同又分为对接焊缝、角焊缝和组合焊缝。

根据焊缝熔透情况又分为全熔透焊缝和部分熔透焊缝，全熔透焊缝一般主要应用于受力要求较高的承重部位的连接。

二、焊接缺陷类型
（一）定义
焊接缺欠：在焊接接头中因焊接产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。

简称“缺欠”。

焊接缺陷：超过规定限值的缺欠。

（二）标准规范中缺欠和缺陷的分类
依据《金属熔化焊接头缺欠分类及说明》GB/T 6417.1-2005,焊缝欠缺可根据性质、特征分为6个大类：裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合及未焊透、形状和尺寸不良、其他缺欠。

每种缺欠又可根据其位置和状态进行分类，相关缺欠示意图见规范。

1、裂纹：一种在固态下由局部断裂产生的缺欠，它可能源于冷却或应力效果。

具体可分为微观裂纹、横向裂纹、放射状裂纹等。

2、孔穴：具体可分为气孔（球形气孔、均布气孔等）、缩孔（结
晶缩孔、弧坑缩孔等）。

3、固体夹杂：在焊缝金属中残留的固体杂物。

具体可分为夹渣、焊剂夹渣、氧化物夹杂、皱褶等。

4、未熔合及未焊透：可分为未熔透、未焊透、根部未焊透、钉尖。

5、形状和尺寸不良：焊缝的外表面形状或接头的几何形状不良。

可具体分为咬边、连续咬边、缩沟、凸度过大、下塌、焊瘤、烧穿等。

6、其他缺欠：可具体分为电弧擦伤、飞溅等等。

（三）常见的外部缺陷
1、焊缝过短或未焊满。

2、焊缝中间断开。

3、焊瘤：焊接过程中，熔化金属流淌到未熔化的母材上所形成的金属瘤；焊瘤存在于焊缝表面，在其下方往往存在未熔合、未焊透等缺陷。

4、焊穿：也称烧穿焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。

5、气孔：由于焊缝金属在熔化状态吸收的气体在其凝固过程中来不及逸出所造成的。

6、缩孔：气孔的一种，熔化金属在凝固过程中收缩而产生的。

7、咬边：由于焊接参数不当或工艺不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷，在立焊或仰焊位置或角焊缝上部边缘容易发生咬边。

8、飞溅或焊渣：点焊、凸焊或缝焊时，从焊件贴合面间或电极与焊件接触面间飞出熔化金属颗粒的现象。

9、弧坑：焊接过程中，熄弧时间过程过短导致焊缝末端收弧处熔池未填满，凝固后形成凹坑，易出现部位：焊缝尾部、接头处。

10、焊偏：焊缝位置偏斜：全偏或部分偏。

（四）常见的内部缺陷
1、气孔：主要是指在进行焊接工作的过程中，焊接熔池处于高温状态，吸收了过量的气体或是相应的冶金反应气体，而在实际的冷却过程中，又不能在凝聚前将其中的空穴进行逸出，其中的空穴主要是在焊缝金属内形成的，大多表现为球型或是椭球形。

气孔主要被分为单个气孔和密集气孔。

2、夹渣：其主要是指在进行焊接操作后，焊缝金属内所残留的金属夹杂物或是熔渣，其中熔渣表现出不规则的特点。

夹渣主要分为点状夹渣和条状夹渣。

3、未焊透：其主要是指在进行焊接的过程中，其对应的接头部分出现金属没有完全融透的情况，在一般情况下，其主要出现在焊缝的中心线上，表现出一定的长度。

4、未熔合：就未熔合来说，它主要是指填充金属没有和母材熔合在一起的情况，或是指填充金属层和金属层间没有熔合的情况，未熔合通常出现在焊缝边缘坡口位置。

5、裂纹：主要指在进行焊接的过程中，对应的焊缝或是母材的热会对区域或是局部内造成影响和破坏、导致裂缝出现的过程，这种
情况也可能出现在焊接后，根据应力的不同，裂纹形成的方向和位置也会不同。

三、钢结构焊缝质量等级设计原则
依据《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64-2015中6.2.8条，焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，按下列原则分别选用不同的质量等级：
（一）在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其质量等级为：
1、作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝，受拉时应为一级，受压时不应低于二级；
2、作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝不应低于二级。

（二）不需要验算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透，其质量等级当受拉时不应低于二级，受压时不宜低于二级。

（三）对承受动力荷载且需要验算疲劳的结构，部分焊透的对接与角接的组合焊缝、搭接连接采用的角焊缝以及不要求焊透的T形接头采用的角焊缝，焊缝质量等级不应低于二级。