常见的气焊焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两大类。其中，外部缺陷位于焊缝的外表面，用视检的方法或借助低倍放大镜即可发现。常见的外部缺陷主要有焊缝尺寸不合格、表面气孔、裂纹、咬边、未焊满、凹坑、烧穿、焊瘤等。内部缺陷位于焊缝的内部，需要用破坏性的方法才能发现。常见的内部缺陷主要有气孔、裂纹、夹渣、未焊透和未熔合等。
1.焊缝形状及尺寸不符合要求
完成焊接后，检查焊缝的形状和尺寸与规定的技术要求不符。主要表现为焊缝成型后的质量较差，焊缝出现高低不平、宽窄不一和焊波粗劣等。若焊缝尺寸不符合原定的技术要求，则不仅影响焊缝的美观程度，而且往往还影响焊接金属与母材的结合强度，并在焊接部位形成应力，导致焊件的质量和安全性能下降。
造成焊缝形状及尺寸不符合技术要求的主要原因有：
（1）焊件准备工作欠佳。
焊件准备工作欠佳主要是指接头边缘加工不整齐、坡口的角度过大或过小、焊件的预装配间隙不合适等。
（2）焊接工艺参数选择不当。
焊接工艺参数选择不当主要指火焰能率过大或过小、焊丝和焊嘴的倾角配合不当、焊接速度不合适或速度不均匀、操作技术不佳以及焊嘴或焊丝横向摆动不一致等。
为了防止出现焊缝形状及尺寸不符合要求的现象，操作中应注意正确调整火焰能率，焊前将接头边缘修整平齐，气焊过程中焊嘴和焊丝的横向摆动要一致，焊接速度要均匀且不要向熔池内填充过多的焊丝。
2.未焊透
焊接后检查焊件接头的根部，若出现未完全熔透的现象，则称为未焊透，如图3-21所示。未焊透不仅降低了焊缝的机械性能，而且容易在未焊透的缺口及末端处形成应力集中，从而使焊缝产生裂纹。因此，对于比较重要的焊缝，如果有未焊透的缺陷，应铲除后重新焊接。造成未焊透的原因主要有：
（1）焊前处理不佳。
焊件接口处清理不净，如存在氧化物、油污等。
（2）坡口处理不良。
焊件坡口角度过小、接口不整齐、间隙太小或钝边过厚。
图3-21 未焊透
（3）焊嘴型号不对。
未能按技术要求选择焊嘴的型号（号码过小）以及火焰能率不够或焊接速度过快。
（4）散热速度过快。
若焊件的散热速度过快，则会使熔池存在的时间短，以致填充金属与母材之间不能充分地熔合。
为避免未焊透现象的发生，除选择合适的坡口形式和装配间隙外，还应十分注意焊前对焊件的清理，消除坡口两侧的氧化物和油污。根据板厚正确选用焊嘴和焊丝，并选择合理的火焰能率和焊接速度。另外，对导热快、散热面积大的焊件，还要进行焊前预热和在焊接过程中用辅助方法加热焊件。
3.未熔合
焊缝与母材或焊缝与焊缝之间未完全熔化，使结合部分形成假焊，称为未熔合，如图3-22所示。
未熔合减小了焊缝的有效接触面，使焊缝的承载能力下降。此外，未熔合处还容易引起应力集中，导致焊缝与焊件的结合部位产生裂纹。
造成未熔合的主要原因是火焰能率过小，并且气焊火焰过于偏向坡口一侧，使母材或前一层焊缝金属未熔化就被填充金属覆盖所致。若坡口或前一层焊缝表面有锈或污物，也容易造成焊缝未熔合的缺陷。
图3-22 未熔合
气焊时应注意观察坡口两侧的熔化情况，采用稍大的火焰能率并控制焊接速度不过快，确保母材或前一层焊缝金属熔化后，再添加焊丝。
4.咬边
由于焊接工艺参数选择不当或操作方法不当，使母材沿焊缝部位产生的沟槽或凹陷，称为咬边，如图3-23所示。
图3-23 咬边
咬边使母材金属的有效截面减小，从而降低了焊缝的结合强度。同时，咬边处也容易引起应力集中，承载后有可能在咬边处产生裂纹。
一般焊接要求咬边的深度不允许超过0.5 mm。对于有承载要求的重要部位的焊接，如高压容器、压力管道等，则不允许存在咬边现象。
造成咬边的主要原因是火焰能率过大、焊嘴倾角不正确和焊嘴与焊丝摆动不当等。在气焊操作中，不论采用哪一种焊法，都要使焊丝带住铁水，不使其往下流淌；火焰应正对着焊缝中心，熔池不宜过大而且使焊丝的运动范围达到熔池的边缘，如此就可以有效地防止咬边现象的发生。
5.烧穿
焊接中熔化的金属自坡口背面流出，形成穿孔的现象，称为烧穿，如图3-24所示。
造成焊接烧穿的主要原因是接头处间隙过大或钝边太薄，火焰能率过大或气焊速度太慢，尤其是对薄板进行收火操作时，更容易发生烧穿现象。
因此，焊前应控制好所制坡口的角度，使其不宜过大，并且钝边预留的宽度不宜过小，这样就可以避免因金属过热而熔化。此外，火焰能率应适当选得低一些，焊接速度也不宜过快。当焊接薄板时，使用单面焊或在焊件背面垫铜板散热，以及加施焊剂等方法，均可有效地防止烧穿现象发生。
6.凹坑
凹坑是指焊后在焊缝表面或背面形成的凹坑缺陷，如图3-25所示。
焊后在焊缝上形成凹坑表明其容易有残留气孔、夹渣和微小裂纹，同时，也会影响焊缝的强度。对此，需要焊后认真检查并将凹坑填满。
图3-24 烧穿(www.xing528.com)
图3-25 凹坑
气焊薄板时，应注意火焰能率不宜过大和收尾时间不要过短，同时还要注意未将熔池填满时，不要急于结束焊接操作。
7.过热
金属过热的特征是表面变黑，氧化皮增多和金属晶粒粗大变脆。这是由于气焊时，金属加热温度过高和时间过长造成的。焊接时对金属加热时间过长和超过一定的极限温度时，其内部组织和性能都会发生很大变化。
造成金属局部过热的主要原因是火焰能率过大、焊接速度过慢、焊炬在一处停留时间过长，以及过度采用氧化焰焊接工艺等。
防止焊接金属过热的主要措施有：严格选择焊接工艺参数；根据焊件的厚度选用合适的焊炬和焊嘴；采用中性焰或轻微碳化焰；正确控制焊接速度和防止熔池金属温度过高等。
对于已经发生金属过热的部位，应用机械的方法去除并予以补焊。
8.焊瘤
焊接过程中熔化的金属流淌到焊缝金属之外，在未熔化的母材上形成的金属瘤称为焊瘤，如图3-26所示。
焊后形成焊瘤，不仅影响焊缝的美观，更重要的是在焊瘤出现的同时，往往还伴随着未焊透的现象，因此，凡是出现焊瘤的焊缝，均容易引起应力集中。如果是焊接管道，在其内部形成过多的焊瘤，会影响管道的流通量，导致流通不畅，容易造成管道堵塞。
形成焊瘤的主要原因是火焰能率太大、焊接速度太慢、焊缝预留间隙过大和焊丝和焊嘴角度不正确等。
图3-26 焊瘤
通常情况下，当采用立焊或仰焊时，应选择比平焊小的火焰能率；焊件装配时预留的焊缝间隙不能过大，应正确选择焊丝和焊嘴之间的角度。
9.夹渣
焊后残留在焊缝处一定数量的熔渣称为夹渣，如图3-27所示。
图3-27 夹渣
夹渣与夹杂物有很大的区别。夹杂物是焊接冶金反应生成的，一般尺寸很小，并且呈分散状态分布在焊缝各处。残留在焊缝金属中的非金属杂质，如氧化物、硫化物、硅酸盐等，所形成的夹渣尺寸较大，通常为1 mm至数毫米长。气焊夹渣可在金相试磨片上直接观察到，用射线方式探伤也可检测出来。
由于夹渣的外形不规则，且大小相差悬殊，因此对焊缝的机械性能影响较大。夹渣不仅会降低焊缝的塑性与韧性，且夹渣处的尖角还会引起应力集中，特别是对那些淬火倾向较大的金属，极易因夹渣尖角处产生的应力集中，而造成焊接裂纹。
产生夹渣的主要原因有母材或焊丝的化学成分不当；坡口边缘有污物，焊层和焊道间的熔渣未清除干净；焊接过程中火焰能率控制得过小，使熔池金属和熔渣得到的加热量不足，造成熔池金属流动性差，使熔渣不容易浮上来；熔池金属冷却速度过快，使熔渣尚未浮出焊缝就已凝固。另外，焊丝和焊嘴角度不正确也是产生夹渣的原因之一。
避免焊接产生夹渣的主要措施有：选用合格的焊丝；焊前进行坡口清理，并彻底清除焊丝表面的锈蚀和油污；焊接时应彻底清除焊层间的熔渣；选择合理的火焰能率及其他焊接工艺参数；在焊接操作时，注意熔渣的流动方向，随时调整焊丝和焊嘴的角度，并不断用焊丝将熔池内的熔渣拨动出来，以使熔渣顺利浮到熔池表面。
10.气孔
焊接过程中熔池中的气泡在凝固前未能及时逸出，使之残留于焊缝中形成的空穴，称为气孔。
根据气孔形状的不同，气焊的气孔缺陷分为密集型气孔、长条形气孔和针状气孔。根据气孔位置的不同，气焊的气孔缺陷有表面气孔和内部气孔之分。位于焊缝表面的气孔称为表面气孔，藏于焊缝内部的气孔称为内部气孔。根据产生气孔气体的不同，又可将气孔分为氢气孔、一氧化碳气孔和氮气孔。
氢气孔是由于焊接时原先熔于熔池中的氢在熔池结晶时，溶解度急剧下降，不能大量析出，在焊缝中形成氢气孔而产生的。对于低碳钢，氢气孔容易形成于气焊焊缝的表面，个别情况下氢气孔也可能形成于焊缝内部，但对于有色金属，氢气孔大部分残留在焊缝内部。氢气孔的断面形状一般为螺钉状，从焊缝表面看呈喇叭口状。
在气焊碳钢金属时，由于冶金反应会产生大量一氧化碳，在熔池结晶过程中来不及逸出，因此导致一氧化碳残留在焊缝内部，形成一氧化碳气孔。多数情况下，一氧化碳气孔形成在焊缝内部，呈长条形并沿结晶方向分布。
在焊缝内或表面形成的气孔，不仅可以使焊缝金属的有效工作截面缩小，降低焊缝的机械性能，还会破坏焊缝的致密性，造成渗漏。由于长条状气孔和针状气孔的边缘最容易造成应力集中，会使焊缝的塑性和韧性降低，因此长条形气孔和针状气孔比圆形气孔的危害更大。
形成气孔的主要原因有：焊接时熔池周围的空气、火焰分解及燃烧气体生成物、由焊件杂质产生的气体，通过溶解和化学反应进入熔池。正常情况下，这些气体在熔池结晶时，将以气泡的形式向外逸出。然而，如果气体在熔池凝固之前来不及逸出，那么气泡就会残留在焊缝中，形成气孔。
防止气孔的有效措施有：正确选用合格的焊丝、熔剂；焊前彻底清除坡口两侧20～30 mm范围内的油污、锈迹和其他污物；施焊过程中添加焊丝时要均匀，焊嘴的摆动不能过快、过大，注意加强火焰对熔池温度的保护；气焊熔剂应妥善保存，不使用受潮的焊剂；对于较大的工件，焊前应采取预热措施；焊接时选用合适的焊接速度。如果在焊接终了和焊接中途停顿时，均应缓慢撤离焊接火焰，防止熔池冷却速度过快，使气体充分地由熔池中逸出。
11.裂纹
焊缝裂纹是在焊接应力及其他致脆因素作用下，焊缝局部金属的原子结合力遭到破坏，形成新的金属界面而产生的，并在外观上表现为焊接缝隙。焊接裂纹具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。
焊接裂纹是最危险的焊接缺陷。它严重地影响焊接结构的使用性能和安全可靠性能，是造成许多焊接件结构性破坏事故的直接原因。焊接裂纹除了降低焊缝的强度外，还会因为裂纹末端的尖锐缺口，引起应力集中，使裂纹延伸，直至焊缝被破坏。
根据形成温度，焊缝裂纹分为热裂纹和冷裂纹；根据所处的位置，焊缝裂纹又可分为焊缝金属中的裂纹和热影响区中的裂纹。
（1）热裂纹。
在焊接过程中，焊缝和热影响区的金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹称为热裂纹，也称凝固裂纹。被焊接的金属大多为合金材料，而合金从凝固开始到最终结束是在一定温度范围内进行的，这便是形成热裂纹的基本原因。焊缝金属中许多杂质的凝固温度都低于焊缝金属的凝固温度，因而首先凝固的焊缝金属把低熔点杂质推挤到结晶的晶粒边界，形成一层液体薄膜。除此之外，焊接时，若熔池的冷却速度过快，则会使焊缝金属在冷却过程中急剧收缩，致使焊缝金属内部产生拉应力。该拉应力把凝固的焊缝金属沿结晶的晶粒边界拉开，由于没有足够的液体金属补充进来，因此会在该处形成微小的裂纹。随着温度的进一步降低，拉应力不断增大，从而导致金属裂纹不断扩大、延伸，最终形成凝固裂纹。
硫是引起焊缝金属发生凝固裂纹的最主要元素。硫在钢中与铁化合生成硫化亚铁，硫化亚铁又与铁发生反应形成一种凝固温度为985℃的共晶物质，远低于钢的凝固温度。此外，当钢的含碳量较高时，也有利于硫在晶界中富集，故采用含碳量低的焊接材料，有利于抑制凝固裂纹的产生。
在热影响区熔合线附近产生的热裂纹称为液化裂纹或热撕裂。在进行多层焊接时，前一层焊缝的一部分即为后一焊层焊缝的热影响区，因此，液化裂纹也可能在焊缝层间的熔合线附近产生。液化裂纹产生的原因与凝固裂纹相近，即在不完全熔化区晶界处的易熔杂质部分发生熔化，形成细小的裂纹。液化裂纹一般长0.5～1 mm，属于可能引起热裂纹的裂源，故有很大的危害性。热裂纹的显著特征是断口呈蓝黑色，这是金属因过热被高温氧化后形成的颜色。
防止焊缝产生热裂纹的主要措施有严格控制母材和焊丝中碳、硫、磷的含量；对于钢性较大的焊件，由于焊接时产生的变形小，因此更容易加大焊接应力，促使热裂纹现象的产生，故焊接时应选择合适的焊接工艺参数，必要时还应采取预热和缓冷措施，并合理地安排焊接方向和焊接顺序；气焊时应避免出现凹坑，当在气温较低的场所焊接或焊接中途停顿时，应注意填满凹坑，并将火焰缓慢离开；适当调整焊缝金属的合金成分，若焊接铬镍不锈钢时，则应适当提高焊缝金属的含铬量；在焊缝金属中加入使晶粒细化的元素，如钼、钒、钛、铌、锆、铝等，同样有利于消除集中分布的液体薄膜，可以有效地防止热裂纹的产生。
（2）冷裂纹。
焊后焊缝良好，而当其冷却到一定温度时，随之产生裂纹的现象称为冷裂纹。冷裂纹与热裂纹的主要区别在于，冷裂纹是在相对较低的环境温度下形成的，通常在200～300℃或更低一些的温度下形成，即冷裂纹不是在焊接过程中产生的，而是当焊后延续一定时间后产生的。当然，若焊后冷却到室温并持续一定时间（几小时或若干天）后才出现的裂纹，则不属于冷裂纹，而称其为延续裂纹。与热裂纹相比，冷裂纹的断口无氧化色。
冷裂纹产生的影响因素主要有钢材的淬火倾向、残余应力、焊缝金属和向热影响区扩散的氢含量等，其中氢的影响是形成冷裂纹的重要原因。当焊缝和热影响区的含氢量较高时，焊缝中的氢在结晶的过程中向热影响区扩散。若该处存在着显微缺陷，则氢原子就会结合成氢分子在该处聚集，加之被焊材料的淬硬性的倾向较大，焊后冷却过程中就会在热影响区形成脆而硬的马氏体组织，再加上焊后所形成的残余应力，三方面因素的共同作用便导致了冷裂纹的产生。由于在不同材料中氢的扩散速度不同，因此冷裂纹的产生具有延迟性。
避免产生冷裂纹的主要措施有焊前预热和焊后缓冷。这样不仅能改善焊缝的组织，降低热影响区的硬度和脆性，而且还能有利于加速焊缝中氢的向外扩散，同时也起到了降低焊接应力的作用。除此之外，选择合适的焊接速度也是防止发生冷裂纹的关键要素。焊接速度过快，容易使焊缝形成淬火组织；若焊接速度过慢，则会使热影响区的范围变宽，促使焊缝产生冷裂纹。
由于冷裂纹通常具有延迟性，因此焊接时应采用合理的装配和焊接顺序，这样做的目的在于减少焊缝的残余应力。对于重要的焊件，必须在焊后立即进行旨在消除内应力的热处理。焊后及时去氢也很重要，一般做法是焊后立即在200～350℃的温度下保温2～6 h后缓冷，如此可使焊缝金属内扩散的氢加速逸出。当然，焊前去除坡口两侧和焊丝表面的油污、锈迹、水汽，以及在使用前烘干气焊熔剂，都可以减少焊缝中氢的来源。
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