一、外观缺陷
外观缺陷指从工件表面无需借助仪器就能发现的缺陷。常见的有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等。有时还存在表面气孔和表面裂纹。像单面焊的根部未焊透等情况也属于外观缺陷。
A、咬边
沿着焊趾，在母材部分会形成凹陷或沟槽。这是因为电弧将焊缝边缘的母材熔化后，没有得到熔敷金属的充分补充，从而留下了缺口。
产生咬边的主要原因有：电弧热量过高，也就是电流太大，且运条速度太小。焊条与工件间的角度不正确，摆动不合理，电弧过长，焊接次序不合理等情况都会导致咬边。在直流焊时，电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。像某些焊接位置（立、横、仰）会使咬边现象更加严重。咬边会使母材的有效截面积减小，进而降低结构的承载能力。并且钢材中的有害元素，咬边还会导致应力集中，这种应力集中有可能发展成为裂纹源。
预防咬边的方法如下：矫正操作姿势是有利于消除咬边的；选用合理的规范是有利于消除咬边的；采用良好的运条方式是有利于消除咬边的。在焊角焊缝时，用交流焊代替直流焊能够有效地防止咬边。
B、焊瘤
焊缝中的液态金属会流到加热不足且未熔化的母材上，或者从焊缝根部溢出。冷却之后，就会形成未与母材熔合的金属瘤，这种金属瘤就是焊瘤。焊接规范如果过强，焊条就会熔化得过快，焊条质量欠佳（比如偏芯），焊接电源特性不稳定，以及操作姿势不当等情况，都容易导致焊瘤的产生。在横位置、立位置、仰位置时，更易于形成焊瘤。
焊瘤通常伴有未熔合和夹渣的缺陷，这样容易引发裂纹。并且，焊瘤改变了焊缝实际的尺寸，从而会带来应力集中的情况。在管子内部的焊瘤会使管子的内径减小，有可能导致流动物出现堵塞的现象。
其四，进行合理的操作。
C、凹坑
凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。
凹坑大多是收弧时焊条（焊丝）未作短时间停留所导致的（这种情况下的凹坑叫做弧坑）。在仰立、横焊时，常常会在焊缝背面根部出现内凹。凹坑使焊缝的有效截面积减小，并且弧坑通常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。
5. 在收弧时，让焊条在熔池内作环形摆动以填满弧坑。
D、未焊满
运条不当会导致未焊满。
未焊满会削弱焊缝，还容易导致应力集中。并且，因为规范太弱使得冷却速度增大，所以容易出现气孔、裂纹等情况。
防止未焊满的措施：加大焊接电流，加焊盖面焊缝。
E、烧穿
焊接过程中存在一种情况叫做烧穿，这种情况是熔深超过了工件的厚度，并且熔化的金属会从焊缝的背面流出来，从而形成穿孔性的缺陷。
焊接电流若过大，且速度太慢，电弧在焊缝处停留时间过久，就会产生烧穿缺陷。工件的间隙如果太大，同时钝边太小，也容易出现烧穿现象。
烧穿是一种缺陷，在锅炉压力容器产品上不被允许存在。这种缺陷会完全破坏焊缝，导致接头丧失其联接功能以及承载能力。
选用较小的电流，并且配合合适的焊接速度，这样可以减小烧穿的风险。同时钢材中的有害元素，减小装配间隙，在焊缝背面加设垫板或药垫，使用脉冲焊，这些措施也能有效地防止烧穿。
F、其他表面缺陷
成形不良意味着焊缝的外观几何尺寸未达到要求。具体表现为焊缝超高，其表面不光滑；还有焊缝过宽的情况，以及焊缝向母材过渡不圆滑等。
错边是指两个工件在厚度方向上错开了一定的位置。它一方面可以被看作是焊缝表面的缺陷，另一方面也可以被看作是装配成形方面的缺陷。
塌陷 当进行单面焊时，因为输入的热量过大，导致熔化的金属过多，从而使液态金属向焊缝的背面塌落。成形之后，焊缝的背面会突起，而正面则会下塌。
(4)表面气孔及弧坑缩孔。
各种焊接变形包含角变形、扭曲、波浪变形等，这些都属于焊接缺陷。角变形也属于装配成形缺陷。
二、气孔和夹渣
A、气孔
焊接时，熔池中的气体在金属凝固前未逸出，会残存于焊缝之中形成空穴，这种空穴就是气孔。这些气体有的是熔池从外界吸收的，有的则是在焊接冶金过程中反应生成的。
(1)气孔的分类
气孔从形状方面来看，有球状气孔以及条虫状气孔；从数量角度而言，可分为单个气孔和群状气孔。群状气孔当中又包含均匀分布气孔、密集状气孔以及链状分布气孔这些类别。依据气孔内气体成分来进行分类的话，有氢气孔、氮气孔、二氧化碳气孔、一氧化碳气孔、氧气孔等。在熔焊过程中产生的气孔大多为氢气孔和一氧化碳气孔。
(2)气孔的形成机理
常温固态金属中气体的溶解度相较于高温液态金属中气体的溶解度是几十分之一至几百分之一。熔池金属在凝固过程里，会有大量气体从金属中逸出。倘若凝固速度比气体逸出速度大，就会形成气孔。
(3)产生气孔的主要原因
母材或填充金属表面存在锈、油污等物质。焊条及焊剂未烘干。这会增加气孔量。因为锈、油污以及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下会分解为气体。从而增加了高温金属中气体的含量。焊接线能量过小。熔池冷却速度较大。这不利于气体逸出。焊缝金属脱氧不足。这也会增加氧气孔。
(4)气孔的危害
气孔会使焊缝的有效截面积减少，进而导致焊缝疏松，这样一来就降低了接头的强度，同时也降低了塑性，并且还会引发泄漏。气孔也是导致应力集中的一个因素。氢气孔还有可能促使冷裂纹的形成。
(5)防止气孔的措施
清除焊丝表面的油污、铁锈、水分和杂物，同时清除工作坡口及其附近表面的油污、铁锈、水分和杂物。
b.采用碱性焊条、焊剂,并彻底烘干。
c.采用直流反接并用短电弧施焊。
d.焊前预热,减缓冷却速度。
e.用偏强的规范施焊。
B、夹渣
夹渣是指焊后溶渣残存在焊缝中的现象。
(1)夹渣的分类
金属夹渣，即钨、铜等金属颗粒残留在焊缝内，在习惯上被称作夹钨、夹铜。
非金属夹渣指的是未熔的焊条药皮或焊剂、硫化物、氧化物、氮化物残留在焊缝里。并且存在冶金反应不完全以及脱渣性不好的情况。
(2)夹渣的分布与形状
有单个点状夹渣,条状夹渣,链状夹渣和密集夹渣
(3)夹渣产生的原因
h.在进行手工焊时，焊条的摆动情况不佳，不利于熔渣上浮。可根据以上原因分别采取对应措施以防止夹渣的产生。
(4)夹渣的危害
点状夹渣的危害和气孔相近。带有尖角的夹渣会引发尖端应力集中的情况。并且，尖端还会演变成裂纹源。这种情况下，危害是比较大的。
三、裂纹
焊缝中原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。
A、裂纹的分类
根据裂纹尺寸大小，分为三类：
(1)宏观裂纹
肉眼可见的裂纹。
(2)微观裂纹
在显微镜下才能发现。
(3)超显微裂纹
在高倍数显微镜下才能发现，一般指晶间裂纹和晶内裂纹。
从产生温度上看，裂纹分为两类:
(1)热裂纹
在 Ac3 线附近产生的裂纹。通常在焊接完毕后就会出现，并且被称作结晶裂纹。这种裂纹主要出现在晶界处，裂纹面上带有氧化色彩，金属光泽也随之消失。
冷裂纹指在焊接完毕冷却至马氏体转变温度 M3 点以下时产生的裂纹；这种裂纹通常是在焊接后经过一段时间（几小时、几天甚至更长时间）才会出现；所以它又被称为延迟裂纹。
按裂纹产生的原因分，又可把裂纹分为:
(1)再热裂纹
接头冷却后再加热至 500 至 700℃会产生裂纹。再热裂纹在沉淀强化的材料（像含 Cr、Mo、V、Ti、Nb 的金属）的焊接热影响区内的粗晶区产生，通常从熔合线向热影响区的粗晶区发展，呈现出晶间开裂的特征。
(2)层状撕裂
钢材在轧制过程中，会将硫化物（MnS）、硅酸盐类等杂质夹在其中，从而形成各向异性。当受到焊接应力或外拘束应力时，金属会沿着轧制方向的杂物发生开裂。
(3)应力腐蚀裂纹
在应力与腐蚀介质一同作用下会产生裂纹。这种裂纹除了受残余应力或者拘束应力的影响之外，主要和焊缝的组织组成以及形态有关系。
B、裂纹的危害
冷裂纹带来的危害极为严重。在世界范围内的压力容器事故中，除了极少数是因设计不合理、选材不当导致的之外，大部分都是由裂纹引发的脆性破坏。
C、热裂纹(结晶裂纹)
(1)结晶裂纹的形成机理
热裂纹在焊缝金属凝固末期发生。敏感温度区大致处于固相线附近的高温区。最常见的热裂纹为结晶裂纹。在焊缝金属凝固过程中，结晶偏析会使杂质生成低熔点共晶物，并在晶界富集，形成所谓“液态薄膜”。在特定的敏感温度区（又称脆性温度区），其强度极小。由于焊缝凝固收缩会受到拉应力，最终开裂形成裂纹。
结晶裂纹最常见的情况是沿着焊缝中心长度方向出现开裂，这种裂纹是纵向裂纹。有时，结晶裂纹也会在焊缝内部两个柱状晶之间发生，此时为横向裂纹。弧坑裂纹是另一种常见的热裂纹形态。
热裂纹沿晶界开裂。热裂纹通常在杂质较多的碳钢气焊缝中发生。热裂纹通常在杂质较多的低合金钢气焊缝中发生。热裂纹通常在杂质较多的奥氏体不锈钢气焊缝中发生。
(2)影响结晶裂纹的因素
合金元素的影响以及杂质的影响。碳元素的增加会扩大敏感温度区，硫、磷等杂质元素的增加也会扩大敏感温度区。并且，碳元素的增加会使结晶裂纹的产生机会增多，硫、磷等杂质元素的增加也会使结晶裂纹的产生机会增多。
冷却速度增大时，其一，会使结晶偏析加重；其二，会使结晶温度区间增大。这两者都会增加结晶裂纹的出现机会。
在脆性温度区内，金属的强度处于极低的状态。焊接应力会使这部分金属受拉。结晶应力与拘束应力也会产生影响。当拉应力达到一定程度时，就会出现结晶裂纹。
(3)防止结晶裂纹的措施
d.合理选择焊接规范，并且采用预热和后热的方式，降低冷却速度。e.采用合理的装配次序,减小焊接应力。
D、再热裂纹
(1)再热裂纹的特征
再热裂纹在焊接热影响区的过热粗晶区产生。它产生于焊后进行热处理等再次加热的过程里。
碳钢与合金钢产生再热裂纹的温度在 550℃至 650℃之间；奥氏体不锈钢产生再热裂纹的温度约为 300℃。
c.再热裂纹为晶界开裂(沿晶开裂)。
d.最易产生于沉淀强化的钢种中。
e.与焊接残余应力有关。
(2)再热裂纹的产生机理
再热裂纹的产生机理有多种解释。其中关于模形开裂理论的解释是：近缝区金属在高温热循环作用下，强化相碳化物（像碳化铁、碳化饥、碳化镜、碳化错等）会沉积在晶内的位错区上，这会使晶内强化强度远远高于晶界强化。特别是当强化相弥散分布在晶粒内时，它既会阻碍晶粒内部的局部调整，又会阻碍晶粒的整体变形。这样一来，由于应力松弛而产生的塑性变形主要就由晶界金属来承担。于是，晶界就会出现应力集中，进而产生裂纹，也就是所谓的模形开裂。
(3)再热裂纹的防止
d.在进行回火处理时，要尽量避开再热裂纹的敏感温度区域，或者缩短在该温度区域内的停留时间。
E、冷裂纹
(1)冷裂纹的特征
d.冷裂纹导致的构件破坏属于典型的脆断。
(2)冷裂纹产生机理
c.接头中含有一定量的氢。
拉应力也是冷裂纹产生的重要因素。通常情况下，金属内部原子的排列存在无序性，伴有诸多微观缺陷。在拉应力的影响下，氢会朝着高应力区（缺陷部位）进行扩散和聚集。一旦氢聚集到特定浓度，就会对金属中原子的结合键造成破坏，进而导致金属内部出现微观裂纹。应力持续作用，氢持续聚集，微观裂纹不断扩展，直至发展成宏观裂纹，最终导致断裂。决定冷裂纹是否产生，存在一个临界含氢量和一个临界应力值。若接头内氢的浓度小于临界含氢量，或者所受应力小于临界应力，就不会产生冷裂纹（即延迟时间为无限长）。在所有裂纹中，冷裂纹的危害性最为显著。
(3)防止冷裂纹的措施
使用低氢型碱性焊条，将其进行严格烘干处理，接着在 100 到 150℃的温度范围内进行保存，使用时随时取出即可。
提高预热温度，采取后热措施，确保层间温度不低于预热温度，挑选合理的焊接规范，以避免焊缝中出现洋硬组织。
c.选用合理的焊接顺序，减少焊接变形和焊接应力
d.焊后及时进行消氢热处理。
四、未焊透
未焊透指母材金属未熔化,焊缝金属没有进入接头根部的现象。
A、产生未焊透的原因
(1)焊接电流小，熔深浅。
(2)坡口和间隙尺寸不合理，钝边太大。
(3)磁偏吹影响。
(4)焊条偏芯度太大
(5)层间及焊根清理不良。
B、未焊透的危害
未焊透严重降低焊缝的疲劳强度。未焊透可能成为裂纹源，是造成焊缝破坏的重要原因。
C、未焊透的防止
使用较大电流进行焊接是防止未焊透的一个基本方法。再者，在焊角焊缝的时候，通过用交流来代替直流，能够防止磁偏吹。同时，合理地设计坡口并且加强清理，采用短弧焊等措施，也可以有效地防止未焊透的产生。
五、未熔合
按所在部位划分，未熔合可分为根部未熔合。
母材表面存在污物或氧化物，影响了熔敷金属与母材间的熔化结合。
未熔合是一种面积型缺陷。坡口未熔合会使承载截面积明显减小，根部未熔合也会使承载截面积明显减小。未熔合的应力集中比较严重。未熔合的危害性仅次于裂纹。
C、防止未熔合：使用较大的焊接电流，进行施焊操作时要正确，要注意坡口部位保持清洁。
六、其他缺陷
焊缝化学成分或组织成分存在不符合要求的情况：如果焊材与母材匹配不当，或者在焊接过程中出现元素烧损等情况，就容易导致焊缝金属的化学成份发生改变，也会造成焊缝组织不符合要求。这种情况可能会致使焊缝的力学性能降低，并且会对接头的耐蚀性能产生影响。
（2）过热与过烧的情况：倘若焊接规范运用得不恰当，热影响区会在高温状态下长时间停留。这样一来，晶粒会变得粗大，也就出现了过热组织。要是温度持续升高，并且停留时间也进一步加长，就有可能让晶界发生氧化现象，或者出现局部熔化的情况，进而出现过烧组织。过热这种情况能够通过热处理予以消除，然而过烧却是一种不可逆转的缺陷。
焊缝金属的拉断面上出现象鱼目状的白色斑，这种白色斑就是白点 F。白点是因为氢聚集而形成的，其危害非常大。
