張安源(遼寧大金重工股份有限公司,遼寧 阜新 123000)

關(guān)于金屬材料焊接中的主要缺陷與措施探析

張安源(遼寧大金重工股份有限公司,遼寧 阜新 123000)

金屬材料焊接過程中，基于多種客觀因素的影響，多會(huì)出現(xiàn)缺陷性問題，而這些缺陷性問題的存在一方面對焊接質(zhì)量造成不良影響，另一個(gè)方面對材料的原有性能也會(huì)造成不同程度的影響，降低金屬材料的應(yīng)用性能。為控制這種缺陷性問題的出現(xiàn)，在焊接前和焊接過程中需要結(jié)合焊接材料或?qū)嶋H應(yīng)用等因素，采取適當(dāng)?shù)姆揽卮胧?，?guī)避相關(guān)問題的出現(xiàn)。在本文中對金屬材料焊接中比較多發(fā)的缺陷性問題進(jìn)行闡述，并對相應(yīng)的防控措施予以提出。

金屬材料；焊接；缺陷

金屬材料基于其自身的優(yōu)勢，受到各個(gè)領(lǐng)域的青睞，由于不同領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用不同，因此對金屬材料焊接標(biāo)準(zhǔn)也有不同的要求。正是因?yàn)榻饘俨牧显诤附宇I(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，促使了焊接技術(shù)的日漸成熟，也提高了其自身的可利用價(jià)值。它的焊接包括多種工藝，為確保其焊接質(zhì)量，需要針對焊接缺陷做好應(yīng)對工作，避免或減少缺陷性問題的出現(xiàn)。

1 金屬材料焊接中缺陷問題分析

1.1 焊接裂紋問題

焊接裂紋是金屬材料焊接中較為常見的缺陷問題之一，在焊接過程中，所出現(xiàn)的焊接裂紋包括縱向裂紋、橫向裂紋以及顯微裂紋等多種形式。焊接裂紋是金屬材料在由結(jié)晶狀態(tài)轉(zhuǎn)為固化期間所形成的，其中也有部分焊接裂紋在焊接完成后才會(huì)得以顯現(xiàn)。根據(jù)焊接裂紋的產(chǎn)生機(jī)理也可分為冷裂紋與熱裂紋，而這兩種裂紋對金屬焊接質(zhì)量會(huì)形成不同的影響，若不對此進(jìn)行防范，將對金屬應(yīng)用產(chǎn)生較大危害。其中冷裂紋是比較常見的焊接裂紋形式，主要發(fā)生于焊接完成后的冷卻過程中，多在融合點(diǎn)位置出現(xiàn)；熱裂紋多發(fā)生于焊接期間液體凝結(jié)過程中，且多在焊縫位置出現(xiàn)。

1.2 焊接未熔合或未焊透問題

在金屬焊接過程中焊接未熔合與未焊透是影響質(zhì)量的最大因素，也是不被允許出現(xiàn)的缺陷問題。金屬材料焊接期間出現(xiàn)焊接未熔合與未焊透的影響因素包括以下幾個(gè)方面：第一，焊接母體沒有真正融化或應(yīng)開始融化期間表面氧化膜未經(jīng)清除便添加了融化金屬，在此情況下，最容易出現(xiàn)焊接未熔合與未焊透問題。第二，焊接過程中的裝配不符合實(shí)際要求，導(dǎo)致金屬焊接受到阻礙，出現(xiàn)相關(guān)問題。

1.3 焊接夾渣問題

在金屬焊接期間，針對氣焊工藝來講，焊接邊緣會(huì)出現(xiàn)不同程度的氧割或熔渣，在焊接時(shí)未能夠及時(shí)的進(jìn)行清除所產(chǎn)生的夾渣與熔渣，容易存在熔渣。另外，焊接坡口角度過大或焊接時(shí)電流過小而速度有過快時(shí)引起焊接夾渣，在此情況下，焊接夾渣主要是糊渣，由于沒能正確的掌握焊接電流與速度，引起的金屬焊接邊緣出現(xiàn)焊接夾渣。就非熔化極惰性氣體鎢極保護(hù)焊而言，出現(xiàn)金屬夾渣多數(shù)由于焊接電流密度過大導(dǎo)致焊絲達(dá)到熔點(diǎn)而產(chǎn)生的焊絲夾渣，這種焊接夾渣是由于焊接條件掌控不嚴(yán)所導(dǎo)致的。

2 金屬材料焊接中缺陷問題的防控措施

2.1 針對焊接裂紋問題的措施

針對焊接裂紋問題的措施包括三個(gè)方面：第一，在金屬焊接過程中，適當(dāng)?shù)臏p弱焊接應(yīng)力，按照焊接工藝流程，針對金屬材料的不同屬性選擇焊接工藝，掌握金屬焊接中的冷卻速度。第二，在金屬焊接過程中，加強(qiáng)對焊條材料的選擇，傾向于低氫焊條的選擇，能夠在最大程度上減少焊接縫中氫氣的擴(kuò)散量，由此焊接期間產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)。第三，對需要進(jìn)行焊接的材料進(jìn)行防潮與防曬管理，避免基于材料保管不當(dāng)所導(dǎo)致的缺陷問題出現(xiàn)。第四，在進(jìn)行焊接過程中，需要先將母材進(jìn)行預(yù)熱，然后在應(yīng)用到焊接過程中。

2.2 針對焊接未熔合或未焊透問題的措施

針對金屬材料焊接的面積與直徑大小，對焊接坡口尺寸與角度選擇適合的焊條，其具體措施如下：第一，嚴(yán)格根據(jù)焊條選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊條的選擇，避免基于尺寸不適合或角度不適合導(dǎo)致未熔合或焊透問題的出現(xiàn)，第二，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)控制焊接期間的電流強(qiáng)度與焊接速度，在金屬材料焊接期間，選擇適合幅度擺動(dòng)的焊條，關(guān)注焊接期間兩端金屬材料的變化情況，在進(jìn)行焊接封底期間，確保做好焊接封底工作，并關(guān)注焊接坡口的融合情況，避免出現(xiàn)邊緣位置焊接效果不理想等問題。

2.3 針對焊接夾渣問題的措施

金屬焊接期間，為控制焊接夾渣問題的出現(xiàn)，可加強(qiáng)對以下兩個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)注。第一，焊條的選擇。常規(guī)條件下，若焊接期間所選擇的焊條偏酸性，則需要在焊接期間加大電流強(qiáng)度，若焊接時(shí)選擇的焊條偏堿性，則在焊接期間控制電弧長度。第二，邊緣處理。在金屬焊接期間，需要做好坡口邊緣的清潔工作，確保在焊接時(shí)邊緣無污漬或水分，規(guī)避焊接縫邊緣基于氧割出現(xiàn)熔渣問題。

3 結(jié)語

綜合上文所述，金屬焊接期間比較容易出現(xiàn)的缺陷問題包括焊接裂紋問題、焊接未熔合或未焊透問題、焊接夾渣問題等，這些問題的出現(xiàn)將直接影響到金屬焊接質(zhì)量，降低金屬材料的使用性能。針對此，需要針對焊接期間易于出現(xiàn)的不同缺陷問題，采取文中所述的針對性控制措施，避免基于多種因素所出現(xiàn)的缺陷問題。

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