李喜澤
摘要:在金屬材料加工中,焊接成型極為重要,這一環(huán)節(jié)直接關系著金屬材料的成型質量,需要相關人員重點關注。在金屬材料焊接成型的過程中,常會發(fā)生一些問題,包括裂紋、氣孔等等,均降低了金屬材料成型的質量。因此,相關人員要針對不同的缺陷問題進行控制,最大程度的保障焊接效果。
關鍵詞:金屬材料;焊接;主要缺陷;解決對策
1金屬材料焊接中存在的主要問題
1.1金屬材料未焊透和熔合
當金屬原材料在焊接過程中未能完全熔化,導致金屬之間無法完全焊接到接頭的深度時,稱為金屬材料的未焊透。在焊接過程中,電流、溶解深度的差異、交叉處的不同角度標準以及坡口處的雜質顆粒都會導致未焊透。金屬材料的未焊透降低了焊縫的有效接觸面積,使金屬焊接接頭強度大大降低。焊接接頭的連接程度越來越低,焊縫的疲勞程度越來越高,最終導致金屬分離或金屬材料斷裂。不完全熔合的情況在日常金屬焊接中也很常見。它幾乎與不完全穿透相同。由于焊接熔點和電流的不同,以及焊接坡口角度偏差和雜質的影響,金屬材料無法完全熔化,從而降低了金屬之間的承載面積和連接程度,相應地產生了一系列安全隱患。
1.2熔渣殘留
焊渣的實際含義是在金屬材料的焊接過程中,焊縫中會有一部分焊渣,焊縫之間可能存在疏松多孔的結構,這將在很大程度上影響焊縫的強度,從而產生焊接缺陷。產生渣渣主要有以下幾種情況:一是焊接處邊緣處于好氧切割或碳弧氣刨過程中,會產生大量渣;二是由于電極本身的性質,如果電極的性質是酸性的,會產生大量渣在金屬材料的焊接操作中;最后,熔渣的產生也與具體的實際操作有關。焊接過程中,如果預先設定的焊接電流過小或電極移動速度過快,也會產生熔渣,影響焊接質量。
1.3焊接裂紋
在金屬材料的焊接過程中,存在著許多性能不同的問題,其中焊接裂紋是最常見的問題之一。當金屬材料從晶體狀態(tài)轉變?yōu)楣虘B(tài)時,由于晶體熔點、加熱面積和溫度環(huán)境等內外因素的影響,兩級分離的金屬材料在其熔化線上會產生裂紋。這種裂紋主要表現(xiàn)為熱裂紋和冷裂紋兩種不同形式。
在交叉熔融過程中,熔池中或多或少存在雜質晶體。這些雜質晶體通常具有較低的相對熔點,其強度和塑性不能滿足金屬焊接的必要條件。因此,在晶體團聚的過程中,在拉伸力的作用下,焊接中心會產生裂紋。這是熱裂紋的形成過程,焊接后會立即出現(xiàn)。相反,冷裂紋的出現(xiàn)時間比熱裂紋慢,可能在焊接后幾分鐘,也可能是幾小時或幾天。另外,與熱裂紋相比,它們大多是在高溫環(huán)境下的冷凝過程中產生的,焊接后冷裂紋會被低溫氣體腐蝕,且內外金屬材料的壓差較大,逐漸產生裂紋的過程。無論是熱裂紋還是冷裂紋,都會對人們的生命財產安全造成不同程度的危害,因此人們應高度重視焊接裂紋問題。
1.4其他焊接問題
除了以上兩個日常生活中常見的焊接問題外,在工業(yè)運行中還會出現(xiàn)許多問題,如焊機設備故障、焊接夾渣、焊接結構不穩(wěn)定、焊接過程中咬邊裂紋等,這些都會對焊接過程中的耐蝕性、壓力等產生不同程度的負面影響金屬材料的電阻和焊接質量,最終導致初始焊接結果標準的失效,縮短了金屬材料的使用壽命,磨損逐漸在時間上扣除。
2問題預防對策
2.1焊接裂紋預防
為避免焊接熱裂紋現(xiàn)象產生,首先,可以適當減弱焊接應力,在具體工作中,應對工藝流程規(guī)定予以嚴格遵循,對焊接工藝進行科學選擇;其次,需要對焊接工藝參數(shù)進行嚴格把控,對冷卻速度進行科學確認,可以對焊接形狀系數(shù)予以適當提升,如選擇利用小電流開展多層多道焊接,就可以在金屬材料焊接工作中取得良好應用效果。
為避免焊接冷裂紋現(xiàn)象產生,首先,工作人員應盡量選擇低氫型的焊條,避免焊縫中有氫擴散量減少情況出現(xiàn),與此同時,工作人員應對坡口邊緣油污、水分進行清理,讓氫含量得以減少;其次,工作人員應對金屬焊接材料進行嚴格保管,避免有材料受潮等情況產生,對線能量、焊接工藝進行合理應用;然后,應對焊接處應力以及韌性進行積極改變,如去氫消內應力方法以及淬硬組織回火等方法就可以取得良好應用效果。
2.2未焊透與未熔合預防
針對金屬材料焊接工作中存在的未焊透與未熔合問題,首先,工作人員應做好焊接準備工作,如制定質量控制計劃、降低焊條直徑等;其次,工作人員應在焊接過程中確保焊接工作開展平穩(wěn)性,避免有焊接偏離現(xiàn)象、劇烈抖動現(xiàn)象出現(xiàn);再次,工作人員應確保自身工作規(guī)范水平,應保證工作人員具有較高的焊接技術操控能力,針對焊接工作開展中存在的不良變化情況,工作人員應針對情況產生原因,實時調整焊接技術,補救焊接工作開展中的不良問題,為整體工作高質量完成提供保證。
2.3夾渣問題預防
為避免夾渣問題出現(xiàn),首先,工作人員應做好焊條選擇工作,根據(jù)焊條性質確定電流強度以及電弧長度,如果焊條為酸性,那么在焊接過程中,應對電流強度予以適當提升,如果焊條為堿性,需要對電弧長度進行科學控制;其次,工作人員應對焊接速度以及坡口角度進行規(guī)范處理,避免焊接速度過快等情況出現(xiàn)。
2.4人員培訓措施
金屬材料焊接工作在電氣工程施工領域中占有重要地位,因為焊接問題產生原因具有多種類型,只有保證焊接工作人員具有較高的專業(yè)素質水平才能讓金屬材料焊接工作高質量開展。因此,相關企業(yè)應針對金屬材料焊接工作人員開展定期培訓工作,在培訓內容上,主要為焊接流程、焊接工藝、焊接技能以及人員對設備的操作知識;在培訓方法上,相關企業(yè)可以選擇使用講座培訓方法、現(xiàn)場模擬培訓方法以及互聯(lián)網遠程培訓方法,保證培訓方式的高度靈活性,讓人員具有足夠的焊接能力完成具體工作,并針對突發(fā)情況做好及時處理工作。值得注意的是,相關企業(yè)還應針對人員焊接操作制定具體規(guī)范條例,并在人員操作中進行有效監(jiān)管。
2.5其他問題預防
針對金屬材料焊接中產生的其他問題,首先,工作人員應對施工溫度、施工環(huán)境予以高度關注,如果發(fā)現(xiàn)溫度相對較低,需要對一定余熱措施進行采取,保證環(huán)境適宜性,一般去情況下,施工環(huán)境正常通風空氣濕度應在90%以下,氬氣濃度應在99.99%以上;其次,工作人員應對焊接工作施工現(xiàn)場做好清潔工作,對裝備進行定期檢查與及時補充,與此同時,相關工作人員應對角度進行有效打磨,對停留時間予以科學設置,避免管內因風穿過影響而堵塞頂端。
3 結束語
綜上所述,在金屬材料焊接工作開展中,夾渣問題、裂紋問題、未焊透與未熔合等問題普遍存在,相關企業(yè)通過做好夾渣問題預防、焊接裂紋預防、未焊透與未熔合預防以及其他問題預防工作,并積極開展焊接工作人員培訓活動,可以讓此類問題得到有效規(guī)避,進而保證金屬材料焊接工作得以高質量完成。
參考文獻:
[1]?王力.金屬材料超聲無損檢測技術應用研究[J].南方農機,2019,50(17):113.
[2]?黃偉.基于金屬材料焊接中的問題與對策探索[J].科技風,2019(25):163.
[3]?解利芹.金屬材料焊接中的主要缺陷與措施分析[J].山西冶金,2016,39(04):121-123.
(作者身份證號碼:211223198912151015)