金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制

董玉濤

摘 要：加工金屬材料時(shí)，焊接成型工作十分重要，該項(xiàng)工作開(kāi)展會(huì)影響材料成型質(zhì)量。但當(dāng)前金屬材料焊接成型中，常常會(huì)受不同因素影響而產(chǎn)生缺陷，最終難以保證生產(chǎn)質(zhì)量。由此，有必要分析金屬材料焊接成型缺陷問(wèn)題，并提出相應(yīng)解決措施，便于提高金屬材料焊接成型質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：金屬材料;焊接成型;缺陷;控制

前言：隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，焊接技術(shù)水平不斷提高。金屬材料因經(jīng)常受操作規(guī)范與外界環(huán)境等影響，常常會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題，因此金屬材料焊接成型期間，有必要對(duì)焊接操作進(jìn)行嚴(yán)格控制，便于達(dá)到最佳焊接效果。

1 金屬材料焊接成型中的主要缺陷

1.1裂縫問(wèn)題

金屬材料焊接成型中，已提出操作技術(shù)要求，若工作環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，很容易引發(fā)嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題。裂縫身為焊接操作中的常見(jiàn)缺陷，會(huì)直接影響金屬產(chǎn)品應(yīng)用。通常來(lái)講，焊接裂縫包含冷熱兩種，其中熱裂縫常常在焊接操作中產(chǎn)生，金屬材料形態(tài)轉(zhuǎn)變期間，經(jīng)常會(huì)受到外界與人為因素影響，進(jìn)而導(dǎo)致熱裂縫問(wèn)題產(chǎn)生，特別在焊接工作結(jié)束后，金屬表面常常會(huì)出現(xiàn)很多裂縫，這會(huì)對(duì)金屬結(jié)構(gòu)美觀性產(chǎn)生直接影響。

1.2焊縫折斷問(wèn)題

焊接金屬材料期間，焊縫問(wèn)題惹人關(guān)注，如果出現(xiàn)焊縫問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)對(duì)操作質(zhì)量產(chǎn)生影響，最終引發(fā)材料變形。引起焊縫缺陷的原因，主要是焊接技術(shù)不規(guī)范。例如：焊縫位置融合不完全，這是引發(fā)焊縫問(wèn)題的主要原因，如果操作期間控制不合理，很容易影響施工質(zhì)量。

1.3夾渣與焊瘤問(wèn)題

焊接金屬材料時(shí)，不確定因素較多，如果操作期受環(huán)境因素影響，很容易導(dǎo)致焊瘤、夾渣問(wèn)題產(chǎn)生。夾渣問(wèn)題的出現(xiàn)，常常在焊縫內(nèi)帶入少量殘?jiān)?，這對(duì)后期焊接成型操作開(kāi)展十分不利。通常情況下，焊縫切割不到位，也會(huì)導(dǎo)致焊渣殘留，從而引發(fā)夾渣問(wèn)題;焊瘤問(wèn)題，多出現(xiàn)在焊接成型之后，由于結(jié)構(gòu)表層瘤結(jié)構(gòu)很多，這不僅會(huì)降低焊縫強(qiáng)度，還會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)美觀性產(chǎn)生影響。通常來(lái)講，這種問(wèn)題主要出現(xiàn)于下墜的液態(tài)金屬當(dāng)中。比如，焊接操作電流過(guò)高，也容易引起焊瘤缺陷。

1.4氣孔與咬邊問(wèn)題

金屬材料焊接期間，氣孔和咬邊缺陷常常出現(xiàn)，這些也會(huì)影響焊接操作質(zhì)量。一，就氣孔缺陷來(lái)說(shuō)，其在焊接問(wèn)題中十分常見(jiàn)，且具有較大危害性。通常來(lái)講，氣孔缺陷常常在焊接頭盒表層產(chǎn)生，但不管哪一位置出現(xiàn)氣孔，都會(huì)對(duì)焊接成型強(qiáng)度產(chǎn)生影響。氣孔問(wèn)題發(fā)生，多出現(xiàn)于焊接操作前，清潔操作不徹底，有水分及油污殘留在焊接位置，這些都容易引發(fā)氣孔問(wèn)題。焊接操作開(kāi)展中，如果表層的水、油污轉(zhuǎn)變成氣體，就容易進(jìn)入焊縫內(nèi)，這會(huì)對(duì)材料成型產(chǎn)生較大影響，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)氣孔問(wèn)題。二，就咬邊材料缺陷來(lái)說(shuō)，材料焊接完后，出現(xiàn)凹陷邊緣，其會(huì)影響焊縫整體強(qiáng)度與外觀美觀性。這類問(wèn)題的出現(xiàn)，主要是因?yàn)楹附硬僮鞑缓侠怼＠?，操作速度太快，也?huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響，繼而引起邊緣凹陷。再者，焊接期間，電流較高與操作臺(tái)不平等問(wèn)題，也容易引發(fā)凹陷問(wèn)題，若處置不合理，勢(shì)必會(huì)影響材料整體成型效果。

2 焊接成型中的缺陷控制措施

2.1 常見(jiàn)缺陷防控

（1）裂縫防控：一，對(duì)焊接人員操作進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范，保證各環(huán)節(jié)操作與焊接標(biāo)準(zhǔn)相符;二，確保焊接環(huán)境合理，比如，焊接車間干凈整潔，溫濕度符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，如此即可防止雜質(zhì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。再者，還應(yīng)加強(qiáng)參數(shù)控制，控制電流穩(wěn)定運(yùn)行;此外，及時(shí)預(yù)防冷裂縫，預(yù)防期間可合理選擇焊條，如有必要，還應(yīng)對(duì)氫氣量進(jìn)行合理控制。（2）焊縫折斷防控：焊縫折斷的原因多為熔合不徹底，加強(qiáng)焊縫防控折斷可從以下方面著手：一，焊接期間，保證角度最佳，遵循操作標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，確保焊接速度合理;二，及時(shí)清潔焊接表面雜質(zhì)。（3）夾渣與焊瘤防控。一，確保接口整潔，若存在冗雜物，應(yīng)及時(shí)清除，防止有夾渣產(chǎn)生;二，加強(qiáng)焊接溫度管理，確保焊接電流穩(wěn)定，避免有重復(fù)操作產(chǎn)生。（4）氣孔咬邊防控：防控期間，可從下面幾方面著手：一，加強(qiáng)焊接位置清潔處理，保證表層無(wú)油污、水分;二，應(yīng)用優(yōu)質(zhì)焊條，對(duì)氫氣量進(jìn)行合理控制;三，加強(qiáng)電流管理，確保電流穩(wěn)定。

2.2 缺陷控制措施

（1）焊接方式選擇：金屬材料焊接加工期間，經(jīng)常會(huì)有缺陷產(chǎn)生，一，與材料特性結(jié)合挑選焊接方式，保證操作技術(shù)規(guī)范，減少缺陷發(fā)生。當(dāng)前，隨著金屬材料的廣泛應(yīng)用及焊接工藝的發(fā)展，焊接方式選擇范圍越來(lái)越廣。焊接加工開(kāi)展前，應(yīng)全面分析材料與加工現(xiàn)狀，保證上述情況與焊接操作要求相符，便于為選擇最佳焊接加工法奠定基礎(chǔ)。分析完焊接需求后，應(yīng)明確相關(guān)技術(shù)指標(biāo)與焊接操作標(biāo)準(zhǔn)，待焊接人員掌握各項(xiàng)操作步驟后，再讓其開(kāi)展實(shí)際操作。而后，應(yīng)就焊接工藝進(jìn)行評(píng)定，判斷操作期間可能出現(xiàn)的操作問(wèn)題。針對(duì)可能遇到的焊接缺陷，及時(shí)采取控制措施。比如，焊接金屬材料期間，若氫含量過(guò)高，受聚集作用影響，很容易引起冷裂紋，此時(shí)可選用低氫量焊條，合理控制周遭空氣濕度，防止材料編制，減少冷裂紋產(chǎn)生。

（2）合理控制焊接參數(shù)：焊接參數(shù)控制作為影響焊接質(zhì)量的主要因素，加強(qiáng)焊接參數(shù)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制焊接操作，可有效防控材料缺陷問(wèn)題產(chǎn)生。例如，上面提到的焊接質(zhì)量問(wèn)題，其很多是由于焊接電流選擇不合理引起，所以，篩選焊接電流期間，應(yīng)與焊接工藝結(jié)合，保證電流情況穩(wěn)定，方便提升焊接操作質(zhì)量。此外，應(yīng)合理設(shè)置焊接角度、弧度，避免對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響，如有必要，還應(yīng)遵循焊接成型技術(shù)規(guī)范，加強(qiáng)金屬材料選擇，便于對(duì)焊接參數(shù)進(jìn)行合理控制。比如，若焊件存在明顯鈍邊情況，成型操作期間，有必要對(duì)焊接速度進(jìn)行合理控制，防止對(duì)材料成型產(chǎn)生影響。焊接操作中，應(yīng)妥善選擇坡口角度，防止因技術(shù)不達(dá)標(biāo)，對(duì)焊接成型質(zhì)量產(chǎn)生影響。

（3）焊接過(guò)程監(jiān)控：焊接金屬材料中，應(yīng)嚴(yán)格控制各項(xiàng)操作步驟，防止由于操作不當(dāng)，引起材料缺陷。例如，夾渣缺陷主要是切割焊接邊過(guò)程中，遺留下的熔渣引發(fā)。為防止這一缺陷產(chǎn)生，實(shí)際焊接前可提前清除坡口殘留熔渣，便于對(duì)焊接速度、電流大小進(jìn)行合理控制，保證焊接質(zhì)量符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。再者，對(duì)氣孔缺陷來(lái)說(shuō)，若坡口存在油污、殘水等情況，應(yīng)及時(shí)清潔坡口，加強(qiáng)坡口烘烤處理，避免應(yīng)用劣質(zhì)焊條。另外，還應(yīng)對(duì)電弧焊條角度與長(zhǎng)度進(jìn)行合理控制，妥善使用運(yùn)條法，防止咬邊缺陷產(chǎn)生。若運(yùn)條不合理，很容易使熔池溫度上升，最終引起焊瘤問(wèn)題。

（4）修正措施選用：焊接完金屬材料，如果仍然碰到焊縫缺陷，此時(shí)需要即可采取措施進(jìn)行修理。修正期間應(yīng)注意，避免在背水與帶壓狀況下開(kāi)展補(bǔ)焊操作。如果焊接溫度在0℃下，需要加強(qiáng)材料預(yù)熱處理，特別對(duì)金屬焊件來(lái)說(shuō)，熱處理前就應(yīng)做好修正處理。若需要開(kāi)展補(bǔ)焊操作，小電流多層多道焊接法為首選，影響焊接結(jié)構(gòu)剛度位置，可在熱狀態(tài)下開(kāi)展錘擊操作，隨后錯(cuò)開(kāi)層起、收弧。補(bǔ)焊操作中，應(yīng)避免中間停頓，若要一次完整，可控制預(yù)熱與層間溫度大于100℃。等到焊縫缺陷修復(fù)結(jié)束，再結(jié)合探傷要求開(kāi)展檢測(cè)操作，若要求不達(dá)標(biāo)，應(yīng)繼續(xù)修正，一直到檢測(cè)結(jié)果達(dá)標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上而言，金屬材料焊接成型中，常常會(huì)有不同缺陷問(wèn)題產(chǎn)生，在對(duì)不同缺陷問(wèn)題原因、作用與影響進(jìn)行分析后，便于制定質(zhì)量控制措施。然后以此為基礎(chǔ)，全面控制操作環(huán)境、焊接技術(shù)，加強(qiáng)后期檢測(cè)與修正處理，從而有效確保金屬焊接成型質(zhì)量。

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