探析金屬材料焊接成型中主要缺陷及控制策略

孟祥飛 呂龍杰 張瑞雪

摘? ? 要：焊接是現(xiàn)代人類社會中的重要技術(shù)，工業(yè)強國的發(fā)展離不開金屬材料的焊接，我國的焊接工藝存在的時間并不長，還缺乏很多相關(guān)科學(xué)技術(shù)經(jīng)驗，也正是由于工藝上的缺失，使得我們的焊接技術(shù)還有很大的提升空間，只有總結(jié)和歸納出一套科學(xué)有效的實施方案，才有利于行業(yè)的長足發(fā)展。

關(guān)鍵詞：金屬材料;焊接;主要缺陷;控制措施

中圖分類號：TG441文獻標(biāo)識碼：A

引言

金屬材料焊接是我國工業(yè)或建筑行業(yè)施工中的一項重要工作，直接影響著各零部件材料的使用效果，具有重要作用，必須高度重視。現(xiàn)階段，在進行金屬材料焊接成型檢測過程中，發(fā)現(xiàn)因焊接缺陷而導(dǎo)致成品質(zhì)量有問題的現(xiàn)象較為常見，據(jù)統(tǒng)計此影響率可達百分之四十。由于我國金屬材料焊接技術(shù)的發(fā)展歷史不長，起步較晚，在技術(shù)研發(fā)和實踐應(yīng)用上還存在著一定的問題，有待進一步解決。為改善金屬材料焊接成型質(zhì)量，充分發(fā)揮金屬材料焊接成型技術(shù)，提高金屬材料焊接效率，必須加強金屬材料焊接成型工作的管理，對金屬材料焊接成型中的主要缺陷進行詳細分析，找到問題所在，以實施具有針對性的措施來加以解決。

一、金屬材料焊接成型中的主要缺陷及其成因

（一）熱裂縫與冷裂縫

金屬材料焊接成型中最常見的缺陷就是裂縫（主要包括熱裂縫與冷裂縫兩種類型）。其中，熱裂縫是由焊接過程中熔成的液體金屬材料凝結(jié)而成，主要形成于焊縫中心。金屬材料焊接的主要工藝就是熔焊、壓焊和釬焊，無論是哪一項工藝流程都會產(chǎn)生熱量，這些熱量很容易導(dǎo)致焊接過程中除金屬和焊條以外的其他低熔點雜質(zhì)更快的產(chǎn)生融化、凝固反應(yīng)，從而埋下焊接裂縫隱患。當(dāng)這些雜質(zhì)的凝固物受到外力腐蝕、磨損后，便產(chǎn)生了熱裂縫。冷裂縫則是因金屬材料焊接工藝操作不當(dāng)和焊接母體材料問題而產(chǎn)生的，主要形成于金屬材料焊接交界的熔合點。一方面，當(dāng)所焊接的金屬材料本身承受力較弱，無法承受焊接壓力時，出現(xiàn)冷裂縫的概率也較高;另一方面，焊接過程中，金屬材料的熔化會導(dǎo)致氫氣產(chǎn)生，當(dāng)氫氣含量達到一定指標(biāo)時，材料內(nèi)部便會發(fā)生變化，從而產(chǎn)生裂縫。

（二）凹陷與焊瘤

①焊接成型時沒有及時進行焊條的短暫停留處理;②焊接過程中沒有對不慎熔化的母材進行充分的熔敷金屬補充;③焊接過程中，母材與焊條的焊接角度不對，導(dǎo)致電弧過長、焊接擺動不合理;④同一起位置重復(fù)焊接;等等。焊瘤的成因主要有：①焊接前未確保焊條質(zhì)量，導(dǎo)致偏芯焊條被使用;②焊接過程中對熔化的液態(tài)金屬控制不當(dāng)，導(dǎo)致其從焊縫溢出（根部）或就到母材上，并產(chǎn)生凝固現(xiàn)象;③焊接姿勢不規(guī)范，焊條熔化速度快;等等。

二、析金屬材料焊接成型控制措施

（一）根據(jù)金屬材料來選擇合適的焊接方法

為了規(guī)避金屬材料焊接中的主要缺陷，在實施金屬材料焊接工作之前應(yīng)當(dāng)選擇合適的焊接方式，規(guī)范金屬材料焊接技術(shù)操作，以盡可能地降低缺陷發(fā)生概率。現(xiàn)如今，我國各行各業(yè)中對金屬的需求十分大，金屬材料也被應(yīng)用于各大領(lǐng)域之中，這對金屬材料的焊接技術(shù)也提出較高的要求，為保障金屬材料焊接質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)做到以下幾點：一是根據(jù)需要被焊接的金屬材料性質(zhì)，來選擇合適的加工方式，基于金屬材料焊接成型標(biāo)準(zhǔn)，來確定焊接技術(shù)方式;二是在金屬材料焊接過程中，不僅要明確焊接要求，還應(yīng)當(dāng)在作業(yè)過程中嚴(yán)格遵循焊接流程，以確保焊接工作的規(guī)范性。通過科學(xué)的工藝評定方式來檢測所選焊接技術(shù)是否可行，以避免其工藝與其他操作相矛盾;三是加強預(yù)防工作，針對金屬材料焊接成型過程中可能出現(xiàn)的缺陷來進行有效的控制，以保障金屬材料焊接工作的順利開展。

（二）跟蹤監(jiān)督和管控金屬材料焊接全過程

金屬材料焊接的過程十分重要，過程中的每一次焊接都會對最終成型質(zhì)量造成影響，為保障金屬材料焊接效果，必須對焊接全過程進行嚴(yán)格而實時的監(jiān)督和控制，不可忽視焊接中的每一個環(huán)節(jié)和操作。在全過程監(jiān)控金屬材料焊接時，可基于當(dāng)前焊接中易出現(xiàn)的主要缺陷來進行嚴(yán)格監(jiān)管，例如基于焊接氣孔缺陷，在實施金屬材料焊接的時候，應(yīng)當(dāng)清理干凈坡口，去除多余水分和油污，使其保持潔凈，可利用烘烤的方式來蒸發(fā)其水分，使其具備干燥性，所使用的焊絲要滿足焊接需求，而焊條質(zhì)量要有所保障。進行焊接時需控制好電弧長度，找準(zhǔn)焊條角度，使用現(xiàn)代化運條方式，以規(guī)避焊接缺陷。

（三）針對出現(xiàn)的缺陷進行及時修復(fù)

當(dāng)金屬材料焊接成型工作完成后，所呈現(xiàn)出來的成品若是存在缺陷，一定要進行及時修復(fù)，以改善其質(zhì)量，但在重新修正焊接時，不可處于帶壓狀況來補焊，也不能在背水的情況下對有缺陷成品進行重新焊接，應(yīng)當(dāng)將焊接環(huán)境的溫度控制在零攝氏度以上，否則就要進行預(yù)熱工作;若存在缺陷的成品是需要進行熱處理的零部件，那么補焊工作必須在實施熱處理之前進行，補焊的焊接方式不同于焊接，通常使用小電流，采取多層多道法;在補焊結(jié)構(gòu)剛度比較大的零部件時，要保持連貫性，不可出現(xiàn)停頓，焊接溫度需達到一百攝氏度以上。另外，在進行補焊之后，不代表金屬材料焊接成型毫無問題，仍然需要用磁力探傷檢測儀進行評定，直到符合標(biāo)準(zhǔn)要求為止。

三、結(jié)論

綜上所述，金屬材料焊接過程中可能出現(xiàn)的問題遠不止文中所提到的這些，我們要有針對性的研究問題和分析問題，以科學(xué)嚴(yán)謹?shù)膽B(tài)度面對問題的出現(xiàn)，深入研究相應(yīng)可采取的措施，加強人員的技術(shù)水平，注重工藝流程，在焊接的各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)化施工要求，以此推動金屬材料焊接技術(shù)的不斷提升。

參考文獻：

[1]林春光.試論金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2019（17）.

[2]于哲，薛川.探析金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].化工設(shè)計通訊，2017（11）.

[3]孫建.金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探討[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2017（04）.