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，焊接成型工作十分重要，該項工作開展會影響材料成型質量。但當前金屬材料焊接成型中，常常會受不同因素影響而產生缺陷，最終難以保證生產質量。由此，有必要分析金屬材料焊接成型缺陷問題，并提出相應解決措施，便于提高金屬材料焊接成型質量。

關鍵詞：金屬材料;焊接成型;缺陷;控制

前言：隨著焊接技術的發展，焊接技術水平不斷提高。金屬材料因經常受操作規范與外界環境等影響，常常會出現一些質量問題，因此金屬材料焊接成型期間，有必要對焊接操作進行嚴格控制，便于達到最佳焊接效果。

1 金屬材料焊接成型中的主要缺陷

1.1裂縫問題

金屬材料焊接成型中，已提出操作技術要求，若工作環節出現問題，很容易引發嚴重質量問題。裂縫身為焊接操作中的常見缺陷，會直接影響金屬產品應用。通常來講，焊接裂縫包含冷熱兩種，其中熱裂縫常常在焊接操作中產生，金屬材料形態轉變期間，經常會受到外界與人為因素影響，進而導致熱裂縫問題產生，特別在焊接工作結束后，金屬表面常常會出現很多裂縫，這會對金屬結構美觀性產生直接影響。

1.2焊縫折斷問題

焊接金屬材料期間，焊縫問題惹人關注，如果出現焊縫問題，勢必會對操作質量產生影響，最終引發材料變形。引起焊縫缺陷的原因，主要是焊接技術不規范。例如：焊縫位置融合不完全，這是引發焊縫問題的主要原因，如果操作期間控制不合理，很容易影響施工質量。

1.3夾渣與焊瘤問題

焊接金屬材料時，不確定因素較多，如果操作期受環境因素影響，很容易導致焊瘤、夾渣問題產生。夾渣問題的出現，常常在焊縫內帶入少量殘渣，這對后期焊接成型操作開展十分不利。通常情況下，焊縫切割不到位，也會導致焊渣殘留，從而引發夾渣問題;焊瘤問題，多出現在焊接成型之后，由于結構表層瘤結構很多，這不僅會降低焊縫強度，還會對結構美觀性產生影響。通常來講，這種問題主要出現于下墜的液態金屬當中。比如，焊接操作電流過高，也容易引起焊瘤缺陷。

1.4氣孔與咬邊問題

金屬材料焊接期間，氣孔和咬邊缺陷常常出現，這些也會影響焊接操作質量。一，就氣孔缺陷來說，其在焊接問題中十分常見，且具有較大危害性。通常來講，氣孔缺陷常常在焊接頭盒表層產生，但不管哪一位置出現氣孔，都會對焊接成型強度產生影響。氣孔問題發生，多出現于焊接操作前，清潔操作不徹底，有水分及油污殘留在焊接位置，這些都容易引發氣孔問題。焊接操作開展中，如果表層的水、油污轉變成氣體，就容易進入焊縫內，這會對材料成型產生較大影響，嚴重的還會出現氣孔問題。二，就咬邊材料缺陷來說，材料焊接完后，出現凹陷邊緣，其會影響焊縫整體強度與外觀美觀性。這類問題的出現，主要是因為焊接操作不合理。例如，操作速度太快，也會對焊接質量產生影響，繼而引起邊緣凹陷。再者，焊接期間，電流較高與操作臺不平等問題，也容易引發凹陷問題，若處置不合理，勢必會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 常見缺陷防控

（1）裂縫防控：一，對焊接人員操作進行嚴格規范，保證各環節操作與焊接標準相符;二，確保焊接環境合理，比如，焊接車間干凈整潔，溫濕度符合實際標準，如此即可防止雜質對焊接質量產生影響。再者，還應加強參數控制，控制電流穩定運行;此外，及時預防冷裂縫，預防期間可合理選擇焊條，如有必要，還應對氫氣量進行合理控制。（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，遵循操作標準生產，確保焊接速度合理;二，及時清潔焊接表面雜質。（3）夾渣與焊瘤防控。一，確保接口整潔，若存在冗雜物，應及時清除，防止有夾渣產生;二，加強焊接溫度管理，確保焊接電流穩定，避免有重復操作產生。（4）氣孔咬邊防控：防控期間，可從下面幾方面著手：一，加強焊接位置清潔處理，保證表層無油污、水分;二，應用優質焊條，對氫氣量進行合理控制;三，加強電流管理，確保電流穩定。

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，經常會有缺陷產生，一，與材料特性結合挑選焊接方式，保證操作技術規范，減少缺陷發生。當前，隨著金屬材料的廣泛應用及焊接工藝的發展，焊接方式選擇范圍越來越廣。焊接加工開展前，應全面分析材料與加工現狀，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。分析完焊接需求后，應明確相關技術指標與焊接操作標準，待焊接人員掌握各項操作步驟后，再讓其開展實際操作。而后，應就焊接工藝進行評定，判斷操作期間可能出現的操作問題。針對可能遇到的焊接缺陷，及時采取控制措施。比如，焊接金屬材料期間，若氫含量過高，受聚集作用影響，很容易引起冷裂紋，此時可選用低氫量焊條，合理控制周遭空氣濕度，防止材料編制，減少冷裂紋產生。

（2）合理控制焊接參數：焊接參數控制作為影響焊接質量的主要因素，加強焊接參數設計，嚴格控制焊接操作，可有效防控材料缺陷問題產生。例如，上面提到的焊接質量問題，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，應與焊接工藝結合，保證電流情況穩定，方便提升焊接操作質量。此外，應合理設置焊接角度、弧度，避免對焊接質量產生影響，如有必要，還應遵循焊接成型技術規范，加強金屬材料選擇，便于對焊接參數進行合理控制。比如，若焊件存在明顯鈍邊情況，成型操作期間，有必要對焊接速度進行合理控制，防止對材料成型產生影響。焊接操作中，應妥善選擇坡口角度，防止因技術不達標，對焊接成型質量產生影響。

（3）焊接過程監控：焊接金屬材料中，應嚴格控制各項操作步驟，防止由于操作不當，引起材料缺陷。例如，夾渣缺陷主要是切割焊接邊過程中，遺留下的熔渣引發。為防止這一缺陷產生，實際焊接前可提前清除坡口殘留熔渣，便于對焊接速度、電流大小進行合理控制，保證焊接質量符合實際標準。再者，對氣孔缺陷來說，若坡口存在油污、殘水等情況，應及時清潔坡口，加強坡口烘烤處理，避免應用劣質焊條。另外，還應對電弧焊條角度與長度進行合理控制，妥善使用運條法，防止咬邊缺陷產生。若運條不合理，很容易使熔池溫度上升，最終引起焊瘤問題。

（4）修正措施選用：焊接完金屬材料，如果仍然碰到焊縫缺陷，此時需要即可采取措施進行修理。修正期間應注意，避免在背水與帶壓狀況下開展補焊操作。如果焊接溫度在0℃下，需要加強材料預熱處理，特別對金屬焊件來說，熱處理前就應做好修正處理。若需要開展補焊操作，小電流多層多道焊接法為首選，影響焊接結構剛度位置，可在熱狀態下開展錘擊操作，隨后錯開層起、收弧。補焊操作中，應避免中間停頓，若要一次完整，可控制預熱與層間溫度大于100℃。等到焊縫缺陷修復結束，再結合探傷要求開展檢測操作，若要求不達標，應繼續修正，一直到檢測結果達標。

3 結語

綜上而言，金屬材料焊接成型中，常常會有不同缺陷問題產生，在對不同缺陷問題原因、作用與影響進行分析后，便于制定質量控制措施。然后以此為基礎，全面控制操作環境、焊接技術，加強后期檢測與修正處理，從而有效確保金屬焊接成型質量。

參考文獻：

[1]趙洪，劉爽慶，王家文.金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探討[J].山東工業技術，2017，（02）：50.

[2]高靜，申志敏.金屬材料熱處理變形的影響因素與控制策略[J].應用能源技術，2017（6）：12-14.

[3]羅淞.金屬材料焊接成型中主要缺陷及控制策略分析[J].建筑工程技術與設計，2019，35（22）：43-145.