金属材料焊接中的缺陷分析和对策

金属材料焊接中的缺陷分析和对策

赵雪建

安徽宏源铁塔有限公司安徽合肥230601

摘要：随着经济的发展科学技术的不断进步，金属材料在各行各业已经日渐广泛，对其焊接工艺的要求也在日趋提高。在实际的焊接中，焊接缺陷和质量问题的出现是必然存在的。据调查统计，金属材料的质量问题达40%以上的，是由于焊接缺陷造成的，由此可知，焊接缺陷是造成金属材料质量问题的一个重要因素。金属材料的焊接缺陷主要是指焊接过程中出现的焊接接头气孔、裂纹、夹渣、未熔透等。金属材料的焊接缺陷，在很大程度上严重影响了金属材料的使用效果和使用时间。

关键词：金属材料焊接；缺陷分析；对策

前言：

在焊接过程中，一旦出现缺陷，有关人员必须做好补救工作，这样才能确保金属材料的质量。在实际的修复过程中，应根据科学合理的方法，仔细检查缺陷出现的原因，根据出现问题的现状采用合理、科学的方法对其进行补救，最终使金属材料的焊接质量和标准要求相一致。然而，最好的方法就是在金属材料焊接过程中，尽最大的努力去防止焊接缺陷产生，保证一次焊接成功。所以，在焊接前技术人员应严格检查有关事项，同时要按照相关的规定进行焊接工艺操作。此外，管理人员应重视焊工培训，让焊工的综合素质能够得到提高，最终实现金属材料的焊接质量最大化。

1金属材料焊接中的主要缺陷

1.1焊接中的裂纹问题

焊缝处裂纹的出现是金属材料常见的焊接缺陷，裂纹可分为冷裂纹和热裂纹两类。在焊接热循环的热影响区生成的淬硬组织就是产生冷裂纹的直接原因；焊缝中有大量的扩散氢存在；而接头处所受的应力过大就会产生裂纹。在焊接的熔池内，存在很多硬度差、塑性低、熔点低且固点高的结晶或杂质，如铁等，就是热裂纹产生的原因。如果这些物质在满足外部很大的结合力的过程中固化，通过金属收缩凝固，就特别容易出现裂缝。

1.2夹渣问题

在金属焊接过程中，或金属焊接结束后，在焊缝中掺杂或保留的熔渣状物质称其为夹渣。夹渣在一定程度上影响了焊缝的强度和金属的密封性，产生夹渣的原因有：①在焊接过程中，因为坡口角度太小、焊接电流过小或焊接速度超快就会形成焊接残渣；②在焊缝边缘，采用氧或碳弧刨削法进行切割时所遗留下来的熔渣；③在使用酸性焊条进行焊接时，由于操作不当或焊接电流不足而形成的“糊渣”；④因为选择焊条错误，或是焊条的偏芯不准等所形成的夹渣问题。

1.3未焊透和未熔合的问题

在金属焊接过程中，未焊透和未熔合也是容易出现的较为严重的问题，而且会形成很大的危害。未焊透是指母材金属未熔化，焊缝金属没有进入焊头根部的现象；未熔合是指焊缝层、焊缝金属处有没有熔透的地方。造成这种现象的原因是多方面的，如坡口角度太小、焊条太厚、焊接装配间隙过小、焊接坡口表面有氧化膜电弧太长、熔渣的产生等，都阻碍了金属的熔合以及金属边缘没有熔合等。

1.4其他方面的缺陷

其他缺陷包括焊瘤、气孔、咬边等，气孔是指对坡口周围的杂质没有清理干净，致使焊芯掉落、生锈或者焊接的速度超快、电弧太长等导致的焊接表面、焊接头或者焊接内部等有氢气孔现象产生；咬边是因为焊接工艺不当所致，轨道不平等引起焊缝边缘凹陷现象；因为温度太高以及焊接不均匀的原因，致使液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成未与母材熔合的金属瘤称为焊瘤。

2金属材料焊接中的缺陷防治对策

2.1焊工综合素质的提高

与焊接技术措施相比，对金属焊接的过程管理尤为重要，如果要想使焊工的技术水平得到较大程度的提高，管理者就要对其进行相关的定期的技术培训，与此同时还要进行思想教育，提高焊工的责任感，指导焊工，对工作要认真负责。此外，在日常金属材料焊接过程中，在进行具体的焊接操作时要严格遵守有关规定和焊接工艺要求。

2.2防止焊接过程中夹渣的产生

在实际的焊接过程中，要科学合理选择坡口的尺寸，并清理坡口表面的水分和油脂等物，并保证及时清理。此外，要合理控制焊接电流，并将焊接速度控制到适合焊接电流的状态。运条摆动时要保证合理科学，并且严格遵守相关规定。上述措施对焊接过程中夹渣的发生有很好的预防作用。

2.3防止未焊透、未熔合的对策

在没有进行焊接之前，我们就要做好相关准备工作，比如正确选择焊条的直径和合理选择坡口的角度和尺寸。此外，也要细心选取焊接的速度和电流、电压的大小。在焊接过程中，要仔细观察焊缝两侧的变化。所有工艺必须保证符合正确的技术并严格遵循施工规范。

2.4避免冷、热裂纹发生的对策

防止焊接热裂纹的主要途径是减少焊接过程中的应力，这就要求焊接技术人员严格按照工艺流程的有关规定进行操作。在进行金属材料焊接之前，必须严格的分析焊接工艺。此外，技术人员在焊接金属材料的过程中需要严格控制工艺参数，对焊接后的冷却速度进行科学的控制，提高焊接形状。为了减少焊接裂纹，还可以使用小电流技术，多层多道焊接金属材料；对冷裂纹控制方法：对焊条要进行合理选择，在选择的过程中尽量选在低氢型的，防止在焊缝中扩散氢，此外清扫坡口也是一种控制氢含量的很好的方法，对坡口处的水分和油污清理干净。其次，防止焊接材料潮湿，对焊接材料进行保管时要严格遵循原则，并同时根据有关规定选择焊接材料。最后对焊接接头的应力和韧性进行合理的调整。调整的具体方法是去除接头中的氢含量，降低内应力，采用回火硬化的方法，在焊接过程中采取合理的措施，对金属材料使用分段退焊法等等。

2.5其他焊接缺陷的应对对策

除了上述焊接缺陷以外，在焊接过程中还会出现很多其他缺陷，预防问题的最好办法是及时发现问题，并及时进行解决，同时要解决的彻底。对于预热材料，必须要进行热处理。首先，焊接零件在热处理前需要进行校正，通常采用小电流和多层焊接方式进行。若修复的焊接结构过硬，应采用锤击法解决。修理焊缝数量如果超过有关规定的，必须保证焊缝的合格。如果在焊接过程中，想要防止焊接缺陷出现，就要从源头开始进行，它是防止焊接缺陷的关键，所以，对金属材料焊接之前，必须严格检查各项指标，以免产生焊接缺陷，还要浪费时间去修补，这样就会因小失大。

结束语：

总而言之，随着经济的快速发展，工业仍处于无间可催的地位。这样就会使金属在工业中得到广泛的应用，并对日常生产和生活产生越来越大的影响。金属的普及也加速了焊接技术的发展。但是，通过本论文的分析，我们可以清楚地认识到，金属焊接过程中也存在着各种缺陷，会直接影响到焊接结构，甚至严重危害都人身安全。所以，无论站在什么角度，都要最大限度地克服各种缺陷，制定出科学合理的而解决对策，并在一定程度上提高焊工人员的综合素质，以此来开发出更多更好的焊接方法，最终使焊接质量越来越好。

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