探究金屬材料焊接中的缺陷及防治措施

李 楊

（江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 淮安 223001）

金屬材料在焊接的過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)楹附迎h(huán)境的不同或者是焊接技術(shù)不同而出現(xiàn)不同的缺陷問(wèn)題。針對(duì)于各式各樣的問(wèn)題自然而然也需要相關(guān)的技術(shù)操作人員認(rèn)認(rèn)真真的思考問(wèn)題的解決辦法。然而一部分比較特殊的金屬材料則需要更為特殊的焊接技術(shù)以及焊接缺陷處理方法。也會(huì)有一部分金屬材料因?yàn)楹附尤毕輪?wèn)題而無(wú)法投入使用。畢竟金屬材料焊接的問(wèn)題也會(huì)嚴(yán)重影響到金屬材料焊接的質(zhì)量。也正因如此筆者初步認(rèn)為仔細(xì)研究金屬材料焊接的相關(guān)問(wèn)題以及金屬材料焊接過(guò)程中缺陷的彌補(bǔ)方法尤為重要。

1 金屬材料焊接過(guò)程中常見(jiàn)的缺陷分析

1.1 焊接裂紋缺陷

金屬材料在焊接過(guò)程中也有可能會(huì)因?yàn)閮刹糠纸饘俨牧系膶?duì)接問(wèn)題或者是相關(guān)技術(shù)操作人員的操作問(wèn)題，從而導(dǎo)致金屬材料表面出現(xiàn)許許多多細(xì)小的裂紋，一般情況下這些裂紋會(huì)存在于金屬材料表面或者是金屬材料的內(nèi)部，并且這種細(xì)小的裂紋并不容易被相關(guān)的技術(shù)操作人員發(fā)現(xiàn)，這也就意味著會(huì)有許許多多細(xì)小的裂紋長(zhǎng)期存在于金屬材料表面或者是金屬材料內(nèi)部。當(dāng)然也有可能是因?yàn)榻饘俨牧献陨淼膯?wèn)題導(dǎo)致裂紋的出現(xiàn)，有一部分比較特殊的金屬材料由于自身堅(jiān)硬程度以及自身結(jié)構(gòu)特性等問(wèn)題也比較容易存在裂紋。其次金屬材料還有可能會(huì)因?yàn)楹附拥臏囟瘸霈F(xiàn)不同種類(lèi)的裂紋，比如冷裂紋以及熱裂紋，這兩種裂紋顧名思義是因?yàn)楹附訙囟鹊募眲∽兓瘡亩鴮?dǎo)致金屬材料表面快速的收縮或者是快速的擴(kuò)張從而導(dǎo)致裂紋的出現(xiàn)，然而冷裂紋以及熱裂紋是金屬材料焊接過(guò)程中最容易出現(xiàn)的兩種裂紋形式，也是最具有危險(xiǎn)性的兩種裂紋形式，因此相關(guān)的技術(shù)操作人員一定要注意嚴(yán)格把控金屬材料焊接的溫度，一定要盡量避免出現(xiàn)冷裂紋以及熱裂紋。

1.2 未融合、未焊透缺陷

一般情況下出現(xiàn)未融合或者是未焊透的情況主要是因?yàn)榻饘俨牧现g的縫隙比較大，導(dǎo)致金屬材料在焊接的過(guò)程中無(wú)法準(zhǔn)確地進(jìn)行對(duì)接，隨后便出現(xiàn)了未融合或者是未焊透的情況。也有可能只因?yàn)榻饘俨牧系拟g邊沒(méi)有完全融化導(dǎo)致出現(xiàn)了間隙，或者是因?yàn)楹附悠驴诮嵌冗^(guò)小而存在著較大的焊接間隙。還有一種原因則是因?yàn)楹附拥碾娏髋c電壓過(guò)小或者是焊接的速度過(guò)快導(dǎo)致焊接接口以及焊接坡口表面存在著裂紋或者是縫隙而無(wú)法完全被融化、焊接。

1.3 焊接夾渣缺陷

金屬材料在焊接的過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)楹附蛹夹g(shù)對(duì)問(wèn)題從而出現(xiàn)掉渣的情況，也有可能會(huì)因?yàn)橄嚓P(guān)的技術(shù)操作人員的施工作業(yè)失誤而出現(xiàn)掉渣的問(wèn)題，然而這些碎渣也有可能會(huì)進(jìn)入到金屬材料焊接過(guò)程之中從而導(dǎo)致金屬材料內(nèi)壁出現(xiàn)夾渣的問(wèn)題。夾渣的原因主要是因?yàn)楹附悠驴谠O(shè)計(jì)不合理，坡度過(guò)大或者是過(guò)小都會(huì)導(dǎo)致夾渣問(wèn)題的出現(xiàn)。其次也會(huì)因?yàn)楹附悠驴谥車(chē)嬖谥s物而導(dǎo)致灰塵、砂石、碎石等雜物混進(jìn)金屬焊接的過(guò)程之中。也有可能是因?yàn)楹笚l擺動(dòng)幅度過(guò)大導(dǎo)致焊條出現(xiàn)火星迸濺的情況也會(huì)導(dǎo)致金屬材料焊接過(guò)程出現(xiàn)夾渣問(wèn)題。

1.4 氣孔缺陷

氣孔缺陷可以分為柱形氣孔、橢圓形氣孔、針型氣孔、密集氣孔以及鏈型氣孔等等。然而氣孔的形成也主要是因?yàn)橐苯鹨蛩匾约肮に囈蛩剡@兩方面的問(wèn)題。然而進(jìn)一步細(xì)化又可以初步劃分為電流電壓的不規(guī)范操作、電弧長(zhǎng)短的問(wèn)題、各種氣體的滲入以及相關(guān)的技術(shù)操作人員的技術(shù)失誤等等原因。

2 金屬材料焊接技術(shù)改進(jìn)措施分析

2.1 金屬材料焊接裂縫缺陷問(wèn)題解決措施

金屬材料在焊接過(guò)程中出現(xiàn)裂縫問(wèn)題也是比較常見(jiàn)的一種金屬材料焊接缺陷問(wèn)題，一部分比較細(xì)小的裂縫的確不容易被發(fā)現(xiàn)，還有一部分細(xì)小的裂縫存在于金屬材料的內(nèi)部或者是一些死角地區(qū)也不容易被相關(guān)的技術(shù)操作人員察覺(jué)。但是也正因如此許許多多存在細(xì)小裂縫問(wèn)題的金屬材料被投入使用之后導(dǎo)致裂縫問(wèn)題逐漸擴(kuò)大，最終成為了金屬材料斷裂問(wèn)題的“罪魁禍?zhǔn)住?。因此金屬材料焊接的裂縫問(wèn)題也屬于一種潛在危害性比較大的金屬材料缺陷問(wèn)題之一。為了更好地解決此類(lèi)問(wèn)題，首先需要相關(guān)的技術(shù)操作人員在金屬材料焊接之前一定要注意到不同金屬材料材質(zhì)對(duì)于金屬材料焊接質(zhì)量的影響。也會(huì)有一部分比較特殊的金屬材料在焊接的過(guò)程中一定要注意焊接的溫度，過(guò)高的焊接溫度會(huì)導(dǎo)致金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，也會(huì)導(dǎo)致一部分金屬材料變得更加脆弱，也容易導(dǎo)致金屬材料裂縫問(wèn)題甚至是斷裂問(wèn)題的出現(xiàn)從而改變了金屬材料的堅(jiān)硬程度，然而過(guò)低的焊接溫度卻不能夠?qū)⒔饘俨牧线M(jìn)行完全的焊接，從而導(dǎo)致金屬材料焊接裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)。相關(guān)的技術(shù)操作人員一定要在金屬材料焊接的過(guò)程中控制各個(gè)焊接參數(shù)，尤其要注意控制喊可得時(shí)長(zhǎng)、溫度、位置等等參數(shù)，尤其要控制冷裂紋出現(xiàn)的溫度。一定要在金屬材料溫度下降到一定程度之后再進(jìn)行下一步的焊接工作。其次也要盡量地保證金屬材料表面的整潔，以防止其他雜物比如碎石、沙粒、灰塵等等對(duì)金屬材料焊接質(zhì)量的影響。與此同時(shí)也要結(jié)合金屬材料焊接的具體要求以及金屬材料的性質(zhì)選擇合適的焊接電流。也可以充分結(jié)合多重焊接方法以及焊接技巧進(jìn)行初步的金屬材料焊接工作，并以此為基礎(chǔ)盡量減小金屬材料在焊接過(guò)程中出現(xiàn)裂縫，甚至是斷裂問(wèn)題以及碎裂問(wèn)題。在此過(guò)程中也有一個(gè)值得我們深入思考的問(wèn)題，相關(guān)的技術(shù)操作人員一定要控制金屬材料焊接的質(zhì)量，如果實(shí)在是不能夠保證金屬材料焊接的質(zhì)量，那么則可以選擇放棄焊接工作轉(zhuǎn)而選擇其他的拼接工作，畢竟也會(huì)有一部分金屬材料并不適合于開(kāi)展焊接工作，也會(huì)有一部分施工建設(shè)工程并不需要對(duì)全部的金屬材料進(jìn)行焊接。最后也要注意嚴(yán)格依照金屬材料對(duì)種類(lèi)、形狀、數(shù)量、顏色、性質(zhì)、重量等等因素將全部的金屬材料進(jìn)行集中地收集與整理，盡量保證金屬材料在焊接之前可以具備較好的質(zhì)量，切記不要為了節(jié)約所謂的“焊接工作時(shí)間”而將全部的金屬材料“亂七八糟”的堆放在一起，從而道中金屬材料還沒(méi)有正式開(kāi)展焊機(jī)工作或者是還沒(méi)有正式投入使用便出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，尤其是金屬材料表面的裂縫問(wèn)題。

2.2 解決未融合、未焊透的策略

在金屬材料焊接的過(guò)程中也要依照金屬材料焊接的具體要求，選擇合適的金屬材料焊接方法以及焊接技術(shù)。然而針對(duì)金屬材料焊接沒(méi)有完全融合以及焊接不徹底的問(wèn)題也需要相關(guān)的技術(shù)操作人員重點(diǎn)檢查金屬材料焊接過(guò)程中的相關(guān)焊接參數(shù)問(wèn)題。在開(kāi)展金屬材料焊接的過(guò)程中一定要正確的選擇焊接接口對(duì)尺寸以及焊接坡口的尺寸，與此同時(shí)也要把握好金屬材料焊接的電流與電壓，在焊接的過(guò)程中要格外注意金屬材料焊接的具體溫度，如果遇到一部分性質(zhì)比較特殊的金屬材料則需要合理地把握金屬材料焊接的溫度變化情況。在此過(guò)程中也需要相關(guān)的技術(shù)操作人員注意焊接接口以及焊接坡口的清理工作，盡量將金屬材料表面以及焊接接口、焊接坡口周?chē)碾s物清理干凈之后再進(jìn)行下一步的焊接工作。在金屬材料焊接的過(guò)程中盡量緩慢地?cái)[動(dòng)運(yùn)條，以便于充分的使金屬材料實(shí)現(xiàn)完美焊接。也要對(duì)金屬焊接材料的接縫進(jìn)行全面的焊接，如果遇到接縫比較大的情況則需要采取多次焊接的方法，盡量將金屬材料進(jìn)行細(xì)致地焊接。最后相關(guān)的技術(shù)操作人員也要在金屬材料焊接的過(guò)程中從多個(gè)角度、多個(gè)方面對(duì)焊接接口以及焊接坡口進(jìn)行細(xì)致地觀(guān)察，一旦發(fā)現(xiàn)金屬材料焊接沒(méi)有完全融合以及焊接不徹底的問(wèn)題則需要及時(shí)地停止焊接工作之后再進(jìn)行處理。

2.3 金屬材料焊接夾渣缺陷問(wèn)題解決措施

金屬材料在焊接過(guò)程中出現(xiàn)夾渣缺陷的原因主要是因?yàn)榻饘俨牧显诤附拥倪^(guò)程中夾雜進(jìn)了一部分雜物或者是其他的雜質(zhì)成分，然而筆者經(jīng)過(guò)大量的研究與調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)金屬材料在焊接的過(guò)程中如果摻入了其他的雜質(zhì)成分那么極易影響到金屬材料焊接質(zhì)量。也有可能會(huì)因?yàn)榻饘俸附硬焕喂潭鴮?dǎo)致金屬材料在焊接的過(guò)程中出現(xiàn)小部分碎裂或者是殘?jiān)某霈F(xiàn)。首先需要相關(guān)的技術(shù)操作人員在金屬材料焊接的過(guò)程中一定要注意清理焊接周?chē)h(huán)境的干凈整潔，也可以派遣專(zhuān)業(yè)的管理人員針對(duì)于金屬材料焊接現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位的清潔，并且在金屬材料焊接環(huán)境的周?chē)惭b隔離幕布或者是隔離墻設(shè)施，盡量避免灰塵或者是其他雜物進(jìn)入到金屬材料焊接的場(chǎng)地之中。其次也要科學(xué)合理的控制焊接接口以及焊接坡口的傾斜角度問(wèn)題，也要嚴(yán)格依照金屬材料的焊接標(biāo)準(zhǔn)完成金屬材料的焊接工作。最后也需要相關(guān)的技術(shù)操作人員在金屬材料焊接的過(guò)程中適當(dāng)?shù)臄[動(dòng)運(yùn)條，與此同時(shí)也要注意運(yùn)條擺動(dòng)的幅度，盡量降低焊條偏離原定軌道的可能性。除此之外也要嚴(yán)格控制金屬材料焊接的速度與力度，盡量不要用力壓迫金屬材料避免一部分材質(zhì)較為特殊的金屬材料出現(xiàn)掉渣或者是碎裂的問(wèn)題，其次也要注意盡量一次性完成金屬材料的焊接工作，不要出現(xiàn)反復(fù)焊接的情況，避免焊接處厚度過(guò)大導(dǎo)致金屬材料出現(xiàn)斷裂甚至是碎裂的問(wèn)題。

2.4 金屬材料焊接氣孔缺陷問(wèn)題解決措施

金屬材料一般情況下并不會(huì)發(fā)生氣孔問(wèn)題，但是氣孔問(wèn)題一旦出現(xiàn)也會(huì)導(dǎo)致金屬材料的焊接質(zhì)量大幅度下降，畢竟一部分金屬材料內(nèi)部如果出現(xiàn)氣孔，那么很容易導(dǎo)致金屬材料的表面發(fā)生銹蝕問(wèn)題，畢竟出現(xiàn)氣孔的部位也會(huì)將金屬材料的表面或者是內(nèi)部結(jié)構(gòu)暴露在空氣之中，有一部分金屬材料如果與空氣過(guò)度接觸也會(huì)出現(xiàn)銹蝕的情況。為了進(jìn)一步解決金屬材料焊接氣孔的問(wèn)題首先需要相關(guān)的技術(shù)操作人員及時(shí)的清理金屬材料破損周?chē)碾s物，尤其要注意細(xì)小灰塵對(duì)金屬材料焊接質(zhì)量的一系列負(fù)面影響。與此同時(shí)也要注意焊接的電流以及電壓的強(qiáng)度，筆者在搜集相關(guān)研究資料的過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)電流強(qiáng)度以及電壓強(qiáng)度對(duì)金屬材料焊接質(zhì)量的影響過(guò)程，因此相關(guān)的技術(shù)操作人員一定要注意到金屬材料焊接的電流以及電壓的強(qiáng)度，也可以根據(jù)金屬材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇合適大小的電流與電壓，避免因?yàn)殡娏饕约半妷哼^(guò)大而出現(xiàn)焊接速度過(guò)快的問(wèn)題。最后也要嚴(yán)格檢查焊條的質(zhì)量，切記不要為了節(jié)約所謂的“生產(chǎn)建設(shè)成本”而選擇使用價(jià)格低廉但是質(zhì)量比較差的焊條，與此同時(shí)也要注意焊條在使用過(guò)程中的火星飛濺問(wèn)題，一定不要在金屬材料焊接工作環(huán)境周?chē)胖靡兹家妆奈锲?。除此之外也要選擇采用埋弧焊接技術(shù)開(kāi)展相關(guān)的金屬材料焊接工作，或者是選擇其他危險(xiǎn)性比較小并且工作效率比較高的金屬材料技術(shù)。

3 結(jié)語(yǔ)

金屬材料的焊接工作一直以來(lái)都是金屬材料施工建設(shè)過(guò)程中的重要工作內(nèi)容之一。一部分金屬材料在焊接的過(guò)程中也非常容易出現(xiàn)各式各樣的缺陷以及技術(shù)問(wèn)題。尤其是一部分較為特殊的金屬材料自然而然也需要較為特殊的金屬材料焊接方法。筆者經(jīng)過(guò)大量的研究與調(diào)查之后也探索出了更為高效、更加科學(xué)的金屬材料焊接技術(shù)以及金屬材料焊接缺陷的應(yīng)對(duì)方法。希望通過(guò)本文的研究可以促進(jìn)我國(guó)金屬焊接技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)而減少金屬焊接過(guò)程中的缺陷問(wèn)題，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步提高金屬材料焊接的質(zhì)量。