焊接培训过程中焊接缺陷分析

赵宗

抚顺石化工程建设有限公司辽宁抚顺113001

摘要：在工业化的进程中焊接技术运用到的领域越来越广泛，从事焊接工作的人员越来越多，而焊接技术工作属于一项专业性较强的工作，因此，为培养更多的焊接人才并精进他们的焊接技术，就需要对这部分负责焊接工作的人员进行技术培训。而现在的焊接技术培训中存在着很多焊接缺陷，存在缺陷的焊接产品在应用过程中会存在很大的安全隐患，本文就焊接培训过程中存在的缺陷问题进行相关的探讨和分析，为培训人员和受培训人员提供技术性的结论参考。

关键词：焊接培训；焊接缺陷；改善措施

一、概述

焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。焊接可以通过熔焊、压焊和钎焊的方式达到融合的目的。

焊接工作的技术性要求较强，若焊接中出现缺陷问题就会影响到焊接产品的品质质量，会给产品在后期的运用过程中埋下很大安全隐患，因此要加大对焊接技术的研究，找出焊接过程中常出现的问题，并对常出现的问题找到解决措施，才有利于焊接工作的顺利开展，在本研究中焊接常出现的焊接形状和尺寸的缺陷外还有很多在焊接过程中出现的问题，比如，裂纹、未熔合和未焊透、气孔、夹渣等。这些问题的出现对产品的质量造成很大的影响。所以要深入的分析这些问题出现的原因，从而从根本上杜绝此类问题的出现。

二、焊接培训中常出现的焊接缺陷问题

（一）裂纹

裂纹主要是指焊接接头的部分金属原子间的结合力受到破坏，在形成的新界面中出现缝隙的现象。焊接出现裂纹主要是由于焊缝和热影响区中出现小的裂纹缺陷。而裂纹的种类有很多，以裂纹产生的原因来划分的话可分为：热裂纹、冷裂纹。

冷裂纹出现的原因是焊接的部位在进行冷却时随着温度的降低而出现裂缝。主要机理是焊缝和热影响区的淬硬组织、焊接部位氢气和焊接应力的共同作用下使得焊接的接头出现冷裂纹的现象。其中淬硬组织部分的材料淬透性大，比热容较低，焊接后冷却的速度较快，这样过快的降温容易造成金属产生马氏体组织，高强度和高硬度的马氏体组织容易增加焊接部位金属的脆性，并且该部位还会出现提及膨胀的现象，所以接口处受到焊接应力的作用时会出现开裂的现象；氢在焊接的高温作用下，将以原子的形态进入焊接熔池，而焊接接口部分在焊接工作完成后的冷却阶段会使氢随着金属的冷却而发生溶解度下降得到现象，若在接口处的金属冷却后氢还没有完全溶解就会残留在焊缝中，这样大量的氢的存在会加大局部金属的应力从而形成冷裂纹；焊接应力是焊接接头在焊接的过程中产生很大的拘束应力，这样大量的氢的存在会加大局部金属的应力从而形成冷裂纹；焊接应力是焊接接头在焊接的过程中产生很大的拘束应力，使焊接接口易出现裂纹。冷裂纹按照出现的特征也可以分为延迟裂纹和淬硬脆化裂纹。延迟的裂纹形状特点是沿晶或者穿晶，在含碳量较高的钢和低合金的钢出现。淬硬脆化裂纹的出现特点一般是在热影响区出现，少数部分会出现在焊缝中，含碳的Ni、Cr、Mo钢，马氏体不锈钢，工具钢等材料中易出现。

热裂纹的出现主要是由于焊接的过程中焊缝与熔合区金属冷却到固相线附近的高温区所产生的裂纹。这种情况发生的原因是焊接完成后，焊接的区域冷却速度较快，使得金属中的杂质不能均匀的分布，那些金属中存在的杂质其熔点比金属的熔点低，所以偏析出的物质主要是一些低熔点的共晶体，这些共晶体的冷却速度要慢与金属物质，所以在焊接的区域会出现液态的物质，这种液态物质的结合力较弱，因此使得焊接接口部分出现裂纹。热裂纹主要是在焊接部位的结晶冷却的过程中出现的，出现的位置主要是在焊缝中，少部分出现在热影响区。常出现的金属材料是含有杂质较多的质较多的碳钢、低合金钢、奥氏体钢、镍基合金钢、铝材中。

（二）焊接的部位未熔合或未焊透

在焊接地培训过程中，对受培训人员的焊接技术进行检查发现，大部分学员在进行焊接训练时常出现焊接部位未焊透或者金属未熔合的现象。不仅实践工作做的不到位，学员们还对未焊透和未融合的概念理解不透彻。一般情况下，未熔合的危害更大些，它属于面积型缺陷，在焊缝的任何部位都可能存在，缺陷面的边缘应力非常集中，极易产生裂纹。所以在高温高压的焊缝中不允许存在未熔合。未焊透一般是体积型缺陷，它的应力集中点主要集中在缺陷的端部，承载后可产生裂纹。这些问题出现的原因主要是焊接的操作手法不规范，操作方法不当，焊接的部位不干净等因素造成的。

（三）气孔

在焊接的训练过程中学员们常出现焊接的地方出现气孔的现象，这些气孔只要是因为焊接的熔池在凝固的过程中，里面存在的气体没有及时的排出而停留在熔池中出现的，属于一种体积缺陷。气孔的存在使得焊接的接口连接度降低，从而降低了焊接部位的强度。操作中出现气孔的原因主要是由于焊材未按规定温度烘干；焊条药皮变质脱落，焊芯锈蚀；焊丝清理不干净；熔池温度过高，产生沸腾现象，气体不能从熔池中排出。出现的位置只要是在焊接的熔池中，分布的特点无规律，气孔大小不同，排列不均匀。

三、焊接缺陷的防范措施

（一）裂纹方面：可以采用低氢型焊条，并保持焊条的干燥性，并保持焊条和被焊金属的清洁度。减少焊接训练运用的材料中的有害杂质，改善金属组织，在焊接时规范操作，按照培训指导老师培训的操作流程进行焊接训练。减少热影响区部分的过热情况，选择质量较高的焊接材料，提高金属材料焊接后的可塑性。

（二）焊接程度方面：正确选择对口规范，注意坡口两侧及焊层间熔渣和污物的清理；按照工艺指导书正确选择焊接参数，防止电弧磁偏吹。

（三）气孔方面：焊件表面应清理干净，焊条应严格按标准烘干，减少气体来源；采用短弧焊接，使熔池得到良好的保护。

四、总结

焊接技术在现代的社会中已经运用越来越广泛，焊接技术也随着时代的需要而不断提高，虽然在焊接的培训中仍然有很多学员存在焊接技术的缺陷，但通过对缺陷原因进行详细分析并一步步进行改进后依旧可以做好焊接工作。因此，焊接技术的提高可以从学员自身的焊接产品中寻找缺陷，找出原因所在并立即进行改正，从而成为真正焊接方面的高技术人才。

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