焊接材料对工艺质量的影响

贾晓东 1 郭金东 2

1 沈阳东管电力科技集团股份有限公司，辽宁 沈阳 110000； 2 中国建筑东北设计研究院有限公司，辽宁 沈阳 110000

摘要：在当下的社会经济发展当中，焊接工艺已经成为各类产品制造的重要内容，因此需要对其焊接质量作出重点分析和把控。在开展焊接工作的过程中，需要相关部门做好对焊接技术的革新，在焊接中要积极的采用合理的材料，同时还要将实际的情况作为主要的依据，做好焊接方案的有效设计，合理采用各种设备，让焊接质量可以得到有效的提升。本文首先分析了金属材料焊接成型中主要缺陷，接着分析了金属材料焊接成型的控制策略。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：焊接材料；工艺质量；影响

引言

在社会经济的不断发展和工业的持续进步背景下，现代焊接技术也得到了更好的发展，使得焊接产品的质量也得到了有效的提升，这也让焊接工艺朝着更加标准化的方向进行发展。焊接技术在我国各个领域中都有着非常广泛的应用，在管道焊接、机械设备等领域当中，都占据着关键的位置，在我国科研不断深入的影响下，焊接工艺的质量把控也成为了重点的环节。

1金属材料焊接成型中主要缺陷

1.1 金属材料焊接成型中出现裂纹

1.1.1 冷裂纹

由于在焊接过程中会产生一定的热量，因此想要实现金属材料的焊接成型，就需要经过冷却工艺的应用，在整个操作过程中，很容易导致金属材料冷裂纹的出现。这是由于在进行焊接工艺开展的过程中，母材之间会出现焊缝，焊缝的交融线会导致冷裂纹现象的发生，冷裂纹问题随时会出现在金属材料焊接成型后的各个阶段，具有一定的延迟性，因此，金属材料在焊接成型后需要进入一段时间的观察期，不能直接流入市场。

1.1.2 热裂纹

热裂纹和冷裂纹的出现时间都在金属材料冷却后，但形成原因存在较大的差异性，在进行金属材料焊接成型工艺开展的过程中，热裂纹的出现更为频繁，这是由于金属材料在焊缝阶段，会将形成的液态结晶经过热气处理后转变为固态结晶。在受到空气、环境等内外因素的影响后，就会形成热裂纹，并对金属材料的现有结构造成不同程度的破坏，是金属材料焊接成型中常见的问题。

1.2 夹渣和焊瘤的缺陷问题

金属材料焊接夹渣和焊瘤对金属材料焊接工艺、环境、操作水平等有着重要的联系。很多情况下夹渣问题主要是由于焊缝在焊接过程中掉入或混入一部分熔渣，造成焊缝内部融化密实时存在局部应力，对于焊接成型后材料质量有重要的影响。此外，焊接操作过程中如果对于材料切割程序不规范或者切割刀片质量因素也会导致切割部位粘附一定杂质或者焊渣，造成金属焊接时焊瘤存在，导致焊接部位稳定性缺陷问题明显。焊接金属材料存在焊瘤会导致材料成型后焊缝强度不足和对外观造成影响。此外焊瘤的存在还与液态金属融化由于重力下坠凝聚成点滴，还与焊接式电流过高造成焊瘤问题存在。

1.3 金属材料焊接成型中出现气孔

金属材料的固有材质，会导致在进行电弧焊接过程中，会受到熔池温度、冷却速度和气体等因素的影响，导致冷却后的金属材料焊接部位逐渐产生小气孔，在进行机械设备制造的过程中，如果在金属架构的焊接部位出现气孔，很容易导致设备出现漏电问题，威胁工作人员的人身健康，影响机械设备的使用时间。金属材料电弧焊接的过程中，会产生氢气和数量过多的一氧化碳等气体，由于金属材料硫含量过多，在焊接熔化的过程中同样会产生气体，最终造成焊接部位的冷却速度过快。工作人员在焊接处理的过程中，缺乏油污清洁意识，油污的存在也会间接影响金属材料的焊接成型，想要从根本上解决气孔问题，就需要在金属材料焊接成型过程中，解决焊接环境、金属材料性质、焊接冷却速度等不利因素。

2 金属材料焊接成型的控制策略

2.1 焊接成型中裂纹问题的控制

2.1.1 冷裂纹

想要有效预防在金属材料焊接成型过程中出现冷裂纹问题，就需要在进行焊条选择的过程中，尽可能的选择低氢型焊条，降低大量氢气聚集的可能性，减少焊接环境对金属材料成型的影响。工作人员在进行焊条储存时，需要严格按照相关储存标准，尽可能的放置在干燥处，避免受潮现象的出现，在金属材料焊接工作开展的过程中，将需要用到的焊条统一放置在保温箱内，在使用时随时取出。工作人员的焊接工艺要严格按照规定的焊接程序，不能盲目的采用以往的焊接经验，只有保证焊接技术的合理性，才能够有效控制金属材料焊接成型参数，控制冷裂纹的出现。

2.1.2 热裂纹

想要有效预防金属材料焊接成型过程中热裂纹问题的出现，就需要严格按照规定的焊接工序，工作人员在按照焊接工序开展工作的同时，制定出全新的焊接方案，减少环境因素和材料因素对焊接过程的影响，控制好焊接参数以及焊接过程中所采用的电流幅度，避免工作人员在操作过程中出现失误，降低热热裂纹问题的产生几率。同时，工作人员要注意对焊接工具的清洁整理，降低油污对熔池产生气体的影响，控制好金属材料焊接成型的冷却速度，清除熔池熔点底部的杂质，做到自然冷却。

2.2 夹渣、焊瘤控制策略

焊接技术人员在焊接操作中由于焊接坡口清洁不佳、电流电压值过高、焊接速度过快、电弧热损失严重导致局部融化等问题形成夹渣、焊瘤问题严重。因此在实际操作中应该做好焊接坡口清洁工作，提高破口位置清洁度，提高电弧热利用率使焊接材料焊接融化充分，所以对于夹渣和焊瘤控制应该做好温度利用效率控制。此外，通过的电流和电压应该控制在合理范围内，尽量确保焊接一次性程序，防止焊接反复和焊接局部溶化等因素造成焊瘤存在，从而有效地改善焊接质量确保焊接部位结构稳定。

2.3 金属材料焊接中控制气孔的产生

负责金属材料焊接成型的工作人员，需要在准备阶段了解金属焊条在焊接过程中，焊条表皮可能出现的氧化情况，控制好氧化剂和脱氧剂的使用数量，全面提高金属材料焊接工艺的整体质量。工作人员结合多年来的焊接经验，对焊接工序的合理性进行检验，控制好脱氧剂的使用含量，降低金属焊接过程中，焊接部位出现气孔问题的几率，污垢存留很容易导致金属焊接部位出现气孔，负责焊接的工作人员，需要做好金属表层和焊接部位的污垢清洁工作。降低金属材料电弧焊接过程中氢气和一氧化碳等气体的含量，控制好焊接部位的冷却速度，同时要结合金属材料在焊接过程中，出现的材质变化情况，创造良好的焊接成型环境，根据调查结果显示，在焊接过程中金属材料周围的空气湿度应处于80%以下。这是为了有效保证在金属材料焊接成型过程中，空气中所含有的水汽融入到铁水中，降低焊接部位出现气孔的概率，拆封后的焊条要及时使用，避免空气暴露，尽可能的保存到空气干燥的区域，一些受潮的焊条要进行烘干处理，确保在进行金属材料焊接成型过程中，焊条的质量符合焊接标准。

3 结语

金属材料成型过程中往往由于焊接问题导致材料出现异常问题。主要原因是因为在焊接过程中焊点集中造成局部电流过大或者局部未熔合导致出现焊接冷热裂纹、夹渣焊瘤、气孔等问题，严重的降低产品使用寿命和功能。因此研究金属材料焊接成型问题对于改进焊接质量和技术有重要的参考意义。

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