金属材料焊接中的问题与对策探索

黄凯 李宝成

摘  要：当前阶段金属材料得到了较为广泛的应用，为保障人们的实际需求得到有效满足，对焊接技术提出了更多更高的要求。在一定程度上促进了焊接技术的进步，但受多方面因素的影响。焊接中仍会存在部分问题，使得焊接质量无法得到有效保障，并且对人们的生命、财产安全造成较大的威胁。相关人员应提高重视，并制定合理有效的对策切实解决这些问题。

关键词：金属材料;焊接裂纹;未焊透

通过焊接可将金属材料进行连接，将原本分离的金属材料进行有机结合，从而形成一个整体。在对金属材料进行焊接时，通常具有较多的方式，如电弧焊、超超声波焊和电阻焊等。焊接方式的不同使得其中存在的问题也各不相同，并且产生不同的危害。对此人们应提高重视并进行密切关注，从而使危害发生的概率降低。

1 焊接中存在的问题

1.1 出现裂纹

在对金属材料进行焊接时，最为常见的一个问题便是出现裂纹。主要是因为金属材料被焊接时，是由结晶状态转为固体状态，进而导致裂纹的出现，通常为焊接后便立刻显现或在相对短的时间内出现。而位置则通常在金属材料交熔线上，其中会产生的裂纹可分成以下几种：其一为热裂纹，其二为冷裂纹。无论是哪种裂纹都会产生较为严重的危害，且通常从裂纹结构出现。热裂纹通常会在焊接中心位置出现，在焊接结晶时出现的。是因为熔池中具有熔点较低的杂志晶体，这些晶体具有较低的强度，且塑造性相对较差。因此在进行焊接的凝结时，受约束力的影响但聚合具有较大的困难，此时会被拉开进而出现裂纹，称其为热裂纹。冷裂纹和热裂纹具有较大的差异性，通常冷裂纹是在构造后形成的，如金属材料在进行焊接时或焊接过后，受较低温度的影响进而出现了裂纹，并且会对金属使用的安全性具有严重威胁。冷裂纹通常会在焊接完成后的较短时间内出现，如几分钟或几小时，甚至是几天之后出现，因此在预防时具有较大的难度，但产生的危害相对较大。

1.2 未焊透或未熔合

未焊投是指在焊接的过程中，母金属材料未能有效熔掉，导致未能有效焊进接头根部，此时即为未焊透。导致未焊透出现的原因相对较多，如在对金属材料进行焊接时，电流的强度相对较小，导致溶解的深浅缺乏均匀性。焊接时其坡口的角度较小，缺乏统一的标准。未能有效清洁坡口，且未能有效处理氧化膜等，焊条直径缺乏标准性，焊接时速度过快等均会导致未焊透的现象出现。而该问题会减少焊缝的有效面积，并降低焊接接头的强度，增加焊缝的疲劳度等。未熔合则是指焊接时的两种金属材料未能有效熔化，导致无法有效结合。通常导致该问题的主要原因为焊接时未能合理控制焊接电流、速度等，或在焊接时金属材料中存在杂质、焊接角度发生改变等均会导致两种金属材料无法有效结合，最终使承载面积减小，产生较大的危害。

1.3 金属材料夹渣

在进行金属材料的焊接时，另一个较为常见的问题便是金属材料中存在夹渣。导致该问题发生的主要原因是焊缝中存在熔渣，如在切割金属材料时导致熔渣出现，在选择焊条、坡口角度，使用的电流的强度以及焊接时的速度等均会导致夹渣现象出现。

1.4 其他问题

除了上述的几种具有代表性且出现次数相对较多的问题外，在对金属材料进行焊接时还存在其他问题，对焊接质量和后续的使用等会产生影响。如弧坑、咬边、焊瘤等，这些问题也相对较为常见，其中咬边指的是在焊接后其边缘位置出现了凹陷问题，进而减少了母金属材料的可工作界面。导致该现象出现的原因通常为焊接时采用的电流强度过大，速度相对较快等，并且焊条角度也会导致该问题的出现，焊接时无法将金属有效填满，进而导致咬边问题出现。弧坑出现是由于焊接停止或者是中断较突然，会造成弧坑，另外如果短时间内熄弧也会造成弧坑，弧坑的出现不仅影响美观还会造成焊接表面出现夹渣。气孔也是焊接时经常出现的，主要是氢气孔，又可以分为表面气孔、内部气孔以及接头气孔三种，出现气孔的原因主要是由于坡口处没有做好清洁工作，可能存在残留水分或者油污。焊瘤主要存在于焊缝的表面，在焊接过程中形成的金属瘤可能又是由于熔化池温度过高等而使液态金属凝固较缓慢或者是采用了过大的弧长或者电流。

2 预防金属材料焊接问题的对策

2.1 预防焊接裂纹的产生

第一，可适当对焊接应力进行减弱，在这个过程中要严格遵循工艺流程的规定进行，并要合理选取焊接工艺。严格把控焊接工艺参数，把握好冷却的速度，适当提高焊接形状系数。第二，预防冷裂纹的措施主要从以下几个方面把握，一是在选择焊条时选取低氢型的，是为了使焊缝中的氢扩散量减少，同时也可以通过扫清坡口边缘的水分、油污等方式来减少氢含量;二是严格保管金属焊接材料，不能让材料受潮，要合理利用焊接工艺与线能量;三是改变焊接处的韧性与应力，采取方式主要有去氢消内应力，淬硬组织回火等方式。

2.2 预防未熔合、未焊透问题的发生

在金属材料焊接时要对坡口的尺寸与角度进行正确的选取，焊条的直接也要严格遵循规范标准，电流的强度以及焊接速度都要进行恰当的选择。在金属材料的焊接过程中，合理摆动焊条，密切关注焊接过程中两侧的情况，保证焊接过程严格按照焊接技术标准执行。

2.3 预防夹渣问题的出现

要预防夹渣问题出现，就要注重焊条的选择，如果焊条是酸性的，那就需要加大电流强度，如果是碱性的就需要合理控制电弧长度，电弧如果过长极可能使夹渣问题更容易出现。同时要规范坡口角度与焊接速度，要合理控制不能过快。

2.4 预防其他问题的出现

预防其他问题的出现所采用的手段是综合性的，比如说：需要关注施工的环境、温度，如果温度过低时，就必须采取余热措施，及时对焊接的现场进行清洁，定期检查与补充装备，钨丝灯要正确处理打磨角度并要合理处理停留时间，避免管内有风穿过把顶端堵塞。

2.5 焊工的技能要不断提升

除了要注意材料与环境外，还要不断加强焊工技能水平，可以选择培训的方式加强焊工技能，包括材料选择、注重施工环境以及焊接时的姿势、控制力度等专业方面的知识，从而使焊工在正常情况下能够使焊接工作顺利进行，也能减少焊接过程中出现的一系列问题。

3 结束语

伴隨金属材料的广泛应用，为保障其使用功能的充分发挥，使得人们的应用需求得到满足。使得人们对焊接技术提高了关注度。尽管在一定程度上促进了焊接技术的完善性，但是受多方面因素的影响，使得其中存在未熔合、咬边、裂纹等问题。不仅影响到其焊接质量和使用效果，还会对人们的生命财产安全产生一定的影响。因此应制定相应的对策，解决这些问题，如减小焊接应力，严格按照相关的焊接流程和规范进行操作，针对实际情况选择适当的焊接工艺，不断提升焊接技术等。

参考文献

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