探析金属材料焊接成型中主要缺陷及控制策略

孟祥飞 吕龙杰 张瑞雪

摘    要：焊接是现代人类社会中的重要技术，工业强国的发展离不开金属材料的焊接，我国的焊接工艺存在的时间并不长，还缺乏很多相关科学技术经验，也正是由于工艺上的缺失，使得我们的焊接技术还有很大的提升空间，只有总结和归纳出一套科学有效的实施方案，才有利于行业的长足发展。

关键词：金属材料;焊接;主要缺陷;控制措施

中图分类号：TG441文献标识码：A

引言

金属材料焊接是我国工业或建筑行业施工中的一项重要工作，直接影响着各零部件材料的使用效果，具有重要作用，必须高度重视。现阶段，在进行金属材料焊接成型检测过程中，发现因焊接缺陷而导致成品质量有问题的现象较为常见，据统计此影响率可达百分之四十。由于我国金属材料焊接技术的发展历史不长，起步较晚，在技术研发和实践应用上还存在着一定的问题，有待进一步解决。为改善金属材料焊接成型质量，充分发挥金属材料焊接成型技术，提高金属材料焊接效率，必须加强金属材料焊接成型工作的管理，对金属材料焊接成型中的主要缺陷进行详细分析，找到问题所在，以实施具有针对性的措施来加以解决。

一、金属材料焊接成型中的主要缺陷及其成因

（一）热裂缝与冷裂缝

金属材料焊接成型中最常见的缺陷就是裂缝（主要包括热裂缝与冷裂缝两种类型）。其中，热裂缝是由焊接过程中熔成的液体金属材料凝结而成，主要形成于焊缝中心。金属材料焊接的主要工艺就是熔焊、压焊和钎焊，无论是哪一项工艺流程都会产生热量，这些热量很容易导致焊接过程中除金属和焊条以外的其他低熔点杂质更快的产生融化、凝固反应，从而埋下焊接裂缝隐患。当这些杂质的凝固物受到外力腐蚀、磨损后，便产生了热裂缝。冷裂缝则是因金属材料焊接工艺操作不当和焊接母体材料问题而产生的，主要形成于金属材料焊接交界的熔合点。一方面，当所焊接的金属材料本身承受力较弱，无法承受焊接压力时，出现冷裂缝的概率也较高;另一方面，焊接过程中，金属材料的熔化会导致氢气产生，当氢气含量达到一定指标时，材料内部便会发生变化，从而产生裂缝。

（二）凹陷与焊瘤

①焊接成型时没有及时进行焊条的短暂停留处理;②焊接过程中没有对不慎熔化的母材进行充分的熔敷金属补充;③焊接过程中，母材与焊条的焊接角度不对，导致电弧过长、焊接摆动不合理;④同一起位置重复焊接;等等。焊瘤的成因主要有：①焊接前未确保焊条质量，导致偏芯焊条被使用;②焊接过程中对熔化的液态金属控制不当，导致其从焊缝溢出（根部）或就到母材上，并产生凝固现象;③焊接姿势不规范，焊条熔化速度快;等等。

二、析金属材料焊接成型控制措施

（一）根据金属材料来选择合适的焊接方法

为了规避金属材料焊接中的主要缺陷，在实施金属材料焊接工作之前应当选择合适的焊接方式，规范金属材料焊接技术操作，以尽可能地降低缺陷发生概率。现如今，我国各行各业中对金属的需求十分大，金属材料也被应用于各大领域之中，这对金属材料的焊接技术也提出较高的要求，为保障金属材料焊接质量，应当做到以下几点：一是根据需要被焊接的金属材料性质，来选择合适的加工方式，基于金属材料焊接成型标准，来确定焊接技术方式;二是在金属材料焊接过程中，不仅要明确焊接要求，还应当在作业过程中严格遵循焊接流程，以确保焊接工作的规范性。通过科学的工艺评定方式来检测所选焊接技术是否可行，以避免其工艺与其他操作相矛盾;三是加强预防工作，针对金属材料焊接成型过程中可能出现的缺陷来进行有效的控制，以保障金属材料焊接工作的顺利开展。

（二）跟踪监督和管控金属材料焊接全过程

金属材料焊接的过程十分重要，过程中的每一次焊接都会对最终成型质量造成影响，为保障金属材料焊接效果，必须对焊接全过程进行严格而实时的监督和控制，不可忽视焊接中的每一个环节和操作。在全过程监控金属材料焊接时，可基于当前焊接中易出现的主要缺陷来进行严格监管，例如基于焊接气孔缺陷，在实施金属材料焊接的时候，应当清理干净坡口，去除多余水分和油污，使其保持洁净，可利用烘烤的方式来蒸发其水分，使其具备干燥性，所使用的焊丝要满足焊接需求，而焊条质量要有所保障。进行焊接时需控制好电弧长度，找准焊条角度，使用现代化运条方式，以规避焊接缺陷。

（三）针对出现的缺陷进行及时修复

当金属材料焊接成型工作完成后，所呈现出来的成品若是存在缺陷，一定要进行及时修复，以改善其质量，但在重新修正焊接时，不可处于带压状况来补焊，也不能在背水的情况下对有缺陷成品进行重新焊接，应当将焊接环境的温度控制在零摄氏度以上，否则就要进行预热工作;若存在缺陷的成品是需要进行热处理的零部件，那么补焊工作必须在实施热处理之前进行，补焊的焊接方式不同于焊接，通常使用小电流，采取多层多道法;在补焊结构刚度比较大的零部件时，要保持連贯性，不可出现停顿，焊接温度需达到一百摄氏度以上。另外，在进行补焊之后，不代表金属材料焊接成型毫无问题，仍然需要用磁力探伤检测仪进行评定，直到符合标准要求为止。

三、结论

综上所述，金属材料焊接过程中可能出现的问题远不止文中所提到的这些，我们要有针对性的研究问题和分析问题，以科学严谨的态度面对问题的出现，深入研究相应可采取的措施，加强人员的技术水平，注重工艺流程，在焊接的各个环节严格遵照标准化施工要求，以此推动金属材料焊接技术的不断提升。

参考文献：

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[3]孙建.金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探讨[J].军民两用技术与产品，2017（04）.