金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施

胡偉偉

（哈電集團哈爾濱哈汽實業開發總公司，黑龍江 哈爾濱 150046）

1 關于裂縫現象

1.1 關于熱裂縫

（1）概念。它是說金屬從液態發展為固體的時候，出現的縫隙，其一般出現在中間位置，很容易發現。（2）導致其發生的緣由。因焊接熔池中存有的FeS等低熔點雜質結晶凝固最晚且凝固后的塑性及強度低,當其凝結的時候，假如外在的力不是很大的話，金屬凝結的時候，其就容易被張開或者是在凝結之后很短的時間中就被扯開。除此之外，材料中含有硫等成分的話，也會導致這些現象。（3）應對方法。a.嚴格的按照工藝步驟開展活動，選取優秀的焊接步驟，降低焊接力；b.認真地掌控其數值要素，降低冷卻的速率，提升其形狀指標，最好是使用多道焊等方式，避免其在中間位置發生縫隙。

1.2 關于冷縫

（1）概念。它是說在冷卻的時候，或者是之后的時候，金屬在材料或者是材料和焊縫融匯的區域的融合線中出現的縫隙，其有可能立馬發生，也有可能會在之后的幾個小時或者是幾天中發生。（2）產生的要素。a.焊接熱循環的熱影響區生成了淬硬組織；b.當焊縫里面有非常多的擴散氫的話，就會出現濃集現象；c.在接頭區域，負擔非常多的約束力。（3）應對方法。a.使用少含氫的物質，降低其成分；b.認真地按照物質的保存和運行體系來活動，避免其存在過多的水分；c.認真的清楚附近的油跡等；d.選擇優秀的焊接數值等；e.以去氫、消除內應力和淬硬組織回火,進而提升其韌性指標；f.使用正確的焊接步驟，降低其力的干擾。

2 沒有焊透以及沒有熔合的問題

沒有焊透和熔合是目前出現頻率比較多的一種問題，假如出現了的話，縫隙就容易存在間斷或者是驟然的變化等，減弱了它的強度，還容易出現裂縫等。

2.1 定義。沒有焊透是說，在處理的會后，結構尾部沒有全部的熔透的問題；未熔合指焊件與焊縫金屬或焊縫層之間存在局部未熔透的現象。

2.2 產生要素。（1）存在焊件裝配間隙或坡口角度太小、鈍邊太厚、焊條直徑過大、電流太小、速度太快、電弧過長等現象；（2）未認真地處理坡口附近的污物；（3）處理的時候，這個位置進入了熔渣，使得金屬的熔合無法有效地開展，運條手法不當,電弧偏在坡口一邊等而引成邊緣不熔合。

2.3 應對措施。（1）合理的選取坡口的規格；（2）確保焊流速率適當；（3）把附近的污物去除；（4）封底焊清根要徹底,運條擺動要適當；（5）認真關注附近的熔合狀態。

3 關于夾渣

3.1 概念。它是說殘存在焊縫里面的物質，其會減弱它的強度等特征。

3.2 其出現的關鍵緣由。（1）焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣；（2）坡口角度或焊接電流太小或焊接速度過快；（3）使用酸性焊條時因電流太小或運條不當形成“糊渣”；（4）使用堿性焊條時因電弧過長或極性不正確造成夾渣；（5）焊條偏芯。

3.3 應對方法。（1）合理的選取坡口的規格；（2）確保焊流速率適當；（3）把附近的污物去除；（4）運條擺動適當。

4 別的問題

4.1 存在氣孔。焊接時最常出現的是氫氣孔,主要分為:內部氣孔、表面氣孔和接頭氣孔。

（1）其出現的關鍵緣由:a.沒有清理好坡口附近的污物；b.焊芯出現了銹跡，或者是掉落等現象，沒有結合規定對其開展烘焙活動。c.電弧太長，速率太快。（2）應對措施:a.確保焊流速率適當；b.把附近的污物去除c.切實的結合規定，存放并且清理活動的材料；d.嚴禁用那些變質的材料，要管控好它的運行領域，要將焊絲處理好，避免其存在銹跡。e.埋弧焊特別是薄板焊時,焊接速度和線能量盡可能小。

4.2 關于咬邊現象。（1）概念。咬邊指焊縫邊緣留下的凹陷，咬邊會減小母材接頭的工作截面。（2）導致現象發生的具體要素:a.焊接電流過大、運條速度過快、電弧拉得太長或焊條角度不；b.埋弧焊的焊接速度過快或焊機軌道不平等造成焊件被熔化去一定深度,沒有認真地填充金屬材料，導致此類現象發生。（3）避免其出現的方法:a.合理的選取焊接的電流和運條的措施，要認真的關注其角度等內容；b.氬弧焊工藝參數要恰當,要控制好它的速率，而且要保證措施是穩定的。

4.3 關于焊瘤和弧坑等問題。（1）產生焊瘤的主要原因及防止措施。導致焊瘤出現的關鍵要素:a.由于運條不勻導致氣溫太高了，進而使得液體的材料在凝結的的時候慢慢的落下，在表層中出現瘤狀物。b.立、仰焊時,采用了過大的焊接電流和弧長。防止產生焊瘤的主要措施是:a.嚴格控制熔池溫度；b.使用堿性焊條時應采用短弧焊接。（2）導致弧坑出現的關鍵要素和應對方法。導致其出現的關鍵要素:a.熄弧時間過短或焊接突然中斷，焊接薄板時電流過大；b.焊縫表面存在焊瘤影響美觀,并易造成表面夾渣。

避免其發生的關鍵方法:手工焊收弧時,焊條作短時間停留或幾次環形運條。

5 如何處理焊縫問題

（1）不允許在帶壓、背水的情況下進行焊縫缺陷消除的焊補；（2）關于要求預熱的材質,當工作環境氣溫低于0℃時應采取相應預熱措施；（3）要求進行熱處理的焊件則應在熱處理前進行缺陷修正；（4）禁用過大電流補焊，采用小電流、不擺動、多層多道焊；（5）補焊剛性大的結構時,除第一層和最后一層焊道外,可在焊后熱狀態下進行錘擊，且每層焊道的起弧和收弧應盡量錯開；（6）用手工電弧焊焊補D、E級鋼和高強度結構鋼焊縫缺陷時,應采用控制線能量施焊法，每一缺陷不允許中途停頓，應一次焊補完成，且預熱溫度和層間溫度均保持在100℃以上；（7）結合之前的探傷規定，再次的分析處理之后的縫隙，假如察覺其大于許可的數值的話，就要再次的處理，一直到其合乎規定的時候才可以。不過其焊補的次數應該低于返工的次數。（8）認真地開展監督以及檢測活動。開展好如上的活動，從根源上降低其不利現象的存在，進而能夠防止機組帶著問題而運作。

結語

經由上文的論述，我們發現，在焊接的時候，如果出現了問題就應該即刻的處理。對于裂縫現象來講。應該先分析它的初始方向和尾端處的情況，進而再應對其存在的不利現象。對于夾渣以及沒有焊透等等的問題，應該使用相同的措施對其處理，進而結合規定對其開展焊補活動；對于氣孔，尤其是其中的氣孔的處理，應該在明確它的具體方位之后，應用風鏟或碳弧氣刨清除全部氣孔缺陷,而且要保證它能夠成為一定的坡口形式，進而再行處理。

[1]周炳森.新編金屬焊接實用技術百科全書[M].北京:中國知識出版社,2006.

[2]趙熹華.焊接檢驗[M].北京:機械工業出版社,2005.

[3]王欣.金屬焊接施工的注意事項[J].寧夏機械，2007.