金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施

黃衛東

摘? ?要：隨著科技的不斷進步，金屬制品在工業、農業和人們生活各個領域得到越來越多的應用，如集裝箱、容器、鋼結構橋梁、體育場館等。金屬材料在一些情況下要互相焊接，從而達到人們使用的要求，焊接金屬以滿足更多的使用要求是一種常見的手段。在如今，各個行業都飛速發展，需要使用到金屬材料的時候，若金屬材料不適應當時的情況，焊接就在所難免，從而導致整個項目工程都發生問題。文章就金屬材料焊接成型中的主要缺陷進行探討，并討論其控制措施。

關鍵詞：金屬材料焊接;金屬焊接;控制措施

現如今，在社會上，越來越少的行業會采用磚瓦材料進行房屋或者其他工程的建設，一方面是其質量不過關，另一方面是隨著社會的不斷發展，金屬材料價格降低，廠家會采購大量的金屬材料。所以金屬材料逐漸代替了磚瓦，成為最主要的工程材料。而金屬材料的出現也意味著金屬材料焊接成型的使用越來越多，從而對金屬材料焊接有了相關的技術要求，以求每一個焊接后的金屬材料都能夠保證質量和穩定[1]。

1? ? 焊接后的金屬材料主要的缺陷

焊接后的金屬材料如圖1所示。

焊接后的金屬材料有多方面的缺陷，首先，最常見的也是每一種焊接后金屬材料必然擁有的一種缺陷即焊接裂紋，是在焊接后的焊接處會經常看到的裂紋。通常情況下其分為熱裂紋和冷裂紋，對于整個金屬材料來說都是一種巨大的缺陷，會導致整個金屬材料變得脆弱，尤其是焊接的部分，會變得比其他部分更加易斷，發生開裂的情況。熱裂紋的出現是因為在焊接的過程中，高溫導致金屬材料附近的金屬液化，然后迅速固化，快速熱脹冷縮的過程會導致金屬變得脆弱，也變得更加易斷。裂紋出現的主要原因是金屬材料或焊接材料內部本身含有一些熔點較低的雜質，而這些雜質在焊接的高溫中液化，隨后停止焊接導致氣溫降低從而發生固化，熱脹冷縮直接使得金屬材料的焊接部位變得不穩定。

另一種容易出現的焊接裂紋是冷裂紋，會多出現在焊接的熔合線上，但是并不像熱裂紋在焊接后就會立馬出現，而是會在焊接后的幾小時到幾周甚至更長時間后浮現在熔合線上。焊接接頭冷卻到較低溫度下（對鋼來說，在Ms溫度以下）產生的焊接裂痕。冷裂紋的延遲特性也使其在焊后的無損檢測中難以發現，與熱裂紋相比其造成的后果更為嚴重。焊接并不只是將兩塊金屬材料焊接在一起，還有將金屬材料進行分割的情況，所以焊接后的金屬材料同樣容易出現一個問題，就是在分割的過程中有部分微小的金屬熔渣掉落在焊接的邊緣，而這也會導致金屬材料焊接完成后夾渣，從而在工程使用的時候出現一些問題。在焊接金屬材料的時候容易出現一個問題，就是金屬材料內部或者外部的氣孔，出現的原因是在焊接的時候，外界一部分的水分通過焊接的過程融入到了金屬材料中，在冷卻后產生了一個小空洞的情況，是金屬材料焊接時容易出現的問題之一。在焊接的過程中，還容易出現沒有焊接完全的情況，有些焊接的過程中會因為焊接的溫度不夠高，而導致金屬材料在焊接的時候整體的溫度不達標，焊接的金屬材料無法完全融合在一起，就相當于焊接并沒有進行完全，就停止了焊接，叫作未焊透。

2? ? 防止缺陷出現的措施

第一，為了防止熱裂紋的發生，控制金屬材料和焊接材料的化學成分，嚴把進料關;對熱裂傾向較大的金屬材料焊槍需要采取適當的預熱措施;焊接時應控制熔深、焊接電流和焊接速度，以改善焊縫截面形狀和熔池形狀，降低裂紋傾向。第二，在設計時應盡量選用抗冷裂性能好的鋼材，嚴把進料關;焊接前，將金屬材料去除油污、鐵銹、水分以及適當預熱;焊接時選用低氫和超低氫焊接材料，嚴格烘干焊條焊劑，選用低匹配焊條和多層、多道;焊后后熱等，冷裂紋就不會出現。第三，也是較為容易出現的焊接問題，就是熔渣的出現，上文已經提及其因為在焊接的過程中沒有及時清理小熔渣而導致金屬材料內部出現一些夾雜，所以在進行焊接的過程中，要注意小熔渣的產生，并且及時處理。

3? ? 結語

經過多年的發展，金屬材料已經不再是一些大廠家建造房屋的專屬，幾乎每一個廠家的都能夠用得起金屬材料，因此，焊接金屬材料的過程顯得尤為重要，要保證焊接后的金屬材料的穩定性和安全性。焊接金屬材料現如今是一個常見的使用金屬材料的手段，所以為了避免和解決文章中所提及的缺陷，對每一個工人進行相關的培訓也十分重要。本文對于金屬材料焊接的主要缺陷進行分析，并對這些主要缺陷的解決和防范措施的建議。

[參考文獻]

[1]于清峻.探析金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].科技創新與應用，2013（11）：88-89.