金屬材料焊接缺陷與防治方法

盧延超

摘 要：焊接質量是保證焊接結構安全的重要條件，但在焊接過程中會產生各種焊接缺陷，造成焊接產品的返修或報廢，縮短焊接產品的使用壽命，影響企業(yè)的生產效率和經濟效益，甚至出現(xiàn)重大安全事故。本文主要闡述焊接缺陷的種類、成因以及防治方法，以避免缺陷的發(fā)生。

關鍵詞：金屬焊接;缺陷原因;措施

0 引言

質量是產品的核心，是企業(yè)生存下來的唯一保障。焊接質量不僅能影響到產品的使用性能及使用壽命，嚴重的甚至危害到人身與財產的安全。在焊接過程中，特別容易出現(xiàn)焊接缺陷，由于這些生產中產生的缺陷的存在極易影響甚至危害到整個設備的使用，所以必須嚴格的將缺陷控制在一定范圍內。

為了提高焊接質量，我們對焊接缺陷的成因、影響及其防治措施進行如下總結。

1 外觀缺陷

焊接操作在進行的過程中會受到多種原因的影響，例如操作環(huán)境，焊材的選用，操作者自身的操作水平等，都會影響到焊接的質量，缺陷問題也會不可避免的出現(xiàn)，如果焊接過程中出現(xiàn)的缺陷程度過大，就會影響到產品的使用與質量，造成資源與人力的浪費。

在焊接工程中一些缺陷是不需要借助任何的專業(yè)儀器，就可以發(fā)現(xiàn)的。這些缺陷被稱為焊接的外觀缺陷。由于焊接過程中的多方面的影響，這些外觀缺陷都是不可避免的。對于外觀缺陷的要求，是將其降到最低，盡可能的不被肉眼直接觀察到。在外觀缺陷中常見的缺陷，主要是焊接過程中造成的焊接咬邊，表現(xiàn)為焊接處出現(xiàn)波浪形的或者不規(guī)則線條的突出或者凹陷缺點，其次焊接時材料過多會造成的焊接瘤或者是由于材料問題出現(xiàn)的焊接凹陷變形等問題，使得焊接成果的工品不美觀，在后期的使用過程中，也可能出現(xiàn)一些質量問題不同的外觀缺陷，都是由不同的原因造成的。

（1）咬邊問題原因分析。首先焊接時出現(xiàn)的外觀缺陷中的咬邊問題是非常常見的。它的原因造成主要是因為在焊接過程中金屬溶解速度過快，使得補充的速度與熔化速度不一致，造成焊接接口處的凹陷問題，焊接時是需要將金屬的接口處熔化，再將其融合在一起，使其成為一個整體。如果熔化的速度過快，而導致后期的金屬補充速度不能夠及時的得到補充，就會造成咬邊。

（2）焊瘤缺陷原因分析。在焊接過程中，熔化的金屬溢出焊縫并凝固在母材或焊道上，就會形成焊瘤，焊瘤一般單個存在，通常會出現(xiàn)在橫焊、立焊、仰焊這三個位置，平焊時則較少出現(xiàn)，焊縫表面存在的焊瘤不僅影響到焊縫的美觀，而去還會造成一定程度的應力集中。

（3）焊接凹陷的缺陷分析。焊接時的接口處凹陷問題也是常見的缺陷問題，它是使焊接接口處低于焊接材料的整體形狀，而在外觀上形成肉眼可見的凹陷缺陷的問題，主要是由于焊接過程中沒有正確的進行焊接方式的規(guī)范操作，常見的錯誤操作是在焊接連接口處，使焊接的收弧時沒有讓焊條進行環(huán)形的擺動，從而導致了焊接的液體金屬沒有充分地與焊接接口處融合，進而導致了焊接的凹陷問題，因此，在焊接工程操作時，一定要遵守焊接的正確規(guī)范操作，對于技術方面要嚴格的要求，進而保證焊接后焊接品的質量。

（4）其他外觀缺陷的分析。在焊接過程中裂縫原因有兩種：第一是冷裂縫，冷裂縫是在焊接工作完成后，進行金屬的冷卻過程中而產生的裂縫現(xiàn)象，因此工作的人員對于冷裂縫問題的程度把握是非常模糊的，由于很難預測產生的時間，因此在控制方面也有很大的工作難度;第二是熱裂縫，熱裂縫是在高溫的溶解過程中產生的裂紋現(xiàn)象。它是由于金屬在焊接過程中，在外部因素的改變下，使得金屬內部的應力和拉力無法達到平衡而產生的問題現(xiàn)象。這些裂縫對于后期的產品使用以及金屬質量保障都有著非常大的不利影響，因此也要更加重視裂縫問題的產生原因，去解決裂縫問題現(xiàn)象。

2 焊接過程中的氣孔與夾渣缺陷的分析

（1）氣孔缺陷的分析。普遍的焊接過程中出現(xiàn)的問題就是焊接時出現(xiàn)氣孔，焊接氣孔的出現(xiàn)是表現(xiàn)為焊接接口處有氣泡殘存。焊接的氣孔問題的出現(xiàn)，可能是由于焊接時，焊接體自身沒有被清潔干凈，內部存在著一些高溫會發(fā)生化學反應的物體，進而產生了內部的氣體，在焊接時沒有被排出，形成了氣孔。其次外部的氣體在焊接時，也可能會影響焊接接口處的連接情況造成氣泡的殘存，因此在焊接過程中，為了保證焊接后期工品的的完善性，就要在前期的焊接時對焊接品進行全面的清潔與檢驗。排除接口處存在會發(fā)生高溫化學反應的物質，保證在焊接過程中的正常進行。同時在焊接時對材料的選用也要有一定的要求，要使用堿性的焊接品去進行焊接工程，同時在焊接時也要保證材料等的干燥情況，進而避免氣孔的產生。

（2）夾渣缺陷的分析。焊接生產時，殘留于焊縫中的熔渣稱為夾渣。夾渣有各種形狀，存在于焊縫的融合區(qū)，或存在于兩條焊道之間，它會減少焊縫的承力面積，甚至會大大降低焊縫的致密性及抗拉強度，造成夾渣缺陷產生的原因只要為，焊接前沒有將焊渣清理干凈，或焊接時電流小、焊速快導致殘留的焊渣沒能排除焊縫，母材坡口角度較小造成的焊縫窄而深，不利于焊渣的浮出，施焊不當，焊材質量較差或未烘干等。夾渣缺陷不易肉眼發(fā)現(xiàn)，易忽視，容易造成使用過程中的危險發(fā)生。

3 金屬材料未焊透

在對金屬材料的焊接過程中，經常會發(fā)生金屬材料沒有被完全焊住的問題現(xiàn)象。這些原因都是由于溶解深度和電流之間存在著各種性質的差異。在焊接時對相關差異了解不夠，就會產生工作過程中的問題現(xiàn)象。比如在焊接的連接點會出現(xiàn)各種的雜質顆粒，進而導致焊接的面積降低，發(fā)生金屬沒有被焊接牢固的現(xiàn)象，這也就會導致后期相應產品的使用過程中的危險情況。由于沒有焊接牢固，在使用時，就會導致松弛的問題，如果時間過長就會發(fā)生一些裂痕，導致后期的安全問題。

（1）預防未焊透的對策。在金屬的焊接過程中，經常發(fā)現(xiàn)未焊透的情況，所以在焊接時要選擇合理的定位焊位置，合理的坡口形狀與角度，調整先焊后焊的間隙，匹配合適的焊接參數(shù)，合理的焊條角度，防止焊接不能均勻填充。

4 結束語

焊接質量的好壞是焊接構件安全作業(yè)和有效使用的重要保障，更是企業(yè)生存的保障。一旦焊接接頭出現(xiàn)嚴重的缺陷，那么使用時發(fā)生焊接結構的破損甚至爆裂，極易出現(xiàn)人員傷亡和財產的損失。因此提高設計合理性與焊接加工的質量，時所用焊接從業(yè)者的責任與義務。

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