張安源(遼寧大金重工股份有限公司,遼寧 阜新 123000)
關(guān)于金屬材料焊接中的主要缺陷與措施探析
張安源(遼寧大金重工股份有限公司,遼寧 阜新 123000)
金屬材料焊接過程中,基于多種客觀因素的影響,多會出現(xiàn)缺陷性問題,而這些缺陷性問題的存在一方面對焊接質(zhì)量造成不良影響,另一個方面對材料的原有性能也會造成不同程度的影響,降低金屬材料的應(yīng)用性能。為控制這種缺陷性問題的出現(xiàn),在焊接前和焊接過程中需要結(jié)合焊接材料或?qū)嶋H應(yīng)用等因素,采取適當(dāng)?shù)姆揽卮胧?,?guī)避相關(guān)問題的出現(xiàn)。在本文中對金屬材料焊接中比較多發(fā)的缺陷性問題進(jìn)行闡述,并對相應(yīng)的防控措施予以提出。
金屬材料;焊接;缺陷
金屬材料基于其自身的優(yōu)勢,受到各個領(lǐng)域的青睞,由于不同領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用不同,因此對金屬材料焊接標(biāo)準(zhǔn)也有不同的要求。正是因為金屬材料在焊接領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,促使了焊接技術(shù)的日漸成熟,也提高了其自身的可利用價值。它的焊接包括多種工藝,為確保其焊接質(zhì)量,需要針對焊接缺陷做好應(yīng)對工作,避免或減少缺陷性問題的出現(xiàn)。
1.1 焊接裂紋問題
焊接裂紋是金屬材料焊接中較為常見的缺陷問題之一,在焊接過程中,所出現(xiàn)的焊接裂紋包括縱向裂紋、橫向裂紋以及顯微裂紋等多種形式。焊接裂紋是金屬材料在由結(jié)晶狀態(tài)轉(zhuǎn)為固化期間所形成的,其中也有部分焊接裂紋在焊接完成后才會得以顯現(xiàn)。根據(jù)焊接裂紋的產(chǎn)生機理也可分為冷裂紋與熱裂紋,而這兩種裂紋對金屬焊接質(zhì)量會形成不同的影響,若不對此進(jìn)行防范,將對金屬應(yīng)用產(chǎn)生較大危害。其中冷裂紋是比較常見的焊接裂紋形式,主要發(fā)生于焊接完成后的冷卻過程中,多在融合點位置出現(xiàn);熱裂紋多發(fā)生于焊接期間液體凝結(jié)過程中,且多在焊縫位置出現(xiàn)。
1.2 焊接未熔合或未焊透問題
在金屬焊接過程中焊接未熔合與未焊透是影響質(zhì)量的最大因素,也是不被允許出現(xiàn)的缺陷問題。金屬材料焊接期間出現(xiàn)焊接未熔合與未焊透的影響因素包括以下幾個方面:第一,焊接母體沒有真正融化或應(yīng)開始融化期間表面氧化膜未經(jīng)清除便添加了融化金屬,在此情況下,最容易出現(xiàn)焊接未熔合與未焊透問題。第二,焊接過程中的裝配不符合實際要求,導(dǎo)致金屬焊接受到阻礙,出現(xiàn)相關(guān)問題。
1.3 焊接夾渣問題
在金屬焊接期間,針對氣焊工藝來講,焊接邊緣會出現(xiàn)不同程度的氧割或熔渣,在焊接時未能夠及時的進(jìn)行清除所產(chǎn)生的夾渣與熔渣,容易存在熔渣。另外,焊接坡口角度過大或焊接時電流過小而速度有過快時引起焊接夾渣,在此情況下,焊接夾渣主要是糊渣,由于沒能正確的掌握焊接電流與速度,引起的金屬焊接邊緣出現(xiàn)焊接夾渣。就非熔化極惰性氣體鎢極保護(hù)焊而言,出現(xiàn)金屬夾渣多數(shù)由于焊接電流密度過大導(dǎo)致焊絲達(dá)到熔點而產(chǎn)生的焊絲夾渣,這種焊接夾渣是由于焊接條件掌控不嚴(yán)所導(dǎo)致的。
2.1 針對焊接裂紋問題的措施
針對焊接裂紋問題的措施包括三個方面:第一,在金屬焊接過程中,適當(dāng)?shù)臏p弱焊接應(yīng)力,按照焊接工藝流程,針對金屬材料的不同屬性選擇焊接工藝,掌握金屬焊接中的冷卻速度。第二,在金屬焊接過程中,加強對焊條材料的選擇,傾向于低氫焊條的選擇,能夠在最大程度上減少焊接縫中氫氣的擴散量,由此焊接期間產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)。第三,對需要進(jìn)行焊接的材料進(jìn)行防潮與防曬管理,避免基于材料保管不當(dāng)所導(dǎo)致的缺陷問題出現(xiàn)。第四,在進(jìn)行焊接過程中,需要先將母材進(jìn)行預(yù)熱,然后在應(yīng)用到焊接過程中。
2.2 針對焊接未熔合或未焊透問題的措施
針對金屬材料焊接的面積與直徑大小,對焊接坡口尺寸與角度選擇適合的焊條,其具體措施如下:第一,嚴(yán)格根據(jù)焊條選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊條的選擇,避免基于尺寸不適合或角度不適合導(dǎo)致未熔合或焊透問題的出現(xiàn),第二,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)控制焊接期間的電流強度與焊接速度,在金屬材料焊接期間,選擇適合幅度擺動的焊條,關(guān)注焊接期間兩端金屬材料的變化情況,在進(jìn)行焊接封底期間,確保做好焊接封底工作,并關(guān)注焊接坡口的融合情況,避免出現(xiàn)邊緣位置焊接效果不理想等問題。
2.3 針對焊接夾渣問題的措施
金屬焊接期間,為控制焊接夾渣問題的出現(xiàn),可加強對以下兩個環(huán)節(jié)的關(guān)注。第一,焊條的選擇。常規(guī)條件下,若焊接期間所選擇的焊條偏酸性,則需要在焊接期間加大電流強度,若焊接時選擇的焊條偏堿性,則在焊接期間控制電弧長度。第二,邊緣處理。在金屬焊接期間,需要做好坡口邊緣的清潔工作,確保在焊接時邊緣無污漬或水分,規(guī)避焊接縫邊緣基于氧割出現(xiàn)熔渣問題。
綜合上文所述,金屬焊接期間比較容易出現(xiàn)的缺陷問題包括焊接裂紋問題、焊接未熔合或未焊透問題、焊接夾渣問題等,這些問題的出現(xiàn)將直接影響到金屬焊接質(zhì)量,降低金屬材料的使用性能。針對此,需要針對焊接期間易于出現(xiàn)的不同缺陷問題,采取文中所述的針對性控制措施,避免基于多種因素所出現(xiàn)的缺陷問題。
[1]胡偉偉.金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013,05(08):170.
[2]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(chuàng)新與應(yīng)用,2013,09(11):82-83.
[3]鄭玲.金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施研究[J].輕工科技,2013,07(01):21-22.
[4]解利芹.金屬材料焊接中的主要缺陷與措施分析[J].山西冶金,2016,08(04):121-123.
[5]陳城洋.金屬材料焊接中的主要缺陷及對策分析[J].無線互聯(lián)科技,2013,04(11):90.
[6]鄭玲.金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施研究[J].輕工科技,2013,06(01):21-22.