金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施

黄卫东

摘   要：随着科技的不断进步，金属制品在工业、农业和人们生活各个领域得到越来越多的应用，如集装箱、容器、钢结构桥梁、体育场馆等。金属材料在一些情况下要互相焊接，从而达到人们使用的要求，焊接金属以满足更多的使用要求是一种常见的手段。在如今，各个行业都飞速发展，需要使用到金属材料的时候，若金属材料不适应当时的情况，焊接就在所难免，从而导致整个项目工程都发生问题。文章就金属材料焊接成型中的主要缺陷进行探讨，并讨论其控制措施。

关键词：金属材料焊接;金属焊接;控制措施

现如今，在社会上，越来越少的行业会采用砖瓦材料进行房屋或者其他工程的建设，一方面是其质量不过关，另一方面是随着社会的不断发展，金属材料价格降低，厂家会采购大量的金属材料。所以金属材料逐渐代替了砖瓦，成为最主要的工程材料。而金属材料的出現也意味着金属材料焊接成型的使用越来越多，从而对金属材料焊接有了相关的技术要求，以求每一个焊接后的金属材料都能够保证质量和稳定[1]。

1    焊接后的金属材料主要的缺陷

焊接后的金属材料如图1所示。

焊接后的金属材料有多方面的缺陷，首先，最常见的也是每一种焊接后金属材料必然拥有的一种缺陷即焊接裂纹，是在焊接后的焊接处会经常看到的裂纹。通常情况下其分为热裂纹和冷裂纹，对于整个金属材料来说都是一种巨大的缺陷，会导致整个金属材料变得脆弱，尤其是焊接的部分，会变得比其他部分更加易断，发生开裂的情况。热裂纹的出现是因为在焊接的过程中，高温导致金属材料附近的金属液化，然后迅速固化，快速热胀冷缩的过程会导致金属变得脆弱，也变得更加易断。裂纹出现的主要原因是金属材料或焊接材料内部本身含有一些熔点较低的杂质，而这些杂质在焊接的高温中液化，随后停止焊接导致气温降低从而发生固化，热胀冷缩直接使得金属材料的焊接部位变得不稳定。

另一种容易出现的焊接裂纹是冷裂纹，会多出现在焊接的熔合线上，但是并不像热裂纹在焊接后就会立马出现，而是会在焊接后的几小时到几周甚至更长时间后浮现在熔合线上。焊接接头冷却到较低温度下（对钢来说，在Ms温度以下）产生的焊接裂痕。冷裂纹的延迟特性也使其在焊后的无损检测中难以发现，与热裂纹相比其造成的后果更为严重。焊接并不只是将两块金属材料焊接在一起，还有将金属材料进行分割的情况，所以焊接后的金属材料同样容易出现一个问题，就是在分割的过程中有部分微小的金属熔渣掉落在焊接的边缘，而这也会导致金属材料焊接完成后夹渣，从而在工程使用的时候出现一些问题。在焊接金属材料的时候容易出现一个问题，就是金属材料内部或者外部的气孔，出现的原因是在焊接的时候，外界一部分的水分通过焊接的过程融入到了金属材料中，在冷却后产生了一个小空洞的情况，是金属材料焊接时容易出现的问题之一。在焊接的过程中，还容易出现没有焊接完全的情况，有些焊接的过程中会因为焊接的温度不够高，而导致金属材料在焊接的时候整体的温度不达标，焊接的金属材料无法完全融合在一起，就相当于焊接并没有进行完全，就停止了焊接，叫作未焊透。

2    防止缺陷出现的措施

第一，为了防止热裂纹的发生，控制金属材料和焊接材料的化学成分，严把进料关;对热裂倾向较大的金属材料焊枪需要采取适当的预热措施;焊接时应控制熔深、焊接电流和焊接速度，以改善焊缝截面形状和熔池形状，降低裂纹倾向。第二，在设计时应尽量选用抗冷裂性能好的钢材，严把进料关;焊接前，将金属材料去除油污、铁锈、水分以及适当预热;焊接时选用低氢和超低氢焊接材料，严格烘干焊条焊剂，选用低匹配焊条和多层、多道;焊后后热等，冷裂纹就不会出现。第三，也是较为容易出现的焊接问题，就是熔渣的出现，上文已经提及其因为在焊接的过程中没有及时清理小熔渣而导致金属材料内部出现一些夹杂，所以在进行焊接的过程中，要注意小熔渣的产生，并且及时处理。

3    结语

经过多年的发展，金属材料已经不再是一些大厂家建造房屋的专属，几乎每一个厂家的都能够用得起金属材料，因此，焊接金属材料的过程显得尤为重要，要保证焊接后的金属材料的稳定性和安全性。焊接金属材料现如今是一个常见的使用金属材料的手段，所以为了避免和解决文章中所提及的缺陷，对每一个工人进行相关的培训也十分重要。本文对于金属材料焊接的主要缺陷进行分析，并对这些主要缺陷的解决和防范措施的建议。

[参考文献]

[1]于清峻.探析金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].科技创新与应用，2013（11）：88-89.