金属材料焊接缺陷与防治方法

卢延超

摘 要：焊接质量是保证焊接结构安全的重要条件，但在焊接过程中会产生各种焊接缺陷，造成焊接产品的返修或报废，缩短焊接产品的使用寿命，影响企业的生产效率和经济效益，甚至出现重大安全事故。本文主要阐述焊接缺陷的种类、成因以及防治方法，以避免缺陷的发生。

关键词：金属焊接;缺陷原因;措施

0 引言

质量是产品的核心，是企业生存下来的唯一保障。焊接质量不仅能影响到产品的使用性能及使用寿命，严重的甚至危害到人身与财产的安全。在焊接过程中，特别容易出现焊接缺陷，由于这些生产中产生的缺陷的存在极易影响甚至危害到整个设备的使用，所以必须严格的将缺陷控制在一定范围内。

为了提高焊接质量，我们对焊接缺陷的成因、影响及其防治措施进行如下总结。

1 外观缺陷

焊接操作在进行的过程中会受到多种原因的影响，例如操作环境，焊材的选用，操作者自身的操作水平等，都会影响到焊接的质量，缺陷问题也会不可避免的出现，如果焊接过程中出现的缺陷程度过大，就会影响到产品的使用与质量，造成资源与人力的浪费。

在焊接工程中一些缺陷是不需要借助任何的专业仪器，就可以发现的。这些缺陷被称为焊接的外观缺陷。由于焊接过程中的多方面的影响，这些外观缺陷都是不可避免的。对于外观缺陷的要求，是将其降到最低，尽可能的不被肉眼直接观察到。在外观缺陷中常见的缺陷，主要是焊接过程中造成的焊接咬边，表现为焊接处出现波浪形的或者不规则线条的突出或者凹陷缺点，其次焊接时材料过多会造成的焊接瘤或者是由于材料问题出现的焊接凹陷变形等问题，使得焊接成果的工品不美观，在后期的使用过程中，也可能出现一些质量问题不同的外观缺陷，都是由不同的原因造成的。

（1）咬边问题原因分析。首先焊接时出现的外观缺陷中的咬边问题是非常常见的。它的原因造成主要是因为在焊接过程中金属溶解速度过快，使得补充的速度与熔化速度不一致，造成焊接接口处的凹陷问题，焊接时是需要将金属的接口处熔化，再将其融合在一起，使其成为一个整体。如果熔化的速度过快，而导致后期的金属补充速度不能够及时的得到补充，就会造成咬边。

（2）焊瘤缺陷原因分析。在焊接过程中，熔化的金属溢出焊缝并凝固在母材或焊道上，就会形成焊瘤，焊瘤一般单个存在，通常会出现在横焊、立焊、仰焊这三个位置，平焊时则较少出现，焊缝表面存在的焊瘤不仅影响到焊缝的美观，而去还会造成一定程度的应力集中。

（3）焊接凹陷的缺陷分析。焊接时的接口处凹陷问题也是常见的缺陷问题，它是使焊接接口处低于焊接材料的整体形状，而在外观上形成肉眼可见的凹陷缺陷的问题，主要是由于焊接過程中没有正确的进行焊接方式的规范操作，常见的错误操作是在焊接连接口处，使焊接的收弧时没有让焊条进行环形的摆动，从而导致了焊接的液体金属没有充分地与焊接接口处融合，进而导致了焊接的凹陷问题，因此，在焊接工程操作时，一定要遵守焊接的正确规范操作，对于技术方面要严格的要求，进而保证焊接后焊接品的质量。

（4）其他外观缺陷的分析。在焊接过程中裂缝原因有两种：第一是冷裂缝，冷裂缝是在焊接工作完成后，进行金属的冷却过程中而产生的裂缝现象，因此工作的人员对于冷裂缝问题的程度把握是非常模糊的，由于很难预测产生的时间，因此在控制方面也有很大的工作难度;第二是热裂缝，热裂缝是在高温的溶解过程中产生的裂纹现象。它是由于金属在焊接过程中，在外部因素的改变下，使得金属内部的应力和拉力无法达到平衡而产生的问题现象。这些裂缝对于后期的产品使用以及金属质量保障都有着非常大的不利影响，因此也要更加重视裂缝问题的产生原因，去解决裂缝问题现象。

2 焊接过程中的气孔与夹渣缺陷的分析

（1）气孔缺陷的分析。普遍的焊接过程中出现的问题就是焊接时出现气孔，焊接气孔的出现是表现为焊接接口处有气泡残存。焊接的气孔问题的出现，可能是由于焊接时，焊接体自身没有被清洁干净，内部存在着一些高温会发生化学反应的物体，进而产生了内部的气体，在焊接时没有被排出，形成了气孔。其次外部的气体在焊接时，也可能会影响焊接接口处的连接情况造成气泡的残存，因此在焊接过程中，为了保证焊接后期工品的的完善性，就要在前期的焊接时对焊接品进行全面的清洁与检验。排除接口处存在会发生高温化学反应的物质，保证在焊接过程中的正常进行。同时在焊接时对材料的选用也要有一定的要求，要使用碱性的焊接品去进行焊接工程，同时在焊接时也要保证材料等的干燥情况，进而避免气孔的产生。

（2）夹渣缺陷的分析。焊接生产时，残留于焊缝中的熔渣称为夹渣。夹渣有各种形状，存在于焊缝的融合区，或存在于两条焊道之间，它会减少焊缝的承力面积，甚至会大大降低焊缝的致密性及抗拉强度，造成夹渣缺陷产生的原因只要为，焊接前没有将焊渣清理干净，或焊接时电流小、焊速快导致残留的焊渣没能排除焊缝，母材坡口角度较小造成的焊缝窄而深，不利于焊渣的浮出，施焊不当，焊材质量较差或未烘干等。夹渣缺陷不易肉眼发现，易忽视，容易造成使用过程中的危险发生。

3 金属材料未焊透

在对金属材料的焊接过程中，经常会发生金属材料没有被完全焊住的问题现象。这些原因都是由于溶解深度和电流之间存在着各种性质的差异。在焊接时对相关差异了解不够，就会产生工作过程中的问题现象。比如在焊接的连接点会出现各种的杂质颗粒，进而导致焊接的面积降低，发生金属没有被焊接牢固的现象，这也就会导致后期相应产品的使用过程中的危险情况。由于没有焊接牢固，在使用时，就会导致松弛的问题，如果时间过长就会发生一些裂痕，导致后期的安全问题。

（1）预防未焊透的对策。在金属的焊接过程中，经常发现未焊透的情况，所以在焊接时要选择合理的定位焊位置，合理的坡口形状与角度，调整先焊后焊的间隙，匹配合适的焊接参数，合理的焊条角度，防止焊接不能均匀填充。

4 结束语

焊接质量的好坏是焊接构件安全作业和有效使用的重要保障，更是企业生存的保障。一旦焊接接头出现严重的缺陷，那么使用时发生焊接结构的破损甚至爆裂，极易出现人员伤亡和财产的损失。因此提高设计合理性与焊接加工的质量，时所用焊接从业者的责任与义务。

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