金属材料焊接中的问题与对策研究

李喜泽

摘要：在金属材料加工中，焊接成型极为重要，这一环节直接关系着金属材料的成型质量，需要相关人员重点关注。在金属材料焊接成型的过程中，常会发生一些问题，包括裂纹、气孔等等，均降低了金属材料成型的质量。因此，相关人员要针对不同的缺陷问题进行控制，最大程度的保障焊接效果。

关键词：金属材料;焊接;主要缺陷;解决对策

1金属材料焊接中存在的主要问题

1.1金属材料未焊透和熔合

当金属原材料在焊接过程中未能完全熔化，导致金属之间无法完全焊接到接头的深度时，称为金属材料的未焊透。在焊接过程中，电流、溶解深度的差异、交叉处的不同角度标准以及坡口处的杂质颗粒都会导致未焊透。金属材料的未焊透降低了焊缝的有效接触面积，使金属焊接接头强度大大降低。焊接接头的连接程度越来越低，焊缝的疲劳程度越来越高，最终导致金属分离或金属材料断裂。不完全熔合的情况在日常金属焊接中也很常见。它几乎与不完全穿透相同。由于焊接熔点和电流的不同，以及焊接坡口角度偏差和杂质的影响，金属材料无法完全熔化，从而降低了金属之间的承载面积和连接程度，相应地产生了一系列安全隐患。

1.2熔渣残留

焊渣的实际含义是在金属材料的焊接过程中，焊缝中会有一部分焊渣，焊缝之间可能存在疏松多孔的结构，这将在很大程度上影响焊缝的强度，从而产生焊接缺陷。产生渣渣主要有以下几种情况：一是焊接处边缘处于好氧切割或碳弧气刨过程中，会产生大量渣;二是由于电极本身的性质，如果电极的性质是酸性的，会产生大量渣在金属材料的焊接操作中;最后，熔渣的产生也与具体的实际操作有关。焊接过程中，如果预先设定的焊接电流过小或电极移动速度过快，也会产生熔渣，影响焊接质量。

1.3焊接裂纹

在金属材料的焊接过程中，存在着许多性能不同的问题，其中焊接裂纹是最常见的问题之一。当金属材料从晶体状态转变为固态时，由于晶体熔点、加热面积和温度环境等内外因素的影响，两级分离的金属材料在其熔化线上会产生裂纹。这种裂纹主要表现为热裂纹和冷裂纹两种不同形式。

在交叉熔融过程中，熔池中或多或少存在杂质晶体。这些杂质晶体通常具有较低的相对熔点，其强度和塑性不能满足金属焊接的必要条件。因此，在晶体团聚的过程中，在拉伸力的作用下，焊接中心会产生裂纹。这是热裂纹的形成过程，焊接后会立即出现。相反，冷裂纹的出现时间比热裂纹慢，可能在焊接后几分钟，也可能是几小时或几天。另外，与热裂纹相比，它们大多是在高温环境下的冷凝过程中产生的，焊接后冷裂纹会被低温气体腐蚀，且内外金属材料的压差较大，逐渐产生裂纹的过程。无论是热裂纹还是冷裂纹，都会对人们的生命财产安全造成不同程度的危害，因此人们应高度重视焊接裂纹问题。

1.4其他焊接问题

除了以上两个日常生活中常见的焊接问题外，在工业运行中还会出现许多问题，如焊机设备故障、焊接夹渣、焊接结构不稳定、焊接过程中咬边裂纹等，这些都会对焊接过程中的耐蚀性、压力等产生不同程度的负面影响金属材料的电阻和焊接质量，最终导致初始焊接结果标准的失效，缩短了金属材料的使用寿命，磨损逐渐在时间上扣除。

2问题预防对策

2.1焊接裂纹预防

为避免焊接热裂纹现象产生，首先，可以适当减弱焊接应力，在具体工作中，应对工艺流程规定予以严格遵循，对焊接工艺进行科学选择;其次，需要对焊接工艺参数进行严格把控，对冷却速度进行科学确认，可以对焊接形状系数予以适当提升，如选择利用小电流开展多层多道焊接，就可以在金属材料焊接工作中取得良好应用效果。

为避免焊接冷裂纹现象产生，首先，工作人员应尽量选择低氢型的焊条，避免焊缝中有氢扩散量减少情况出现，与此同时，工作人员应对坡口边缘油污、水分进行清理，让氢含量得以减少;其次，工作人员应对金属焊接材料进行严格保管，避免有材料受潮等情况产生，对线能量、焊接工艺进行合理应用;然后，应对焊接处应力以及韧性进行积极改变，如去氢消内应力方法以及淬硬组织回火等方法就可以取得良好应用效果。

2.2未焊透与未熔合预防

针对金属材料焊接工作中存在的未焊透与未熔合问题，首先，工作人员应做好焊接准备工作，如制定质量控制计划、降低焊条直径等;其次，工作人员应在焊接过程中确保焊接工作开展平稳性，避免有焊接偏离现象、剧烈抖动现象出现;再次，工作人员应确保自身工作规范水平，应保证工作人员具有较高的焊接技术操控能力，针对焊接工作开展中存在的不良变化情况，工作人员应针对情况产生原因，实时调整焊接技术，补救焊接工作开展中的不良问题，为整体工作高质量完成提供保证。

2.3夹渣问题预防

为避免夹渣问题出现，首先，工作人员应做好焊条选择工作，根据焊条性质确定电流强度以及电弧长度，如果焊条为酸性，那么在焊接过程中，应对电流强度予以适当提升，如果焊条为碱性，需要对电弧长度进行科学控制;其次，工作人员应对焊接速度以及坡口角度进行规范处理，避免焊接速度过快等情况出现。

2.4人员培训措施

金属材料焊接工作在电气工程施工领域中占有重要地位，因为焊接问题产生原因具有多种类型，只有保证焊接工作人员具有较高的专业素质水平才能让金属材料焊接工作高质量开展。因此，相关企业应针对金属材料焊接工作人员开展定期培训工作，在培训内容上，主要为焊接流程、焊接工艺、焊接技能以及人员对设备的操作知识;在培训方法上，相关企业可以选择使用讲座培训方法、现场模拟培训方法以及互联网远程培训方法，保证培训方式的高度灵活性，让人员具有足够的焊接能力完成具体工作，并针对突发情况做好及时处理工作。值得注意的是，相关企业还应针对人员焊接操作制定具体规范条例，并在人员操作中进行有效监管。

2.5其他问题预防

针对金属材料焊接中产生的其他问题，首先，工作人员应对施工温度、施工环境予以高度关注，如果发现温度相对较低，需要对一定余热措施进行采取，保证环境适宜性，一般去情况下，施工环境正常通风空气湿度应在90%以下，氩气浓度应在99.99%以上;其次，工作人员应对焊接工作施工现场做好清洁工作，对装备进行定期检查与及时补充，与此同时，相关工作人员应对角度进行有效打磨，对停留时间予以科学设置，避免管内因风穿过影响而堵塞顶端。

3 结束语

综上所述，在金属材料焊接工作开展中，夹渣问题、裂纹问题、未焊透与未熔合等问题普遍存在，相关企业通过做好夹渣问题预防、焊接裂纹预防、未焊透与未熔合预防以及其他问题预防工作，并积极开展焊接工作人员培训活动，可以让此类问题得到有效规避，进而保证金属材料焊接工作得以高质量完成。

参考文献：

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（作者身份证号码：211223198912151015）