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摘要：金属材料焊接过程中，基于多种客观因素的影响，多会出现缺陷性问题，而这些缺陷性问题的存在一方面对焊接质量造成不良影响，另一个方面对材料的原有性能也会造成不同程度的影响，降低金属材料的应用性能。为控制这种缺陷性问题的出现，在焊接前和焊接过程中需要结合焊接材料或实际应用等因素，采取适当的防控措施，规避相关问题的出现。在本文中对金属材料焊接中比较多发的缺陷性问题进行阐述，并对相应的防控措施予以提出。
关键词：金属材料；焊接；缺陷
1前言
金属材料焊接的过程中可以应用各种不同的焊接工艺，而焊接工艺的不同其技术要点也存在着一定的差异，为了促进金属材料焊接质量以及材料实用效率的有效提高，必须对其焊接过程中的缺陷予以充分的重视，并采取积极有效的措施，才能有效的避免材料焊接过程中缺陷的出现，促进我国金属焊接工艺水平的提高。正是因为金属材料在焊接领域中的广泛应用，促使了焊接技术的日渐成熟，也提高了其自身的可利用价值。它的焊接包括多种工艺，为确保其焊接质量，需要针对焊接缺陷做好应对工作，避免或减少缺陷性问题的出现。
2金属材料焊接中缺陷问题分析
2.1焊接裂纹问题
焊接裂纹是金属材料焊接中较为常见的缺陷问题之一，在焊接过程中，所出现的焊接裂纹包括纵向裂纹、横向裂纹以及显微裂纹等多种形式。焊接裂纹是金属材料在由结晶状态转为固化期间所形成的，其中也有部分焊接裂纹在焊接完成后才会得以显现。根据焊接裂纹的产生机理也可分为冷裂纹与热裂纹，而这两种裂纹对金属焊接质量会形成不同的影响，若不对此进行防范，将对金属应用产生较大危害。其中冷裂纹是比较常见的焊接裂纹形式，主要发生于焊接完成后的冷却过程中，多在融合点位置出现；热裂纹多发生于焊接期间液体凝结过程中，且多在焊缝位置出现。
2.2气孔问题
气体在固体金属中的溶解度仅为液态气体在高温下的溶解度的到百分之一百。在熔池金属凝固过程中，大量的气体从金属中逸出。当凝固速度大于气体逸出速度时，气孔形成。母材或填充金属表面锈、脂、电极和焊剂不干燥，会增加孔隙率，由于铁锈、油脂和涂料，水的流量在高温、高温下变成气体，增加了金属中的气体含量。焊接线能量过小，镀液冷却速度大，对气体逸出有害。焊缝金属中氧的缺乏也增加了氧的孔隙率。母材含有C、S和Si，焊接电流太红，电极背面呈红色，容易产生气孔。孔隙率降低了焊缝的有效截面积，使焊缝松动，从而降低了接头的强度，降低了塑性，并造成泄漏。气孔也是应力集中的一个因素，氢气孔也可能导致冷裂纹。
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2.3焊接未熔合或未焊透问题
在金属焊接过程中焊接未熔合与未焊透是影响质量的最大因素，也是不被允许出现的缺陷问题。金属材料焊接期间出现焊接未熔合与未焊透的影响因素包括以下几个方面：第一，焊接母体没有真正融化或应开始融化期间表面氧化膜未经清除便添加了融化金属，在此情况下，最容易出现焊接未熔合与未焊透问题。第二，焊接过程中的装配不符合实际要求，导致金属焊接受到阻碍，出现相关问题。
2.4焊接夹渣问题
在金属焊接期间，针对气焊工艺来讲，焊接边缘会出现不同程度的氧割或熔渣，在焊接时未能够及时的进行清除所产生的夹渣与熔渣，容易存在熔渣。另外，焊接坡口角度过大或焊接时电流过小而速度有过快时引起焊接夹渣，在此情况下，焊接夹渣主要是糊渣，由于没能正确的掌握焊接电流与速度，引起的金属焊接边缘出现焊接夹渣。就非熔化极惰性气体钨极保护焊而言，出现金属夹渣多数由于焊接电流密度过大导致焊丝达到熔点而产生的焊丝夹渣，这种焊接夹渣是由于焊接条件掌控不严所导致的。
3金属材料焊接中缺陷问题的防控措施
3.1针对焊接裂纹问题的措施
针对焊接裂纹问题的措施包括三个方面：第一，在金属焊接过程中，适当的减弱焊接应力，按照焊接工艺流程，针对金属材料的不同属性选择焊接工艺，掌握金属焊接中的冷却速度。第二，在金属焊接过程中，加强对焊条材料的选择，倾向于低氢焊条的选择，能够在最大程度上减少焊接缝中氢气的扩散量，由此焊接期间产生的化学反应。第三，对需要进行焊接的材料进行防潮与防晒管理，避免基于材料保管不当所导致的缺陷问题出现。第四，在进行焊接过程中，需要先将母材进行预热，然后在应用到焊接过程中。
3.2针对气泡问题的措施
在形态上，有球形孔隙、条虫状气孔；数量可分为单孔和簇孔，簇孔分布均匀，密集孔隙，链状分布气孔。根据孔内气体成分，有氢孔、氮气孔、二氧化碳孔、一氧化碳孔、氧孔等。气孔多为氢气孔和一氧化碳气孔。焊丝的去除，工作槽和附近的油、锈表面，水分和杂质；采用碱性焊条、焊剂，并彻底干燥；直流反极性和短弧焊接；焊接预热和冷却速度慢；根据焊接规范偏强。
3.3针对焊接未熔合或未焊透问题的措施
针对金属材料焊接的面积与直径大小，对焊接坡口尺寸与角度选择适合的焊条，其具体措施如下：第一，严格根据焊条选择标准进行焊条的选择，避免基于尺寸不适合或角度不适合导致未熔合或焊透问题的出现，第二，根据相关标准控制焊接期间的电流强度与焊接速度，在金属材料焊接期间，选择适合幅度摆动的焊条，关注焊接期间两端金属材料的变化情况，在进行焊接封底期间，确保做好焊接封底工作，并关注焊接坡口的融合情况，避免出现边缘位置焊接效果不理想等问题。
3.4针对焊接夹渣问题的措施
金属焊接期间，为控制焊接夹渣问题的出现，可加强对以下两个环节的关注。第一，焊条的选择。常规条件下，若焊接期间所选择的焊条偏酸性，则需要在焊接期间加大电流强度，若焊接时选择的焊条偏碱性，则在焊接期间控制电弧长度。第二，边缘处理。在金属焊接期间，需要做好坡口边缘的清洁工作，确保在焊接时边缘无污渍或水分，规避焊接缝边缘基于氧割出现熔渣问题。
4结束语
综合上文所述，金属焊接期间比较容易出现的缺陷问题包括焊接裂纹问题、焊接未熔合或未焊透问题、焊接夹渣问题等，这些问题的出现将直接影响到金属焊接质量，降低金属材料的使用性能。针对此，需要针对焊接期间易于出现的不同缺陷问题，采取文中所述的针对性控制措施，避免基于多种因素所出现的缺陷问题。
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论文作者:雷励
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/11
标签：裂纹论文; 缺陷论文; 金属材料论文; 金属论文; 焊条论文; 过程中论文; 气孔论文; 《基层建设》2017年第25期论文;