金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探讨 周松毅

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:周松毅 苏伟
[导读] 摘要:焊接成型作为金属加工中的重要内容,在实际生产中也容易出现各种质量问题,容易出现包括裂纹、焊缝折断、夹渣和焊瘤、气孔、咬边等缺陷,所以,务必要结合金属产品的实际加工要求,严格遵守各种加工技术标准要求,明确各种缺陷的产生原因,并通过切实可行的措施控制缺陷的生成。
        中国水利水电第四工程局有限公司  青海省西宁市  810000
        摘要:焊接成型作为金属加工中的重要内容,在实际生产中也容易出现各种质量问题,容易出现包括裂纹、焊缝折断、夹渣和焊瘤、气孔、咬边等缺陷,所以,务必要结合金属产品的实际加工要求,严格遵守各种加工技术标准要求,明确各种缺陷的产生原因,并通过切实可行的措施控制缺陷的生成。鉴于此,本文主要分析金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施。
        关键词:金属材料;焊接成型;缺陷
        1、引言
        在焊接金属的过程中确实容易存在诸多缺陷,所有的施工人员都需要在采用合适的策略进行分析之后才能够找出针对性的措施,最终才能更好地提升金属焊接的水平。施工人员不仅要从实践中有效地吸取经验,更需要在实际施工时采用针对性的预防措施,争取让金属焊接的过程能够变得更加顺利。
        2、金属材料焊接定义
        金属材料焊接指的是让不同的金属材料能够在一定的焊接规范、焊接结构和焊接形式的基础上获得优质焊接能力的过程。如果可以通过针对一种金属来采用合适的金属焊接工艺,自然就可以使得该金属表现出多种焊接功能。
        从理论上看,如果可以在熔化的状态下形成不同形式的合金,实际都可以更好地实现高效焊接。而原则性的焊接过程又被称为物理焊接,但是这种焊接方式并不表明任何材料可以匹配任何不同形式的焊接方法。即便是同一种金属在不同的焊接方法的背景下也可以表现出很大的差异。
        3、金属材料焊接成型中的主要缺陷
        3.1、热裂缝与冷裂缝
        裂缝属于金属材料焊接成型中,发生率较高的一种缺陷,而且涉及到了两种类型,一种是热裂缝,另一种就是冷裂缝。热裂缝的产生多是在焊缝的中心部位,主要是因为焊接期间,熔成的液体金属材料凝结所形成。金属材料焊接关键工艺包括熔焊、压焊、钎焊,全部工艺流程均会形成热量,会使得焊接期间除了金属、焊条之外的低熔点杂质熔化以及出现凝固的反应问题,造成各种焊接裂缝隐患。如果杂质的凝固物遭受了外力的磨损以及侵蚀,就会出现热裂缝。产生冷裂缝时,部位通常是在金属材料焊接交界的熔合点处,主要是因为金属材料焊接工艺操作不当导致,或者是焊接母体材料问题形成。
        3.2、凹陷与焊瘤
        金属材质熔接塑型中的凹陷、熔接期间形成的小疙瘩瑕疵比较常见。凹陷常见于熔接缝隙外面、熔接背后、主体材料上面,焊接后的小疙瘩,主要是在熔接缝隙尾部、主体材料上面。此瑕疵的产生,是密切的关联于熔接技艺的。出现小疙瘩的因素,主要就是熔接条品质较差,熔接时未能够合理的管控好熔化后的金属液体,在焊接裂纹尾部流出液体到主体材料上,出现了凝结,或者是熔接动作未满足要求,熔接条液化速度过快等。
        3.3、焊接未熔合和未焊透问题
        进行焊接金属材料期间,由于施工者观察角度局限,不能对全部待焊的部位进行充分观察,导致未焊透以及未熔合的情况。如果不科学的运用焊接工艺,也能引发此现象。在具有过大的焊件钝边以及过快速度的焊接,都会负面影响到焊接效果。未将焊接件表面杂质仔细的清洁,或者是焊接操作人员技术水平不高,均可导致未焊透以及未熔合问题。
        4、金属材料焊接中超声无损检测技术
        4.1、检测金属材料内部缺陷
        超声无损检测技术能够发现金属材料的内部缺陷。金属材料在焊接过程中受到内外部因素的影响,导致焊接质量缺陷,出现了焊接缝隙或者是残余应力过大的问题。金属材料焊接质量是否符合相关的标准将直接影响金属材料内部特性,并对整个加工工件的质量有着直接的影响。因此利用该技术来检测焊接结构内部是否存在缺陷、残渣或者是未焊透的情况,从而确保加工工件的整体质量。


        4.2、检查焊接的整体效果
        部分熔点低的金属材料在焊接过程中由于焊接温度过高会发生熔化的情况,导致液体金属残留在金属材料上,在其凝固之后会对整个焊接结构的宏观效果造成影响。超声无损检测技术能够检测焊接结构的宏观效果,从而及时发现问题。
        4.3、检测焊接的细小缺陷
        金属材料焊接质量受到各种因素的应力,部分工人由于技艺不过关,在焊接过程中由于焊接温度过高导致金属材料表面发生氧化的情况,这就可能导致微小缺陷的发生。因此利用超声无损检测技术能够进一步筛查焊接结构有无细小缺陷,从而及时弥补,确保焊接结构的质量。
        5、金属材料焊接成型中的缺陷的控制措施
        5.1、裂缝问题的控制
        金属焊接期间降低焊接应力,认真按照焊接流程操作,并准确掌握金属材料的特性,选择适合的焊接工艺处理,均非常必要。与此同时,应该严格控制金属焊接冷却的速度,如果必要可在焊接的过程使用小电流多层焊接、多道焊接方法处理。重视焊条的选择,尽可能选用低氢型焊条,旨在降低焊缝氢气的扩散量、焊接交界边缘水分及油污,防止发生焊接期间产生化学反应。此外,需加强焊接金属材料防臭管理、防晒管理,主要目的:妥善保管金属材料、有效防范发生金属材料焊接裂纹情况。
        5.2、凹陷与焊瘤的控制
        为了控制好金属材料焊接成型中凹陷的情况,需要调节好焊接位置,以及采取有电流减弱的焊机操作,按照标准的操作方法进行焊接。焊接成型时,需要短暂的停留处理焊条,焊接期间,如果出现了不慎熔化的母材,应该采取全面熔敷金属补充等处理。用焊角焊缝过程中,将直流焊采取交流焊代替,也可以积极的防范咬边凹陷的情况。在控制焊瘤方面上,主要是对焊条质量进行科学的控制,例如采取无偏芯焊条,同时对液态金属流向严格关注,避免在焊缝溢出,另外操作的时候,对焊接的姿势需要规范。
        5.3、预防焊接夹渣问题的措施
        金属焊接阶段为避免发生焊接夹渣缺陷问题,需合理选择焊条,选择的如果为酸性焊条,焊接的过程则需要提高电流强度 ;焊接焊条呈碱性,建议严格控制焊接电弧的长度,防止产生电弧过长焊接夹渣状况,并获得最理想的焊接效果。同时,实际焊接的时候应认真清理坡口边缘,达到焊接边缘没有污渍、水分的效果,从而有效防范焊缝边缘氧割所致熔渣缺陷。
        5.4、金属焊接性能评定策略
        在采用合适的方法防止金属材料内部存在缺陷之后需要采用合适的策略来评定金属焊接之后新金属的性能。第一,采用直接评定法来判断金属的性能。可以在分析不同金属内部产生的热裂纹、冷裂纹和其他不同类型的缺陷之后来找出内部存在的规律,并在之后采用直接评定法来判断焊接金属的性能。第二,合适的压板对接焊接裂纹试验法可以用来评定不同焊纹内部产生的敏感性。可以通过将试件安装在合适的 FISCO 装置来调整坡口间隙对裂纹产生的影响。第三,可以运用刚性对接裂纹试验方法更好地检测不同类型的裂纹,并在找出不同类型的裂纹之后来查看金属的焊接质量。
        6、结束语
        焊接是制造加工的常用方法,但是该方法由于加工原理决定了其在处理过程中容易发生变性、开裂的情况,这对加工部件的承载力、制造精度以及稳定性造成了较大的影响。为了在焊接过程中及时发现缺陷并及时处理,需要利用有效的检测技术来及时筛查焊接缺陷。
        参考文献:
        [1]王晓静.刍议金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].科技风,2020(26):131-132.
        [2]纪银东,高超,范喜磊.金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].冶金与材料,2020,40(04):108-109.
        [3]岳亮.金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探讨[J].世界有色金属,2020(04):252-253.
        [4]孟玲丽.金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探讨[J].世界有色金属,2019(22):267-268.
        [5]刘勇.金属材料焊接成型中主要缺陷及控制策略探究[J].内燃机与配件,2019(21):165-166.
 
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