郝貴敏 李海洋 宋延釗

【摘 要】為了提高金屬材料的焊接質(zhì)量，論文對(duì)焊接過(guò)程中常見(jiàn)的焊接缺陷進(jìn)行研究，包括咬邊、焊瘤等外觀缺陷，氣孔和夾渣、熱裂紋和冷裂紋、未焊透和未熔合，分析這些焊接問(wèn)題產(chǎn)生的原因，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，提高焊接效率，確保金屬材料的焊接質(zhì)量。

【Abstract】 In order to improve the welding quality of metal materials， this paper studies the common welding defects in the welding process， including biting edge， welding tumor and other appearance defects， porosity and slag inclusion， hot crack and cold crack， unwelded penetration and unfusion， analyzes the causes of these welding problems， and puts forward the corresponding improvement measures to improve the welding efficiency and ensure the welding quality of metal materials.

【關(guān)鍵詞】金屬材料;焊接問(wèn)題;對(duì)策

【Keywords】 metal materials; welding problems; countermeasures

【中圖分類號(hào)】TG136+.3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2019）12-0155-02

1 引言

金屬材料的焊接工作，就是把被分割開(kāi)的兩個(gè)物質(zhì)，利用加熱處理或加壓作用，使兩物體轉(zhuǎn)化為流體或者具備可塑性，以此實(shí)現(xiàn)局部連接的過(guò)程。焊接接頭的不完整性稱為焊接缺陷，主要有咬邊、凹坑、焊瘤、焊接變形等外觀缺陷、氣孔和夾渣、焊接裂紋、未焊透和未熔合等。這些缺陷的存在會(huì)減少焊縫截面積，降低承載能力，產(chǎn)生應(yīng)力集中，引起裂紋;降低疲勞強(qiáng)度，易引起焊件破裂，從而最終導(dǎo)致脆斷，存在很大的安全隱患。

2 材料焊接中的外觀缺陷問(wèn)題及對(duì)策

不須借助儀器，直接用肉眼就可分辨出來(lái)的缺陷屬于外觀缺陷，常見(jiàn)的有咬邊、凹陷、焊瘤、焊接變形等。此類問(wèn)題的出現(xiàn)，是受到施工人員操作不合理導(dǎo)致，出現(xiàn)電流過(guò)大、焊條的角度不正確等引起，施工人員沒(méi)有依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，導(dǎo)致一些環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)，如溫度不合理、操作程序失誤等，均導(dǎo)致出現(xiàn)外觀問(wèn)題。

此類問(wèn)題的解決，應(yīng)優(yōu)先制定焊接標(biāo)準(zhǔn)。金屬材料焊接全過(guò)程的規(guī)范性、操作有序性，對(duì)金屬焊接的性能也具有直接的影響，關(guān)系焊接材料的應(yīng)用期限以及安全系數(shù)，所以，在焊接金屬實(shí)際操作中，焊接工作人員應(yīng)嚴(yán)格要求自身，明確自身職責(zé)，提高操作技能，在工作期間提高警惕，確保反應(yīng)靈活性和工作敏感度，謹(jǐn)小慎微，注重細(xì)節(jié)，分析金屬焊接各個(gè)細(xì)小變化，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)調(diào)整，采取合理舉措，做出正確的補(bǔ)救[1]。

3 氣孔和夾渣產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施

氣孔和夾渣是操作不當(dāng)、焊接的參數(shù)選擇不合理以及焊接的速度過(guò)慢，焊接期間焊條和焊絲的停留時(shí)間過(guò)短所導(dǎo)致，這樣不僅導(dǎo)致焊接質(zhì)量無(wú)法保證，也減少了焊接的縫隙面積。

焊接金屬材料這項(xiàng)工作，是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，其不僅涉及工作人員的工作能力，也對(duì)工作人員理論知識(shí)素養(yǎng)、操作技能等具有較高要求。若焊接工作人員缺乏經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電氣工程各個(gè)知識(shí)點(diǎn)不了解，或者掌握不熟練，會(huì)導(dǎo)致工作效率低下，出現(xiàn)氣孔和夾渣等問(wèn)題。因此，各個(gè)施工人員必須確保操作合理性，注重坡口的清理，確保熔池溫度的合理性，做好電弧保護(hù)工作等[2]。

4 焊接裂紋產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施

在對(duì)金屬材料進(jìn)行焊接時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)各類問(wèn)題，其中最為常見(jiàn)的問(wèn)題之一就是裂紋問(wèn)題。金屬材料在形態(tài)變化過(guò)程中（結(jié)晶變化為固體形態(tài)），會(huì)受到晶體的熔點(diǎn)影響，受到環(huán)境溫度和受熱點(diǎn)面積的影響，出現(xiàn)金屬材料的分離，并在交融線上出現(xiàn)裂紋。此裂紋包括兩種形態(tài)，其一為熱裂紋，其二為冷裂紋。熱裂紋產(chǎn)生于金屬的交熔環(huán)節(jié)，在熔池中出現(xiàn)數(shù)量不同的雜質(zhì)晶體，此類晶體的熔點(diǎn)較低，而且可塑性和強(qiáng)度不能滿足金屬焊接的實(shí)際需求。因此，晶體在凝聚期間，會(huì)受到限制，在拉力的作用下，金屬焊接中心將產(chǎn)生明顯的熱裂紋。金屬焊接冷裂紋問(wèn)題的產(chǎn)生和熱裂紋相反，在時(shí)間上和熱裂紋不同，相對(duì)更加緩慢，是在焊接要結(jié)束的最后產(chǎn)生，無(wú)法在隔天進(jìn)行預(yù)測(cè)，因此，預(yù)測(cè)難度較大[3]。

金屬焊接期間裂紋的產(chǎn)生，主要是由于環(huán)境溫度和接口技術(shù)出現(xiàn)問(wèn)題，所以，要想解決此裂紋問(wèn)題，必須注重溫度的控制工作，管理好接口條件和溫度，確保溫度的合理性。此外，如果出現(xiàn)的裂紋是熱裂紋，則要改變以往不規(guī)范的焊接流程，制定科學(xué)的焊接規(guī)劃方案，結(jié)合融化時(shí)各個(gè)金屬材料的冷卻效果，控制和管理好焊接各個(gè)工藝參數(shù)以及環(huán)境溫度，為金屬材料的焊接工作營(yíng)造良好的環(huán)境。與此同時(shí)，應(yīng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整焊接期間電流的強(qiáng)度，以滿足不同焊條的焊接需求，對(duì)其進(jìn)行多次的焊接，強(qiáng)化金屬材料的質(zhì)量以及連接強(qiáng)度。如果金屬材料出現(xiàn)冷裂紋，則可以判斷是受到低溫影響導(dǎo)致，此時(shí)需要做的首要工作是控制好焊接周?chē)臏囟?，及時(shí)清理掉焊接關(guān)聯(lián)口周?chē)挠椭退?，保障接口位置干凈，可保障焊接條的緊密性，以免氫氣的擴(kuò)散，進(jìn)而達(dá)到有效控制周?chē)鷾囟鹊哪康腫4]。

5 未焊透和未熔合產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施

如果焊接工作人員在焊接金屬原材料時(shí)，在金屬材料未被完全融化時(shí)，就開(kāi)展了焊接工作，導(dǎo)致金屬材料無(wú)法深入焊接，進(jìn)而出現(xiàn)金屬材料的未滲透問(wèn)題。焊接期間的電流大小以及交熔處出現(xiàn)角度不一、坡度位置存在雜質(zhì)和溶解深度不同等，也會(huì)誘發(fā)滲透不夠深入的問(wèn)題。金屬材料的滲透不夠深入會(huì)縮小焊接的接觸面積，降低金屬焊接關(guān)聯(lián)位置的強(qiáng)度，導(dǎo)致焊接的程度不斷降低，則焊縫出現(xiàn)疲勞問(wèn)題，誘發(fā)金屬分離和金屬材料的斷裂問(wèn)題。金屬材料的未熔合問(wèn)題，常發(fā)生在日常的焊接工作中，此類問(wèn)題和未滲透問(wèn)題類似，焊接熔點(diǎn)和電流之間出現(xiàn)差異，而且焊接口的角度出現(xiàn)偏差與雜質(zhì)，導(dǎo)致金屬材料無(wú)法完全融化，縮小金屬相互間的承載面積，誘發(fā)一系列安全問(wèn)題[5]。

金屬材料焊接期間，容易出現(xiàn)未焊透和未熔合問(wèn)題，相關(guān)工作人員必須注重此類問(wèn)題的預(yù)防和處理，利用合理的舉措去解決未熔合以及未焊透的問(wèn)題。首先，在初期的材料準(zhǔn)備期間，需要精心設(shè)計(jì)電流的強(qiáng)度、各個(gè)焊條的硬件設(shè)備以及坡口位置的角度，并保障焊接條的直徑大小以及焊接速度合理性，利于鞏固焊接質(zhì)量[6]。

6 其他缺陷

金屬材料的焊接工作對(duì)工作人員要求較為嚴(yán)格，要求各個(gè)工作人員具有高超的技能，扎實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)以及個(gè)人素養(yǎng)。如果工作人員對(duì)電氣工程相關(guān)理論知識(shí)不夠了解，對(duì)焊接要點(diǎn)以及設(shè)備故障處理知識(shí)不夠了解，將導(dǎo)致焊接期間出現(xiàn)焊接問(wèn)題，無(wú)法科學(xué)操作和管理，阻礙金屬材料焊接的進(jìn)度以及質(zhì)量。此外，一些焊接工作人員經(jīng)驗(yàn)豐富，從事多年焊接工作，可以有效處理突發(fā)問(wèn)題，但是由于其沒(méi)有及時(shí)對(duì)知識(shí)進(jìn)行更新，導(dǎo)致一些新理念以及技能無(wú)法更好應(yīng)用。部分焊接工作人員剛剛步入工作崗位，理論知識(shí)掌握較好，但是缺乏成熟的操作經(jīng)驗(yàn)，也相應(yīng)地阻礙了焊接工作的落實(shí)和開(kāi)展[7]。

因此，企業(yè)單位必須樹(shù)立培訓(xùn)目標(biāo)，制定合理的培訓(xùn)計(jì)劃，利用多樣化的培訓(xùn)模式開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)活動(dòng)，如老員工的實(shí)踐指導(dǎo)、專家的理論知識(shí)講座以及多媒體培訓(xùn)模式等，開(kāi)展教育培訓(xùn)活動(dòng)，提高工作人員的理論知識(shí)素養(yǎng)以及時(shí)間技能，更好地落實(shí)此項(xiàng)工作，強(qiáng)化焊接水平，為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率焊接工作做好保障[8]。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，金屬材料焊接中的問(wèn)題概括為：第一，金屬材料的未熔合以及未焊透問(wèn)題;第二，工作人員能力不足問(wèn)題;第三，出現(xiàn)焊接裂縫問(wèn)題。為了解決上述各個(gè)問(wèn)題，必須在焊接期間，注重溫度的控制工作，管理好接口條件和溫度，解決焊接裂紋問(wèn)題。此外，金屬材料焊接期間，容易出現(xiàn)未焊透和未熔合的問(wèn)題，相關(guān)工作人員必須精心設(shè)計(jì)電流的強(qiáng)度、各個(gè)焊條的硬件設(shè)備以及坡口位置的角度，確保焊接質(zhì)量。最后，企業(yè)單位也必須樹(shù)立培訓(xùn)理念，制定合理培訓(xùn)計(jì)劃，利用靈活培訓(xùn)模式開(kāi)展培訓(xùn)工作，增加工作團(tuán)隊(duì)的凝聚力，確保工作質(zhì)量以及效果，實(shí)現(xiàn)最大的發(fā)展目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

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【7】蔣申奇，佟奕杉.金屬材料焊接中的問(wèn)題與對(duì)策探索[J].科技風(fēng)，2019（02）：151.

【8】王躍華.金屬材料焊接中的問(wèn)題與對(duì)策探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2016，15（08）：60-61.