金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制

2021-11-19 16:35董玉涛
装备维修技术 2022年2期
关键词:金属材料缺陷控制

董玉涛

摘 要:加工金属材料时,焊接成型工作十分重要,该项工作开展会影响材料成型质量。但当前金属材料焊接成型中,常常会受不同因素影响而产生缺陷,最终难以保证生产质量。由此,有必要分析金属材料焊接成型缺陷问题,并提出相应解决措施,便于提高金属材料焊接成型质量。

关键词:金属材料;焊接成型;缺陷;控制

前言:随着焊接技术的发展,焊接技术水平不断提高。金属材料因经常受操作规范与外界环境等影响,常常会出现一些质量问题,因此金属材料焊接成型期间,有必要对焊接操作进行严格控制,便于达到最佳焊接效果。

1 金属材料焊接成型中的主要缺陷

1.1裂缝问题

金属材料焊接成型中,已提出操作技术要求,若工作环节出现问题,很容易引发严重质量问题。裂缝身为焊接操作中的常见缺陷,会直接影响金属产品应用。通常来讲,焊接裂缝包含冷热两种,其中热裂缝常常在焊接操作中产生,金属材料形态转变期间,经常会受到外界与人为因素影响,进而导致热裂缝问题产生,特别在焊接工作结束后,金属表面常常会出现很多裂缝,这会对金属结构美观性产生直接影响。

1.2焊缝折断问题

焊接金属材料期间,焊缝问题惹人关注,如果出现焊缝问题,势必会对操作质量产生影响,最终引发材料变形。引起焊缝缺陷的原因,主要是焊接技术不规范。例如:焊缝位置融合不完全,这是引发焊缝问题的主要原因,如果操作期间控制不合理,很容易影响施工质量。

1.3夹渣与焊瘤问题

焊接金属材料时,不确定因素较多,如果操作期受环境因素影响,很容易导致焊瘤、夹渣问题产生。夹渣问题的出现,常常在焊缝内带入少量残渣,这对后期焊接成型操作开展十分不利。通常情况下,焊缝切割不到位,也会导致焊渣残留,从而引发夹渣问题;焊瘤问题,多出现在焊接成型之后,由于结构表层瘤结构很多,这不仅会降低焊缝强度,还会对结构美观性产生影响。通常来讲,这种问题主要出现于下坠的液态金属当中。比如,焊接操作电流过高,也容易引起焊瘤缺陷。

1.4气孔与咬边问题

金属材料焊接期间,气孔和咬边缺陷常常出现,这些也会影响焊接操作质量。一,就气孔缺陷来说,其在焊接问题中十分常见,且具有较大危害性。通常来讲,气孔缺陷常常在焊接头盒表层产生,但不管哪一位置出現气孔,都会对焊接成型强度产生影响。气孔问题发生,多出现于焊接操作前,清洁操作不彻底,有水分及油污残留在焊接位置,这些都容易引发气孔问题。焊接操作开展中,如果表层的水、油污转变成气体,就容易进入焊缝内,这会对材料成型产生较大影响,严重的还会出现气孔问题。二,就咬边材料缺陷来说,材料焊接完后,出现凹陷边缘,其会影响焊缝整体强度与外观美观性。这类问题的出现,主要是因为焊接操作不合理。例如,操作速度太快,也会对焊接质量产生影响,继而引起边缘凹陷。再者,焊接期间,电流较高与操作台不平等问题,也容易引发凹陷问题,若处置不合理,势必会影响材料整体成型效果。

2 焊接成型中的缺陷控制措施

2.1 常见缺陷防控

(1)裂缝防控:一,对焊接人员操作进行严格规范,保证各环节操作与焊接标准相符;二,确保焊接环境合理,比如,焊接车间干净整洁,温湿度符合实际标准,如此即可防止杂质对焊接质量产生影响。再者,还应加强参数控制,控制电流稳定运行;此外,及时预防冷裂缝,预防期间可合理选择焊条,如有必要,还应对氢气量进行合理控制。(2)焊缝折断防控:焊缝折断的原因多为熔合不彻底,加强焊缝防控折断可从以下方面着手:一,焊接期间,保证角度最佳,遵循操作标准生产,确保焊接速度合理;二,及时清洁焊接表面杂质。(3)夹渣与焊瘤防控。一,确保接口整洁,若存在冗杂物,应及时清除,防止有夹渣产生;二,加强焊接温度管理,确保焊接电流稳定,避免有重复操作产生。(4)气孔咬边防控:防控期间,可从下面几方面着手:一,加强焊接位置清洁处理,保证表层无油污、水分;二,应用优质焊条,对氢气量进行合理控制;三,加强电流管理,确保电流稳定。

2.2 缺陷控制措施

(1)焊接方式选择:金属材料焊接加工期间,经常会有缺陷产生,一,与材料特性结合挑选焊接方式,保证操作技术规范,减少缺陷发生。当前,随着金属材料的广泛应用及焊接工艺的发展,焊接方式选择范围越来越广。焊接加工开展前,应全面分析材料与加工现状,保证上述情况与焊接操作要求相符,便于为选择最佳焊接加工法奠定基础。分析完焊接需求后,应明确相关技术指标与焊接操作标准,待焊接人员掌握各项操作步骤后,再让其开展实际操作。而后,应就焊接工艺进行评定,判断操作期间可能出现的操作问题。针对可能遇到的焊接缺陷,及时采取控制措施。比如,焊接金属材料期间,若氢含量过高,受聚集作用影响,很容易引起冷裂纹,此时可选用低氢量焊条,合理控制周遭空气湿度,防止材料编制,减少冷裂纹产生。

(2)合理控制焊接参数:焊接参数控制作为影响焊接质量的主要因素,加强焊接参数设计,严格控制焊接操作,可有效防控材料缺陷问题产生。例如,上面提到的焊接质量问题,其很多是由于焊接电流选择不合理引起,所以,筛选焊接电流期间,应与焊接工艺结合,保证电流情况稳定,方便提升焊接操作质量。此外,应合理设置焊接角度、弧度,避免对焊接质量产生影响,如有必要,还应遵循焊接成型技术规范,加强金属材料选择,便于对焊接参数进行合理控制。比如,若焊件存在明显钝边情况,成型操作期间,有必要对焊接速度进行合理控制,防止对材料成型产生影响。焊接操作中,应妥善选择坡口角度,防止因技术不达标,对焊接成型质量产生影响。

(3)焊接过程监控:焊接金属材料中,应严格控制各项操作步骤,防止由于操作不当,引起材料缺陷。例如,夹渣缺陷主要是切割焊接边过程中,遗留下的熔渣引发。为防止这一缺陷产生,实际焊接前可提前清除坡口残留熔渣,便于对焊接速度、电流大小进行合理控制,保证焊接质量符合实际标准。再者,对气孔缺陷来说,若坡口存在油污、残水等情况,应及时清洁坡口,加强坡口烘烤处理,避免应用劣质焊条。另外,还应对电弧焊条角度与长度进行合理控制,妥善使用运条法,防止咬边缺陷产生。若运条不合理,很容易使熔池温度上升,最终引起焊瘤问题。

(4)修正措施选用:焊接完金属材料,如果仍然碰到焊缝缺陷,此时需要即可采取措施进行修理。修正期间应注意,避免在背水与带压状况下开展补焊操作。如果焊接温度在0℃下,需要加强材料预热处理,特别对金属焊件来说,热处理前就应做好修正处理。若需要开展补焊操作,小电流多层多道焊接法为首选,影响焊接结构刚度位置,可在热状态下开展锤击操作,随后错开层起、收弧。补焊操作中,应避免中间停顿,若要一次完整,可控制预热与层间温度大于100℃。等到焊缝缺陷修复结束,再结合探伤要求开展检测操作,若要求不达标,应继续修正,一直到检测结果达标。

3 结语

综上而言,金属材料焊接成型中,常常会有不同缺陷问题产生,在对不同缺陷问题原因、作用与影响进行分析后,便于制定质量控制措施。然后以此为基础,全面控制操作环境、焊接技术,加强后期检测与修正处理,从而有效确保金属焊接成型质量。

参考文献:

[1]赵洪,刘爽庆,王家文.金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探讨[J].山东工业技术,2017,(02):50.

[2]高静,申志敏.金属材料热处理变形的影响因素与控制策略[J].应用能源技术,2017(6):12-14.

[3]罗淞.金属材料焊接成型中主要缺陷及控制策略分析[J].建筑工程技术与设计,2019,35(22):43-145.

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