摘要：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。
关键词：金属材料；焊接成型；缺陷问题；控制措施
1.金属材料焊接成型存在的缺陷问题
1.1热裂纹
金属焊接过程中液态金属凝固时所产生的裂纹，就是常见的裂纹形式。这种现象一般出现在焊缝的中心，在焊接工作完成之后立即就可以发现。导致热裂纹产生的原因有很多。金属焊接时，很多杂质的熔点都非常低，正是因为物质的熔点低于金属，所以其凝固反应也在金属之后，在受到拉应力作用时可能产生裂纹，导致金属焊接完成之后出现热裂纹现象。
1.2冷裂纹
从概念来看，冷裂纹是金属焊接在冷却过程中或者冷却之后，金属材料、材料或者融汇焊接的区域出现的各种缝隙，它可能是当时出现，也可能是几个小时后或者几天后才出现。从冷裂纹出现的要素来看，热循环是影响焊接区域以及组织的重要因素，一旦焊缝存在较多的扩散氢，浓集现象就会产生。而对于接头部分，受整体因素影响，需要承担很多约束力。
1.3夹带焊渣
焊缝残存下来的熔化焊渣没能被除掉，就会带来夹渣。夹渣毁损了原本致密的焊缝，缩减它的强度。夹渣成因含有：焊缝被切割后，有氧切割增添了残存着的熔渣；坡口被设定得过小，经由的电流偏小，设定了起初的过快焊接；焊条表现出偏酸性，偏小电流之下这类焊条会附带着糊渣，干扰着后续的焊接。然而，即便选取的焊条倾向于碱性，若设定了偏差的电弧及极性，也将带来夹渣状态。此外，焊条如果偏芯，夹渣很易形成。
1.4未焊透、未熔合现象
在金属焊接中，未焊透、未熔合作为最普遍的问题，一旦出现，缝隙很容易出现骤然变化或者间断现象，这样不仅减小了工作强度，同时也很容易出现裂缝。未焊透是在金属焊接中，尾部或者结构没有焊透而出现的问题；没有融合，则是焊缝与焊件之间的部分区域没有融透的情况。从出现这种情况的原因来看：大部分存在于各个配件缝隙或者钝边过厚、角度偏小、焊条半径太大、速度大、电流小而电弧太长的情况；或者没有认真清理各个坡口周边的污物。
1.5气孔问题
焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴称为气孔。气孔可能产生在焊缝表面或隐藏在焊缝内部深处。由于焊接溶池在高温时含有过多的气体，在冷却时这些气体由于溶解度急剧下降，但又来不及逸出而造成的。气孔对焊缝的性能有较大影响，它不仅使焊缝的有效工作截面减小，使焊缝机械性能下降，而且破坏了焊缝的致密性，容易造成泄漏。条虫状气孔和针状气孔比圆形气孔危害性更大，在这种气孔的边缘有可能发生应力集中，致使焊缝的塑性降低。
2.金属材料焊接成型中缺陷问题的控制措施
2.1热裂纹的控制措施
首先可以减小焊接的应力，这就需要严格按照工艺流程执行，合理地对焊接工艺进行选取；其次焊接工艺的参数必须严格把控，冷却的速度也要适当把握，并且焊接的形状系数要适当的提高；最后减少焊接中心裂纹的产生还可以采用小电流多层多道焊。冷裂纹：第一是关于焊条的选择，一般是低氢型的目的是减少氢在焊缝中的扩散量，减少氢的含量还可以通过清扫坡口边缘油污、水分等；第二切记焊接材料不能受潮，严格按照保管使用守则执行，焊接工艺的选择和线能量要有依据的选取；第三主要是改变接头的韧性和焊接应力，方法是：去氢消除内应力、淬硬组织回火；焊接程序合理化、分段退焊法等。
2.2冷裂纹的控制措施
为了避免金属材料焊接过程中冷裂纹现象的发生，必须严格的按照规范和要求采取科学合理的技术，才能有效的防止冷裂缝现象的产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，在焊接过程中，应该尽可能的应用含氢量相对较低的焊条，从而达到降低焊接过程中的氢含量。另外，在焊接时必须选择优质的材料，才能避免由于材料质量过低而导致裂纹的出现。焊接现场环境也是影响金属材料焊接质量的关键因素，只有加强对焊接现场环境的控制，才能有效的避免空气湿度所引发的材料变质。同时在保存材料的过程中，也必须做好材料自身的洁净，采取积极有效的措施避免材料与空气中的水分接触，才能避免材料发生腐蚀的现象。
2.3夹带焊渣的控制措施
首先，严格的按照焊接工艺的要求选择适合的焊条。一般情况下，如果焊接时选择酸性焊条，在焊接必须采用交流电源；选择碱性焊条，则必须在焊接时必须采用直流电源、极性为反接，并控制焊接电弧的长度，才能避免焊接夹渣现象的出现。其次，坡口清理工作也是焊接过程中必须要予以充分重视的问题。在焊接开始之前，必须确保待焊部位边缘的干净清洁，才能从根本上避免焊缝中产生熔渣。
2.4未焊透、未熔合的控制措施
为了从根本上避免焊接过程中未焊透、未熔合现象的发生，必须采取切实可行的措施对其进行相应的预防和控制。首先，在焊接过程中焊接件坡口角度的选择必须科学合理；其次，严格的按照规范和要求进行焊接速度和外部环境的控制；最后，焊接操作人员的技术水平必须符合焊接工艺的要求。
2.5气孔问题的控制措施
2.5.1在母材方面，应在焊前清除焊件坡口面及两侧的水分、锈、油污及防腐底漆；在焊接材料方面，焊条焊前烘干，对防止气孔的产生十分关键。一般说，酸性焊条抗气孔性好，要求酸性焊条药皮的含水量不得大于4%。对于低氢型碱性焊条，要求药皮的水分含量不得超过0.1%。气体保护焊时，保护气体的纯度必须符合要求。
2.5.2在焊接工艺方面，焊条电弧焊时，焊接电流不能过大否则，焊条发红，药皮提前分解，保护作用将会失去；焊接速度不能太快；对于碱性焊条，要采用短弧进行焊接，防止有害气体侵入；焊前预热可以减慢熔池的冷却速度，有利于气体的浮出；选择正确的焊接规范，在焊接时避免风吹雨打等均能防止气孔产生。
3.金属材料焊接出现裂缝问题的处理方法
3.1不允许在带压、背水的情况下进行焊缝缺陷消除的焊补；
3.2关于要求预热的材质，当工作环境气温低于0℃时应采取相应预热措施；
3.3要求进行热处理的焊件则应在热处理前进行缺陷修正；
3.4禁用过大电流补焊，采用小电流、不摆动、多层多道焊；
3.5补焊刚性大的结构时，除第一层和最后一层焊道外，可在焊后热状态下进行锤击，且每层焊道的起弧和收弧应尽量错开；
3.6用手工电弧焊焊补D、E级钢和高强度结构钢焊缝缺陷时，应采用控制线能量施焊法，每一缺陷不允许中途停顿，应一次焊补完成，且预热温度和层间温度均保持在100℃以上；
3.7结合之前的探伤规定，再次的分析处理之后的缝隙，假如察觉其大于许可的数值的话，就要再次的处理，一直到其合乎规定的时候才可以。不过其焊补的次数应该低于返工的次数；
3.8认真地开展监督以及检测活动。开展好如上的活动，从根源上降低其不利现象的存在，进而能够防止机组带着问题而运作。
结束语：综上所述，在进行金属材料焊接成型的过程中，会存在一些缺陷问题，因此这就相关认真分析其存在的缺陷问题，并采取及时、有效的防治措施，进行及时、合理的防补修正，不仅可以减少焊接缺陷的产生，强化金属材料的焊接质量，还能提高金属材料的利用效率，促进金属焊接的进一步完善与发展。
参考文献：
[1]于存喜.金属材料的焊接技术[J].中国科技纵横.2018.
[2]郑玲.金属材料焊接中的主要缺陷及防止措施研究[J].轻工科技.2013.
[3]胡伟伟.金属材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J].中国新技术新产品.2013.
论文作者:谭道健
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/10
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