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關(guān)于金屬材料焊接中的主要缺陷與措施探析

文檔作者：張安源文檔來源：遼寧大金重工股份有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月13日
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關(guān)于金屬材料焊接中的主要缺陷與措施探析
張安源(遼寧大金重工股份有限公司，遼寧阜新123000)
摘要：金屬材料焊接過程中，基于多種客觀因素的影響，多會出現(xiàn)缺陷性問題，而這些缺陷性問題的存在一方面對焊接質(zhì)量造
成不良影響，另一個方面對材料的原有性能也會造成不同程度的影響，降低金屬材料的應用性能。為控制這種缺陷性問題的出
現(xiàn)，在焊接前和焊接過程中需要結(jié)合焊接材料或?qū)嶋H應用等因素，采取適當?shù)姆揽卮胧?，?guī)避相關(guān)問題的出現(xiàn)。在本文中對金屬
材料焊接中比較多發(fā)的缺陷性問題進行闡述，并對相應的防控措施予以提出。
關(guān)鍵詞：金屬材料；焊接；缺陷
金屬材料基于其自身的優(yōu)勢，受到各個領(lǐng)域的青睞，由于
不同領(lǐng)域?qū)嶋H應用不同，因此對金屬材料焊接標準也有不同的
要求。正是因為金屬材料在焊接領(lǐng)域中的廣泛應用，促使了焊
接技術(shù)的日漸成熟，也提高了其自身的可利用價值。它的焊接
包括多種工藝，為確保其焊接質(zhì)量，需要針對焊接缺陷做好應
對工作，避免或減少缺陷性問題的出現(xiàn)。
1金屬材料焊接中缺陷問題分析
1．1焊接裂紋問題
焊接裂紋是金屬材料焊接中較為常見的缺陷問題之一，在
焊接過程中，所出現(xiàn)的焊接裂紋包括縱向裂紋、橫向裂紋以及
顯微裂紋等多種形式。焊接裂紋是金屬材料在由結(jié)晶狀態(tài)轉(zhuǎn)
為固化期間所形成的，其中也有部分焊接裂紋在焊接完成后才
會得以顯現(xiàn)。根據(jù)焊接裂紋的產(chǎn)生機理也可分為冷裂紋與熱
裂紋，而這兩種裂紋對金屬焊接質(zhì)量會形成不同的影響，若不
對此進行防范，將對金屬應用產(chǎn)生較大危害。其中冷裂紋是比
較常見的焊接裂紋形式，主要發(fā)生于焊接完成后的冷卻過程
中，多在融合點位置出現(xiàn)；熱裂紋多發(fā)生于焊接期間液體凝結(jié)
過程中，且多在焊縫位置出現(xiàn)。
1．2焊接未熔合或未焊透問題
在金屬焊接過程中焊接未熔合與未焊透是影響質(zhì)量的最
大因素，也是不被允許出現(xiàn)的缺陷問題。金屬材料焊接期間出
現(xiàn)焊接未熔合與未焊透的影響因素包括以下幾個方面：第一，
焊接母體沒有真正融化或應開始融化期間表面氧化膜未經(jīng)清
除便添加了融化金屬，在此情況下，最容易出現(xiàn)焊接未熔合與
未焊透問題。第二，焊接過程中的裝配不符合實際要求，導致
金屬焊接受到阻礙，出現(xiàn)相關(guān)問題。
1．3焊接夾渣問題
在金屬焊接期間，針對氣焊工藝來講，焊接邊緣會出現(xiàn)不
同程度的氧割或熔渣，在焊接時未能夠及時的進行清除所產(chǎn)生
的夾渣與熔渣，容易存在熔渣。另外，焊接坡口角度過大或焊
接時電流過小而速度有過快時引起焊接夾渣，在此情況下，焊
接夾渣主要是糊渣，由于沒能正確的掌握焊接電流與速度，引
起的金屬焊接邊緣出現(xiàn)焊接夾渣。就非熔化極惰性氣體鎢極
保護焊而言，出現(xiàn)金屬夾渣多數(shù)由于焊接電流密度過大導致焊
絲達到熔點而產(chǎn)生的焊絲夾渣，這種焊接夾渣是由于焊接條件
掌控不嚴所導致的。
2金屬材料焊接中缺陷問題的防控措施
2．1針對焊接裂紋問題的措施
針對焊接裂紋問題的措施包括三個方面：第一，在金屬焊
接過程中，適當?shù)臏p弱焊接應力，按照焊接工藝流程，針對金屬
材料的不同屬性選擇焊接工藝，掌握金屬焊接中的冷卻速度。
第二，在金屬焊接過程中，加強對焊條材料的選擇，傾向于低氫
焊條的選擇，能夠在最大程度上減少焊接縫中氫氣的擴散量，
由此焊接期間產(chǎn)生的化學反應。第三，對需要進行焊接的材料
進行防潮與防曬管理，避免基于材料保管不當所導致的缺陷問
題出現(xiàn)。第四，在進行焊接過程中，需要先將母材進行預熱，然
后在應用到焊接過程中。
2．2針對焊接未熔合或未焊透問題的措施
針對金屬材料焊接的面積與直徑大小，對焊接坡口尺寸與
角度選擇適合的焊條，其具體措施如下：第一，嚴格根據(jù)焊條選
萬方數(shù)據(jù) 2017年05月托善蓄鱷I 17
i篾囊。。爹曩。，；耄鬢蘩攀攀黲豢瀵霪鬻藕藜鬻i甏鬻蘩鬢蒸慈譽：蒸馨霾霪藜攀；萋鬻羹囂黲溪
擇標準進行焊條的選擇，避免基于尺寸不適合或角度不適合導
致未熔合或焊透問題的出現(xiàn)，第二，根據(jù)相關(guān)標準控制焊接期
間的電流強度與焊接速度，在金屬材料焊接期間，選擇適合幅
度擺動的焊條，關(guān)注焊接期間兩端金屬材料的變化情況，在進
行焊接封底期間，確保做好焊接封底工作，并關(guān)注焊接坡I：Zl的
融合情況，避免出現(xiàn)邊緣位置焊接效果不理想等問題。
2．3針對焊接夾渣問題的措施
金屬焊接期間，為控制焊接夾渣問題的出現(xiàn)，可加強對以
下兩個環(huán)節(jié)的關(guān)注。第一，焊條的選擇。常規(guī)條件下，若焊接
期間所選擇的焊條偏酸性，則需要在焊接期間加大電流強度，
若焊接時選擇的焊條偏堿性，則在焊接期間控制電弧長度。第
二，邊緣處理。在金屬焊接期間，需要做好坡口邊緣的清潔工
作，確保在焊接時邊緣無污漬或水分，規(guī)避焊接縫邊緣基于氧
割出現(xiàn)熔渣問題。
3結(jié)語
綜合上文所述，金屬焊接期間比較容易出現(xiàn)的缺陷問題包
括焊接裂紋問題、焊接未熔合或未焊透問題、焊接夾渣問題等，
這些問題的出現(xiàn)將直接影響到金屬焊接質(zhì)量，降低金屬材料的
使用性能。針對此，需要針對焊接期間易于出現(xiàn)的不同缺陷問
題，采取文中所述的針對性控制措施，避免基于多種因素所出
現(xiàn)的缺陷問題。
參考文獻：
[1]胡偉偉．金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J]．中國
新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，05(08)：170．
『2】于清峻．探析金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措
施【J]．科技創(chuàng)新與應用，2013，09(11)：82—83．
【3】鄭玲．金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施研究[J]．輕
工科技，2013，07(01)：21—22．
f4]解利芹．金屬材料焊接中的主要缺陷與措施分析[J]．山西
冶金，2016，08(04)：121—123．
【5】陳城洋．金屬材料焊接中的主要缺陷及對策分析[J】．無線
互聯(lián)科技，2013，04(11)：90．
【6】鄭玲．金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施研究[J]．輕
工科技，2013，06(01)：21-22．
(上接第16頁)
3材料選擇
管道在選擇的過程中，應該嚴格遵守相關(guān)部門對管道材質(zhì)
的要求標準。管道所處的環(huán)境以及運輸?shù)奈镔|(zhì)具有特殊性，因
此在管道選擇的時候應該注重其制造材料是否可以抵抗惡劣
環(huán)境的侵蝕。因此，在進行管道材料選擇的時候要綜合考慮以
下幾個方面的問題。第一，根據(jù)具體情況選擇合適的金屬墊片
和螺栓。我們在進行管道連接的時候需要運用到法蘭，而不同
等級的管道相互連接時對法蘭材質(zhì)的要求也不同。這里需要
強調(diào)的是墊片的選擇應該根據(jù)法蘭的硬度來進行，否則就容易
導致法蘭連接處密封度不夠。此外，在選擇螺栓時，應盡量選
用高等級的螺栓，這樣才能起到較好的連接效果。第二，設備
引進時也要注意配對法蘭的運用。我國很多石油化工廠在引
進國外先進設備的時候，并沒有同時引進相應的配對法蘭，加
上國內(nèi)的很多設備的材料和國外的不同，導致在進行設備連接
時，國產(chǎn)的泛濫并不能起到很好地連接效果，有時甚至會出現(xiàn)
法蘭密封失效的現(xiàn)象。因此，我們在解決這類問題的時候需要
考慮到法蘭的承受力度是否符合要求。第三，環(huán)境溫度對管道
隔熱的影響。在選擇需要采用什么材質(zhì)的管道時，需要考慮管
道工作環(huán)境的溫度，一般來講，管道的設計溫度是在其工作環(huán)
境溫度的基礎(chǔ)上，增加或者減少一定溫度得來的。第四，管道
的設計還應根據(jù)其輸送物質(zhì)的不同來確定。若是輸送的介質(zhì)
易燃易爆，在選擇閥門時就應該選擇具備防靜電以及防火的
設備。
4結(jié)語
總之，管道石油化工裝置中重要的組成部分，它影響著石
油化工企業(yè)的各種設備以及相關(guān)的系統(tǒng)設置，此外還對化工企
業(yè)各種流體的輸送有著很大的影響，由此可以看出石油化工企
業(yè)中管道扮演著相當重要的角色。因此，我們在管道設計方面
要考慮多方面的情況，將安全隱患降到最低。
參考文獻：
f1】張戰(zhàn)強，李軍營．淺談石油化工管道設計應注意的問題
[J]．中國石油和化工標準與質(zhì)量，2013，23：40．
[2]謝世彪．石油化工管道設計注意問題分析【J】．石化技術(shù)，
201 6，06：294+27 1．
[3]gli喜文．探討石油化工管道設計應注意的問題【J]．中國
石油和化工標準與質(zhì)量，2014，12：245．
18 I托名哲理2017年0S,EJ

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