焊接材料对焊接质量的影响分析

焊接材料对焊接质量的影响分析

发表时间：2018-11-21T11:30:30.450Z 来源：《新材料·新装饰》2018年6月下作者：刘海波

[导读] 焊接材料的选择是焊接质量保证的最关键环节，错误或者不合适的焊接材料不仅会影响到焊接质量，导致各种焊接缺陷的出现，还有可能会导致严重事故的发生。因此在进行焊接作业时，对焊接材料相关理论知识的掌握是非常有必要的。本文对焊接材料的选取原则以及焊接材料中有

（太原重工股份有限公司，山西太原 030024）

摘要：焊接材料的选择是焊接质量保证的最关键环节，错误或者不合适的焊接材料不仅会影响到焊接质量，导致各种焊接缺陷的出现，还有可能会导致严重事故的发生。因此在进行焊接作业时，对焊接材料相关理论知识的掌握是非常有必要的。本文对焊接材料的选取原则以及焊接材料中有害元素对焊接质量影响的不同表现等做了详细阐述，通过本文的研究，希望可以对焊接相关理论知识有所补充。

关键词：焊接材料；焊接缺陷；有害元素

随着我国实体行业的发展，传统制造业工艺也在不断提升。焊接作为金属制造业的重要制造手段，应用范围之广，不言而喻。焊接质量的高低直接影响着产品质量的好坏，影响着其功能的实现。对焊接质量的提升，是每一个实体制造业企业的常态化目标。焊材的选择，焊接工艺的改善以及焊接方法的选择都是提升焊接质量的手段。本文重点分析不同焊接材料对焊接质量的影响，通过分析，得出焊接材料在改善焊接质量方面的措施，以供参考。

1.焊接材料的选用原则

常用的焊接方法一般有交直流焊接、氩弧焊、气体保护焊接等，各种焊接方法对应的焊接材料不同，有焊条、焊丝和焊剂等。焊接材料是焊接质量的重要保证手段，只有选择了合适的焊接材料，采用合适的焊接方法才能到达理想的焊接效果。针对常用的焊接方法，焊接材料的选择应考虑以下原则：

(1)选用与焊接基材相适应的焊接材料

焊接的过程是通过焊条引弧后，通过高热量的输入将焊接基材和焊接材料融化后，焊接在一起。选取与焊接基材相适应的焊接材料，是焊接材料选择的最基本原则。焊接基材的化学成分和焊接性能以及熔融特点等，都是选取焊材时需要考虑的具体因素。在化学成分方面，选取焊接基材与焊接材料相相似的，可以很好的保证焊接熔融度，提升焊接的质量，这就要求对焊接基材的各项材料性能进行准确的检测。其次，根据焊接基材的力学性能选取焊接材料也是应该遵循的原则之一，焊接材料应选取与基材力学性能相似或高于焊接基材的。除此之外，如果遇到点固焊或厚板的第一道焊这种特殊情况，需要要求具备较高的强度，就可以选用高强度等级的焊接材料。

(2)满足焊接产品的使用要求

针对不同焊接产品的使用要求，尤其是力学性能要求，选取焊接材料，也是非常重要的。具体来讲，不同的焊接方法适应不同的焊接产品使用要求，有的产品对气密性有严格要求，有的产品对压力承受有重点要求，另外有的是对焊接外观最为看重，这就需要根据不同的产品使用，有针对性的选择不同的焊接材料。值得注意的是，在焊接材料选取后，要有相对应的焊接方式来满足焊接工艺，不能出现焊接材料和焊接工艺自相矛盾的情况。针对焊接产品的不同使用要求，需要通过焊接材料、焊接方式和焊接工艺等方面共同配合来实现最后使用目标。

(3)根据焊接材料自身的性能进行选用

在实际焊接工艺中应用焊接材料的时候，除了要考虑母材的要求、焊接设备的要求，还需要根据焊接材料自身的性能进行选用，在充分了解和分析焊接材料性能的基础上，选择能够达到理想效果的焊接材料，从而避免在焊接工艺中由于焊接材料不合理而造成的质量问题。在对焊接材料自身性能进行选用的时候，包括焊条、焊丝、焊剂等等，只有控制好焊接材料的性能，才能够保证后续焊接操作的效果，确保焊接工艺的质量。

2.焊接材料对焊接质量的影响

(1)焊缝金属的合金化

在现阶段的焊接工艺中，焊缝金属的合金化是关系到整个焊接质量的关键，因此在选择焊接材料的时候，需要重点关注焊接材料的合金化需求。这种焊缝金属的合金化主要是有效的过渡合金元素和焊接材料，改善和优化焊接效果。在焊缝金属的合金化处理中，涉及到很多方面的处理方式，一是对合金焊丝的有效应用，有效的将合金元素添加到焊丝材料中，促进后续焊接中焊缝金属所需要的合金元素的过渡，体现出较为理想的合金化效果，在对焊丝进行合金化处理的时候可靠性较高，能够有效减少焊接材料的损失，但是操作会相对复杂；二是对合金药皮的合理应用，借助合金药皮进行处理，实现焊缝金属的合金化，从而确保焊接在相关药皮材料能够与合金材料很好的过渡，这种处理方式的成本较低、而且操作简单，缺点就是合金利用率较低，也有可能出现不均匀的现象；三是对药芯焊条的合理应用，在焊条表面救助外皮合金材料进行处理，从而实现焊条的合金材料过渡效果，在应用这种方式的时候，要注意把握好配比，但是这种方式的焊接成本较高；四是通过合金粉末进行焊接处理，这也是焊缝金属合金化的重要方式，这种方式需要对焊缝金属所需的合金材料进行有效的配比，从而确保能够达到理想的过渡效果，提高焊接材料的应用价值。

(2)焊接材料对工艺质量的不良影响

焊接材料中含有一些对焊接质量不利的元素，这些元素的存在会使焊接产品的焊缝产生气孔与夹渣等缺陷。在常用的焊接材料中，这类元素以硫元素、磷元素和氮元素为主。如果焊接材料中含有的硫元素过高，会是焊接工序中生成熔点较低的共晶体，这些共晶体的强度很低，使得焊接完成后的焊缝在受到拉升或压力时，容易出现裂缝等缺陷，而且在二次补焊中，效果也会受到影响；如果焊接材料中含有的磷元素过高，由于磷元素的固溶强化能力较强，可以使焊接完成的焊缝强度提升，这样就会导致焊接基材的塑性和韧性，一定程度上同样会影响的焊接产品的使用功能；焊接材料中过多的氮元素也会影响到焊接质量，因为氮元素在焊接时可以降低焊接金属基材的溶解度，如果再出现焊接电流或焊接温度变化的情况，极有可能会出现溶解性的问题，这样就会直接影响到焊接金属基材的金属性能，从而给焊接产品的使用带来隐患。

3.结束语

焊接质量的提升是焊接行业追求的永恒目标，各种焊接参数、焊接材料以及焊接方法都会对最终的焊接质量产生很大影响，需要从各