对钢铁材料的焊接技术研究

对钢铁材料的焊接技术研究

郑舒文

中国中原对外工程有限公司

摘要：在工业环境不断优化的过程中，对钢铁材料的焊接技术要求越来越高，促使焊接技术人员必须加强对钢铁材料焊接技术的研究力度。本文将基于现代工业对钢铁材料的焊接要求，对钢铁材料焊接技术进行深入的探索。

关键词：钢铁材料；焊接技术；研究

我国作为工业大国，对钢铁材料的需求量非常大，且运用范围也比较的广泛。在此背景下，我国的焊接技术得到显著的进步。但是，随着社会分工的不断细化，对工业器械的生产要求不断提高面对钢铁材料的焊接技术要求越来越高，就需要技术人员对自身的技术能力予以不断的强化，不断提高焊接过程中的自动化水平，以此提高钢铁材料的使用效率，降低对环境的不良影响。

一、现代工业对钢铁材料的焊接要求

随着现代工业的不断发展，对钢铁材料的需求量不断增大，且使得钢铁的品种不断的增多，对钢铁的使用性能要求不断增加，也就对钢铁的焊接技术要求不断提升。换句话来说，在现代工业的发展下，钢铁材料的焊接技术迎来了新的发展机遇和挑战、比如，工业新技术会在一定的程度上改善钢铁材料的焊接性能，能减少钢铁在焊接过程中的冷温裂缝的形成概率，技术人员也能对钢铁材料焊接过程中形成的硫、磷等元素予以控制，促使钢铁的性能能够更好的延生，使得钢铁材料的抗层状撕裂和抗热裂纹的能力得到显著的提升。另外，现在钢铁材料的焊接技术的提升，也使得金属材料的力学性能有了明显的提高，特别是在韧性条件上，现代焊接技术可以满足不同施工部位的各种需求，

二、对钢铁材料的焊接技术的研究

（一）焊缝组织调控技术

要想获取到具有高韧性和强度的钢铁材料，在焊缝组织中最合适的为低碳马氏体、针状铁素体和下贝氏体这三种。由于钢铁材料中的合金数量比较的少，且在作业过程中会生产相应的铁素体、贝氏体、马氏体，甚至还会形成一定量的奥氏体。在这种焊接条件下，业界普遍认为生成条状的马氏体和下贝氏体是最佳的焊缝组织。而影响这些焊缝组织形成的主要因素有两点：主要元素的含量和焊接过程中的冷却速度。技术人员在对钢铁材料进行焊接时，要想获取到良好的材料性能，就必须对这两点予以高度重视。

（二）熔池净化

焊接过程中形成的焊缝含氧量会与材料的韧性程度具有反比关系，含氧量越少，成品材料的韧性会高。一旦当钢铁材料的含氧量降低到百分之零点二以下之后，钢铁材料成品的韧性会有明显的提高。为了降低钢铁材料中的含氧量，我国专业的技术人员会避免运用埋弧焊和电弧焊这两种焊接方式来进行焊接作业。因为，这两种焊接方式通常会使得钢铁材料的含氧量不低于百分之零点三。因此，为了有效控制钢铁材料在焊接过程中的含氧量，一般会使用气体保护焊接方式来进行材料的焊接。从上可知，钢铁焊缝过程中的微量氧能够有效提高材料的韧性性能。在焊接过程中，技术人员应对焊缝组织予以严格的把控，可以有效提高钢铁材料的韧性，提升焊接作业的质量。

（三）细化金属晶粒

在对钢铁材料进行焊接作业时，使用不同的焊接方式会使得材料的性能存在极大的差异。比如，在运用铸造方式进行焊接作业时，会使得焊缝中的金属发生凝固，一旦凝固，金属的组织状态为柱状结晶。可见，要想实现焊缝的金属细化，就必须得对柱状晶的形成过程予以重视，且采取有效的措施来实现柱状晶的细化效果，以此强化焊缝金属的性能。技术人员可以通过对柱状晶的形成范围予以严格的把控，采取低热数输入措施来减小焊接电流，促使柱状晶的形态和体积发生预期变化，继而实现金属晶粒的细化。比如，在熔池当中添加一定量的合金成分，促使金属材料的性质发生改变，以此达到细致化柱状晶的目的。

三、钢铁材料焊接技术的发展趋势

随着我国工业行业中合金结构的不断广泛，使得我国的焊接技术发展也有了新的方向，特别是在一些高强度、耐低温的钢材种类出现后，给我国焊接技术水平的提升指明了新的方向。这些焊接技术在我国的航同行囧、管线铺发、压力容器生产和桥梁架构当中发出了重要的积极作用。在实际生产过程中，合金结构钢材的合金含量以及碳含量得到了有效地控制，促使合金钢材的优越性能得到了充分的体现。需要注意的是，由于该种钢材种类的含碳量比较低、晶粒细化程度高、在焊接处理过程中，技术人员可以直接在低温环境下进行，可直接跨过预热这一技术处理环节。另外，随着社会环保意识的提升，对钢铁材料焊接处理的环保要求越来越高，技术人员在研究焊接技术的时候，应该始终融入环境保护意识，以此研究出既高效又环保的焊接处理技术和方法。

结束语

总而言之，我国工业的发展给我国钢铁材料焊接技术带来了新的进步平台，焊接技术人员应积极利用该发展机遇、紧紧把握住钢铁材料焊接技术的发展趋势，对钢铁材料的焊接技术予以深入的研究，不断完善自身的焊接技术技能，以此为单位、为社会提供更好的焊接处理服务，也为推动我国社会主义工业发展发挥出自己的力量。

参考文献

[1]《钢铁材料学》考试方法改革初探[J].李强，于景媛，石萍，刘伟东，齐义辉，张越.高教学刊.2017（02）

[2]焊接自动化技术的推广对机械制造业影响的研究[J].邵玉华.科技传播.2010（07）