焊接技术与焊接材料对焊接结果的影响分析

焊接技术与焊接材料对焊接结果的影响分析

李鹏

安徽共恒建设工程有限公司

摘要：我国对于工业相关工程设备设施的要求不断提高，焊接技术应用越发的普及。因此在进行焊接过程当中的焊接质量十分重要。焊接技术是我们生活当前必不可少的一项技术。但是由于受到焊接技术以及齐焊接材料的影响，会对焊接的最后结果造成巨大的影响，因此如何更好地利用焊接技术，以及选用适当的焊接材料在进行焊接过程当中显得十分重要，本篇文章主要是对于焊接技术与焊接材料对焊接结果的影响进行了一个全面的分析，并且根据分析的最终结果，分析相应的对策，以此来更好的完成焊接结果。

关键词：焊接技术；焊接材料；焊接结果；影响分析

引言：焊接工艺参数对焊接质量的影响是复杂且巨大的，对其进行详细、切合实际的分析具有重要意义。首先介绍了焊接工艺的概念和特点，其次主要从焊接电流、焊接电压、焊接速度三大方面详细分析焊接工艺参数对焊接质量的影响焊接是材料连接的一种主要施工方法，其主要作用在于提升装置运行过程中的稳定性、长期性、性能最优性等。同样，在焊接工艺应用中，焊接材料的选择又是极为重要的，因为一旦焊接材料选择不当，则无论采用多么先进的施工工艺都难以达到施工方案要求标准，进而影响工艺质量。鉴于此，本文将对焊接材料选择的相关问题进行研究。，

一 合金焊接材料的选择

1.1同国家及行业规定的相关标准相符合

在石油化工装置焊接施工中，所有焊接材料的选择除了要与施工规范标准一致外，还必须与国家及行业标准相吻合。这些标准为现场施工材料提供了检验依据。然而，当前已有一些新型焊接材料被研制出来，但由于国内尚缺乏关于这类新材料的应用规定标准，因此对这类新材料的普及和广泛应用实际上起到了一定的限制作用。与有关规范标准相一致。我国现行的标准规范中，对焊接材料的选择缺少统一的标准。在选择焊接材料的过程中，应严格按照有关规范标准执行。

1.2焊接前须经工艺评定合格

在石油化工装置焊接材料施工之前，相关技术人员所选用的焊接材料必须符合相关焊接工艺的应用标准，当评定合格后方可以此为依据编制相应的焊接工艺规程和施工方案，待方案审批合格后再进行现场焊接施工。

1.3满足工作条件和使用性能的原则。

  合金焊接材料的选择要保证焊件在正常的工作条件下能够达到相应的使用性能。在选择焊接材料的时候，要充分考虑到焊件的实际工作条件，例如承受多大的动力载荷和冲击载荷、在腐蚀介质中工作以及早低温或者高温条件下工作等，结合焊件的实际工作条件选用适当的焊接材料，可以有效提高焊件接缝的牢固性以及稳定性，延长焊件的使用寿命。

1.4焊件的复杂程度以及结构特点相适应原则。

1.4.1 针对一些形状复杂或者厚度较大的焊件而言，焊缝在冷却的过程中会产生较大的内应力，可能会导致焊接材料发生裂纹现象，所以，在焊接的时候需要选择抗裂性比较好的材料，例如高韧性焊条或者低氢型焊条等。

1.4.2对于一些焊接点位置存在的铁锈、氧化皮以及油污等无法清理干净的焊件进行焊接时，需要选用对上诉杂质不敏感的焊接材料进行焊接，例如酸性焊条等，避免在焊接的过程中出现气孔等焊接质量缺陷。

1.4.3操作空间以及操作环境原则。部分焊接材料只适用于特定位置的焊接，所以在使用这类焊接材料的时候，要对焊接的位置进行提前的确认，以免出现焊接材料混用的问题，导致焊接质量下降。同时，焊接材料的选择需要根据实际的操作环境进行合理的选择，例如在没有直流焊机的情况下，就需要选择交直流两用的焊接材料，在酸性焊条和碱性焊条均能够满足焊接条件的时候，尽量选用酸性焊条，因为碱性焊条的技术要求以及操作准备要求都比较高。

二 焊接工艺参数对焊接质量的影响

2.1焊缝金属的合金化

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，

2.1.1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；

2.1.2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；

2.1.3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；

2.1.4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。

2.2防腐剂的使用

防腐剂绝大多数都是以食品添加剂的形式出现在大众视线范围内，导致很多人都对防腐剂的映像是负面的更多，但对于机械设备来说，防腐剂的正确使用将大大提升机械的使用时间，降低腐蚀程度和腐蚀时间。最常见的防腐剂就是我们生活中随处可见的喷漆，用喷漆的方法将容易被腐蚀的金属材料包裹起来，避免易腐蚀设备材料与外界的直接接触，这是最为简单而有效的一种防腐方式。大多数建设设备也都才用类似的方法，避免金属材料与外界直接接触来达到防腐的目的。而对于一些特殊的设备则需要其他不同的防腐技术来达到防腐目的。

2.3焊接电流

2.3.1当电流增大时，工件上的电弧力和热输入均值随之增大，热源就会出现位置下移的趋势，引起熔深增大。如果这一关系用数学关系式来表示的话，可以说焊接电流和熔深之间是存在正比关系的。

2.3.2当电流增大时，焊丝融化的速度以成比例的速度增加，由于熔宽基 本保持不变状态，所以相应的余高也会增加

2.3.3当电流增大后，弧柱的直径也会随之增加，电弧潜入工件的深度增大，导致电弧斑点的可移动范围遭到了极大的限制，所以熔宽是 处于不变化的。

2.3.4当其他条件不变时，只增加电流也 就 增加了热输入量，加深熔深。

2.4焊接电压

电弧电压随弧长的变化而变化。当电弧电压出现一定程度的增长时，电弧功率也会随之增大，焊接工件所承受的热 输入就会有所增加。热输入的增加引起弧长的拉长，分布半径增大，就会出现熔宽明显增大而熔深只是略微减小的情况。由于熔宽增大，焊丝的熔化量会出现少量的减少，从而导致余高的减小。焊接电压增大时，焊接材料的融合比也会增大。

2.5焊接速度

当其他条件不发生变化时，焊接速度的增加会引起材料的热输入量降低，进一步引起熔深、熔宽和余高的减少。需要注意的问题有：当焊接速度过快时，过强的电弧力会将已 经熔化的金属材料猛烈甩至材料尾部，在短时间内迅速凝固，这时熔化金属未能均匀地分布在焊缝的宽度上，会导致咬边不能完全融合；但是如果焊 接速度过慢，也会引起材 料漫溢的问题。因此，合适的焊接速度能够保证焊接质量，促进焊接生产率的提高。可以采用双丝焊或者多焊弧技术防止以上问题的出现。

结语

焊接工艺参数的变化会引 起焊接过程中各项具体数据的变化，但是焊接工艺参数的变化也需要限定在某一范围内。因此一定要掌握好焊接技术，选取适当的焊接材料，来进行具体的焊接工作，才能够更好的保证焊接工程的质量达到要求的结果。

参考文献

【1】《家园·电力与科技》 > 2022年4期 > 浅析焊接技术与焊接材料对焊接结果的影响  出版时间：2022-07-06作者: 董玉明

【2】冯韶楠，张洋，廖富生，王鑫.焊接材料对16Mn低合金钢焊接接头组织及力学性能的影响[J].焊接技术，2021，47（02）：14-17+5.

【3】王婷，陈晓东.水电工程金属结构焊接质量控制研究[J].世界有色金属，2022（16）：283+285.