如何提高焊縫品質？

焊接從母材和焊條熔化到熔池的形成、停留、結晶，其過程發生了許多的冶金化學反應，這樣就影響了焊縫的化學成分、組織、力學性能(強度、硬度、韌性和疲勞極限) 、物理和化學性能，因此，焊縫的品質好壞關係到焊件的品質好壞，會影響到焊件的使用性能。所以我們應該對如何提高焊縫的品質進行分析。

一、熔焊冶金機理

1. 氧化

熔池的體積很小，受電弧加熱升溫很快，溫度可達2000 ℃或更高。在高溫下氧氣發生分解，成為氧原子，這樣，其化學性質非常活潑，容易與金屬和碳發生氧化反應，形成大量的金屬氧化物和非金屬氧化物，反應方程式如下:

Fe + O = FeO Mn + O = MnO

Si + 2O = SiO2 2Cr + 3O = Cr2O3

C + O = CO

這樣，Fe 、Mn、Si 、C 等元素大量燒損，使焊縫金屬含氧量增加，焊縫力學性能大大下降(如低溫衝擊韌性明顯下降，引起冷脆，使得焊件在低溫條件下的安全性降低) 。當焊縫凝固冷卻後，FeO 轉變為Fe3O4 ，它使焊縫金屬的屈服極限、衝擊韌度、疲勞極限。SiO2 、MnO 如果沒有充足的時間上浮，則成為夾雜物。CO如果沒有析出，則成為焊縫中氣孔。這些夾雜物和氣孔都會降低焊縫的性能。焊接高碳鋼和鑄鐵時容易發生CO 氣孔;焊接灰口鑄鐵時，由於碳、矽的燒損，冷卻快，焊縫會成為硬脆的白口組織。

2. 熔池吸氣

(1) 吸氮。由於受到高溫的影響，氮氣也要發生分解，形成氮原子，溶於液態金屬中，在冷卻過程中要發生相變(奧氏體轉變為鐵素體) ，氮在固溶體中的溶解度發生突降，最後以Fe4N 析出，由於Fe4N 呈片狀夾雜物，雖然使得焊縫金屬的硬度增高，但塑性下降。

(2) 吸氫。焊接接頭表面附著的油、鐵銹所含水分、焊條藥皮中配用的有機物等，經高溫分解產生氫，氫以原子的形式被液態金屬所吸收。當溫度降低時，過飽和的氫將從液態金屬中析出，成為氣孔。當焊縫凝固至室溫時，過飽和氫原子擴散到微孔中結合成氫

分子。在微孔中氫的壓力逐漸增大，使焊縫產生裂紋。高碳鋼和合金鋼容易產生氫裂。

3. 焊接應力

由於焊縫不能自由收縮而引起焊接應力，焊接應力可以引起變形，降低結構的承載能力，引發焊接裂紋，甚至造成結構脆斷。

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