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焊接質(zhì)量至關(guān)重要，而表面處理工藝直接關(guān)系到焊接效果。本文深入探討表面處理工藝對(duì)焊接缺陷的影響，旨在幫助從業(yè)者優(yōu)化工藝流程，提高焊接質(zhì)量。

 一、清潔處理不當(dāng)引發(fā)的焊接缺陷

焊接前，焊件表面清潔度是保障焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)。當(dāng)焊件表面殘留油污時(shí)，高溫作用下油污會(huì)迅速分解并產(chǎn)生氣體，這些氣體若無(wú)法及時(shí)逸出熔池，就會(huì)形成氣孔。氣孔的存在會(huì)降低焊縫的致密性，削弱焊接接頭的強(qiáng)度。例如在汽車制造車間，若車身部件焊接前未徹底清除防銹油，焊接后焊縫氣孔缺陷率可能高達(dá) 15% - 20%。

鐵銹同樣是焊接的 “隱形殺手”。鐵銹具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，吸附水分與雜質(zhì)。焊接電弧在通過(guò)鐵銹層時(shí)，穩(wěn)定性受干擾，容易出現(xiàn)電弧偏吹現(xiàn)象。這會(huì)導(dǎo)致焊縫成型不規(guī)則，出現(xiàn)咬邊、未熔合等問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，表面有大量鐵銹的焊件，焊接未熔合缺陷發(fā)生概率比清潔焊件高出 3 - 5 倍。此外，鐵銹在焊接熱循環(huán)作用下會(huì)進(jìn)一步氧化，產(chǎn)生新的氧化物雜質(zhì)，混入焊縫形成夾雜物，進(jìn)一步降低焊縫韌性。

 二、化學(xué)處理失當(dāng)造成的焊接隱患

酸洗作為常見的化學(xué)清潔手段，參數(shù)控制尤為關(guān)鍵。若酸洗液濃度過(guò)高、溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，焊件表面金屬會(huì)被過(guò)度腐蝕。過(guò)度腐蝕會(huì)使焊件邊緣變薄，甚至形成微小缺口，在焊接應(yīng)力作用下易發(fā)展為裂紋源。以化工管道焊接為例，不當(dāng)酸洗后的焊件焊接時(shí)，焊趾部位裂紋發(fā)生率可達(dá) 10% - 15%。

酸洗后殘留的酸液同樣危險(xiǎn)。殘留酸液在焊接高溫下會(huì)分解產(chǎn)生氫氣，部分氫氣會(huì)擴(kuò)散至焊縫金屬內(nèi)部，引發(fā)氫脆現(xiàn)象。氫脆會(huì)顯著降低焊接接頭的塑性和韌性，焊接后短時(shí)間內(nèi)可能無(wú)明顯異常，但在服役過(guò)程中，接頭可能在低于設(shè)計(jì)應(yīng)力條件下突然斷裂，給設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)巨大安全隱患。

 三、機(jī)械處理失誤導(dǎo)致的焊接問(wèn)題

噴砂處理是提升焊件表面活性的有效方式，但噴砂壓力需精準(zhǔn)把控。壓力過(guò)高時(shí)，高速砂粒沖擊焊件表面會(huì)產(chǎn)生微裂紋。這些微裂紋在焊接過(guò)程中，受熱應(yīng)力作用會(huì)快速擴(kuò)展，形成焊接裂紋。在橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接中，噴砂壓力超標(biāo)的焊件，焊接裂紋檢出率比正常噴砂焊件高 7 - 8 倍。

打磨處理若操作不當(dāng)，也會(huì)帶來(lái)諸多問(wèn)題。過(guò)度打磨會(huì)使焊件局部變薄，改變焊件的應(yīng)力分布狀態(tài)。當(dāng)焊接熱輸入不均勻時(shí)，薄厚交界處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，引發(fā)焊接變形。同時(shí)，打磨產(chǎn)生的金屬粉塵若未清理干凈，焊接時(shí)會(huì)熔入焊縫形成夾雜。夾雜會(huì)破壞焊縫金屬的連續(xù)性，成為疲勞裂紋的起源點(diǎn)，降低焊接結(jié)構(gòu)的使用壽命。

 四、表面處理與焊接參數(shù)的協(xié)同影響

表面處理工藝并非孤立存在，它與焊接參數(shù)相互關(guān)聯(lián)、相互影響。對(duì)于經(jīng)過(guò)精細(xì)清潔處理的焊件，適當(dāng)提高焊接電流有助于焊條充分熔化，填充焊縫。但如果在清潔度不佳的焊件上盲目加大電流，不僅無(wú)法彌補(bǔ)表面缺陷帶來(lái)的影響，反而會(huì)因電流過(guò)大燒穿焊件，形成焊穿缺陷。以碳鋼薄板焊接為例，當(dāng)表面油污未徹底清除時(shí)，焊接電流超過(guò) 200A，焊穿發(fā)生率會(huì)從清潔焊件的 2% - 3% 飆升至 30% - 40%。

焊接速度也受表面處理狀態(tài)制約。在粗糙度合適的焊件上，適中的焊接速度可保證焊縫成型良好；若焊件表面過(guò)于光滑，熔化的焊材難以充分潤(rùn)濕焊件表面，焊接速度稍快便會(huì)出現(xiàn)未焊透現(xiàn)象。對(duì)于不銹鋼焊件，表面未進(jìn)行鈍化處理的焊件，焊接速度每提高 10%，未焊透缺陷發(fā)生率會(huì)增加 5% - 8%。