白涛　刘磊

【摘 要】金属材料通常都有焊接性，即可焊性，其在特殊的焊接技术之上，可以获得优质焊接接头的难度大小，或者金属材料是否能够焊接加工。焊接结构的很多方面决定着金属材料能否焊接。笔者就几种金属材料的几种焊接进行全面且详细的论述，希望能够给实际工作中的焊接技术提供经验。

【关键词】金属材料；焊接性；焊接技术

由于焊接技术的千差万别，所以对于不同的金属材料，所使用的焊接方法也会不尽相同。以下探讨几种不同的金属材料的焊接。

1 铸铁类焊接技术

铸铁类金属以其含碳量大、可塑性差等缺点，所以在焊接方面很差。焊接工作完成后极易呈现出气孔、裂纹和白口结构。因此铸铁类金属很少作为焊接材料出现在生产中。铸铁类金属一般用作局部损伤的铸铁件和因其铸造误差出现焊补的情况。焊条电弧焊和气焊是焊补铸铁做常用的办法。焊补铸件的方法通常有以下几种：①冷焊法：即未焊接时就对铸铁实行不高于400摄氏度的预热抑或不进行预热，由于铸铁金属材料极易出现裂缝与白口结构，所以务必改变它的焊缝化学成分。要想降低熔深，就要选择窄焊缝、短电弧及相对小的电流，并且要控制焊接长度，在焊接之后轻击焊缝，以便能使焊接应力降低，从而能够减少开裂。②热焊法：这种方法就是在未焊接时就对铸铁实行不低于60摄氏度至700摄氏度的局部和全部预热工作，并且一定要稳定温度在全部的焊接过程，焊接完成后再慢慢变冷。这种焊接的方法可以使大面积保持高温，并逐渐冷却，尽量不呈现裂纹以及白口结构。这种焊接法只适合焊接之后要加工抑或小型的比较关键与复杂的铸件。

2 碳钢类焊接技术

碳素钢的碳元素的总含量其可焊性起关键作用，低碳钢中的合金元素和碳元素如果含量少，那么这种钢就具备很强的可塑性和很低强度，就有很好的可焊性，一般情况下全部的工艺办法东可以应用在其焊接操作上，而且普通的工艺方法就可以取得良好的焊接接头。通常不用在焊接前对低碳钢加热，只有在材料构造具备很强刚性抑或周边环境出现高温天气时才需要对其加热。沸腾钢里面包括很多磷、硫等矿物质，并且缺少匀称的分布，所以我们在对沸腾钢焊接时非常容易导致裂纹出现；焊接较厚板时极易出现层状的撕裂。因此，镇静钢焊接一般使用在关键的构造。对于中碳钢的焊接，由于它含有0.25%到0.45%的碳，相对于低碳钢，它确实强度大，并且容易出现淬硬的情况，不容易焊接。所以焊接的标准要严格制定，并且要降低焊接后温度，假如有特殊情况出现，还要在焊接之前对其进行预热，确保其加热温度低于250摄氏度，高于150摄氏度。另外其构造比较厚，所以还要保持更高的预热温度。由于高碳钢的含碳量高，所以在焊接时比较容易发生淬硬现象，其焊接的残余抑或是焊接应力会导致裂纹出现，因此其和焊性比较差。一般情况下焊接构造不选择高碳钢材料。这种碳钢的焊接一般只适合对局部损坏器件的修修补补。若遇到特殊情况，还要使得预热温度更高，凭借细小的电流慢慢来焊接，另外还要减缓同焊接之后的冷却速度。

3 不锈钢类的焊接技术

依据空气冷却之后室内温度的不同可以把不锈钢分成以下几种类型，比如奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢以及马氏体不锈钢等等，在生产中使用做普遍的就是奥氏体不锈钢。在制造焊接构造时，18-8型号的奥氏体不锈钢是应用最普遍的，虽然它包含大量的Ni与Cr。不过其含有很低的碳，能够取得很好的可焊性，一般使用普通的工艺方法就能够完成焊接操作。平时，在焊接过程里一般选用钨极氩弧焊、等离子弧焊、焊条电弧焊以及埋弧焊。这种情况一定要选择与母材成分以及焊缝金属相同的焊剂、焊丝以及焊条。一般在焊接时，可以选择速度较快的固定焊，大致焊接完成之后，再努力提升冷却的速度，最后焊接和腐蚀物质互相接触的表面。在焊接铁素体不锈钢的时候，热影响区内存在的铁素体颗粒容易经过过高温度逐渐变得粗糙化，然后在较短时间内降低焊接接头的韧性以及可塑性，严重的时候可能断裂。因此，在焊接之前必须保持不高于150℃的预热温度，并且选择快速焊以及较小的电流等等，以便能够尽力避免晶粒粗化的现象出现。在焊接马氏体不锈钢的时候，当空气逐渐冷却的时候，焊缝可以变成马氏体组织，在焊接之后非常容易发生淬硬，产生冷裂纹。含碳量越大，出现冷裂纹以及淬硬的概率就会越大，情况也就更加严重。因此，在焊接以前一定温度在高于200℃同时低于400℃的预热温度，在进行焊接之后再进行热处理。如果热处理抑或预热操作没有办法实施，在这种情况之下就要选择奥氏体类型的不锈钢焊条。焊条电弧焊以及氩弧焊是一般状况下焊接马氏体不锈钢以及铁素体不锈钢最适合的办法。

4 低合金结构钢类的焊接技术

由于低碳钢的含碳量最多为0.25%，这种钢的可塑性好，通常不会出现淬硬现象，可焊性很强。强度级别和其化学成分直接决定着低合金构造钢的可焊性。假如低合金钢含有很少的合金元素和含碳量，那这种钢就具备良好的可焊性。假如这种钢含有更多的合金元素，更高的强度，那这种钢其的焊性反而会很差。使用率最高的强度角度的低合金构造钢的焊接标准与低碳钢的焊接标准相似。在含碳量增加之后，其在焊接的时候就极易产生淬硬组织与裂纹的现象，并且钢的强度越大，它就越容易产生冷裂。因此，在进行焊接之前一定要先进行预热。CO2保护焊、埋弧焊以及焊条电弧焊等等都适合于低合金构造钢在普通情况下的焊接方法。电渣焊可以应用在厚板工件的焊接，例如厚壁压力容器等等。对于需要全焊透类型的管状工件的打底焊，我们可以选择钨极电弧焊的方法。

5 结束语

金属材料的可焊性，就是在焊接金属材料的时候，能够展现出来的金属材料的化学与物理特性的结合，并且焊接工艺的水平高低直接决定金属材料的焊接性。在实际的焊接过程中，我们需要就具体的金属材料做出详细的分析，选择最合理的焊接方法去焊接各种不同类型的金属材料，例如铸铁、不锈钢、高碳钢、低碳钢等等金属材料，以便能够确保获得的焊接件具有较高的质量水平。

【参考文献】

[1]薛广鹏.几种金属材料焊接方法的探究[J].科技创新与应用，2012（24）.

[2]郑继水.谈几种金属材料的焊接[J].价值工程，2010（33）.

[3]石洪民.谈几种金属材料的焊接[J].煤炭技术，2008（07）.

[责任编辑：王楠]