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油污等有机污染物残留对焊接的影响

翁开尔

2015/11/19

表界面物性测试

　　焊接的方法很多，金属焊接方法有40种以上，按焊接过程的特点不同可分为：熔焊、压焊和钎焊三大类。母材或称基本金属上残留的油污、脂、蜡等有机污染物对焊接效果的影响是毋庸置疑的。

　　焊接过程中的因油污清洁度不良造成的常见缺陷：
　　1. 气孔：焊件表面焊前清理不良，药皮受潮，焊接电流过小或焊接速度过快，使气体来不及逸出熔池。
　　2. 夹渣：接头清理不良、焊接电流过小，运条不适和多层焊时前道焊缝的熔渣未清除干净等易产生夹渣。
　　3. 未焊透：焊接电流过小，焊接速度太快、坡口角度太小或装配间隙太小、电弧过长等易形成未焊透。
　　4. 裂缝：不正确的预热和冷却，不合理的焊接工艺(如焊接次序)、钢的含硫量过高、气孔与夹渣的诱发等均会形成裂缝。
　　总的来说，母材清洁度不良会导致接头处会产生裂纹、气孔、未焊透、夹渣等缺陷而引起应力集中，降低承载能力，甚至造成脆断。
　　因此，几乎每种焊接方法，都要求焊前将油污清理干净。
　　绝大多数油污都是有机类化合物，有机类化合物在高温下会分解出水、氢等，水和氢易使焊接头产生气孔和氢脆、裂纹。这些化合物对焊接熔池的影响也远远比表面的锈蚀、杂质等大;焊接过程中，也是金属内部铁碳相变的过程，有机物经高温分解，对金属内部的金相产生非常大的影响。下面介绍了有机物中的各类元素对焊接的影响。
　　油污等有机化合物的主要元素为C、H、O。
　　H是钢中有害的元素，钢中含H将是钢材变脆，称为氢脆。H还会使钢中出现白点等缺陷，这种现象在合金钢中尤为严重。
　　焊接时H主要来源与焊接材料中的水分、母材的油污等。
　　O在焊接时主要以金属氧化物夹杂形式存在与焊缝中，氧化物夹杂对于钢的力学性能(尤其是疲劳强度)有严重的影响，会造成钢的热脆性。
　　对于焊接前油污等有害杂质的控制，主要从工艺措施(清洗污染物)和焊前清洁度检测两方面入手。首先通过清洗工艺清除焊件和焊接材料附着的油污等有机污染物，再通过SITA Cleanospector表面清洁度仪作为焊接前母材表面清洁度的监控，以此来预防气孔、裂缝和脱焊等焊接缺陷，从而大大提升并稳定一次焊合率。
　　SITA Cleanospector表面清洁度仪输出的数值可作为判定工件表面清洁程度的标准，从而作为焊接前的质检标准，稳定焊接前母材及焊接材料的清洁度，避免气孔、裂缝和脱焊等焊接缺陷。

附件：

对表面清洁度要求较高的焊接工艺及其特点.xlsx

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学习了，谢谢分享

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