如何处理焊缝中的夹杂？

焊缝或母材中有夹杂物存在时，不仅降低焊缝金属的韧性，增加低温脆性，同时也增加了热裂纹和层状撕裂的倾向。

1.焊缝中夹杂物的种类及其危害性

焊缝中常见的夹杂物有以下三种：

（1）氧化物 焊接金属材料时，氧化物夹杂是普遍存在的，在焊条电弧焊和埋弧焊低碳钢时，氧化物夹杂主要是SiO₂，其次是MnO、TiO₂和Al₂O₃等，一般多以硅酸盐的形式存在。这种夹杂物如果密集地以块状或片状分布时，在焊缝中会引起热裂纹，在母材中也易引起层状撕裂。

焊接过程中熔池的脱氧越完全，焊缝中氧化物夹杂越少。实践证明，这些氧化物夹杂主要是在熔池进行冶金反应时产生的，如SiO₂、MnO等，只有少量夹杂物是由于操作不当而混入焊缝中的。

（2）硫化物 硫化物夹杂主要来源于焊条药皮或焊剂，经冶金反应转入熔池的。但有时也是由于母材或焊丝中含硫量偏高而形成硫化物夹杂。硫在铁中的溶解度随温度而有较大的变化。高温时，硫在δ-Fe中的溶解度为0.18％（质量分数）而在γ-Fe中的溶解度只有0.05％（质量分数），所以在冷却过程中，硫便从过饱和固溶体中析出而成为硫化物夹杂。

焊缝中的硫化物夹杂主要有两种，即MnS和FeS。MnS的影响较小，而FeS的影响较大。因为FeS是沿晶界析出，并与Fe或FeO形成低熔点共晶（熔点为988℃），它是引起热裂纹的主要的原因之一。

（3）氮化物 焊接低碳钢和低合金钢时，氮化物夹杂主要是Fe₄N。Fe₄N是焊缝在时效过程中由过饱和固溶体中析出的，并以针状分布在晶粒上或贯穿晶界。Fe₄N是一种脆硬的化合物，会使焊缝的硬度增高，塑性、韧性急剧下降。一般焊接条件下焊缝很少存在氮化物夹杂，只有在保护不好时才有可能发生。(www.xing528.com)

由于氮化物具有强化作用，所以在冶金时把氮作为合金元素加入钢中。当钢中含有Mo、V、Nb、Ti和Al等合金元素时，能与氮形成弥散状的氮化物，从而在不过多损失韧性的条件下，大幅度地提高强度。经过正火热处理后，可使钢具有良好的力学性能，如15MnVN钢、06AlNbCuN钢等。

2.防止焊缝中夹杂物的措施

防止焊缝中产生夹杂物的最重要方面就是正确选择焊条、焊剂，使之更好地脱氧、脱硫等。其次是注意工艺操作，主要包括以下方面。

1）选用合适的焊接参数，以利于熔渣的浮出。

2）多层焊时，应注意清除前层焊缝的熔渣。

3）焊条要适当地摆动，以便熔渣浮出。

4）操作时注意保护熔池，防止空气侵入。