摘 要：随着社会的发展，焊接工艺呈现多样化，高效化，专业化的趋势，多种先进的现代焊接工艺开始取代传统的焊接技术，放热焊就是其中之一，放热焊凭借着多方面的优点，在各类工程施工中开始广泛使用。然而，放热焊同样有着自己的不足之处，本文主要以钢轨放热焊接为例，阐述了放热焊的主要不足，并且提出了一些改进的方法。希望以此能够加深大家对放热焊的理解，更好的利用这种现代焊接工艺。
关键词：放热焊；不足；改进；焊接工艺
1 放热焊接的概念和应用
热焊接作为一种现代化的焊接工艺属于一种简单、高效、高质量的金属连接工艺，它利用的热源是金属化合物化学反应热，使熔融后的金属后在特定的模具中达到符合规格要求的熔焊接头。作为一种高质量的现代焊接工艺现广泛应用于道路、电站、配输电线路、铁路电气化、移动通信基站等工程及精密仪器、计算机机房、电子医疗设备、广播电视设备等施工中工作接地和保护接地；石油及天然气管线和储存罐，各易燃易爆物质仓储防雷接地等。
由于放热焊接属于分子级别的熔接，故放热焊接具备优点如下所述：
（1）接头处不受瞬间高电流影响。当高短路电流侵袭时，放热焊的融接点的融化速度弱于一般电气导体，不易受损；
（2）抗腐蚀性和整体性强。由于放热焊属分子间连接不存在机械应力作用，熔接完成后，接头部分与原导体连接形成自然不可分割的一个整体，而连接部分的金属材料通过氧化还原反应后自然形成了稳定的金属化合物，无须人工防腐程序；
（3）热熔处接头电阻值小。因放热焊接处的导体为相同或更活性金属材质使得电阻值趋近于或更低于所相连的导体。
2 放热焊接的主要不足和改进方法
对于焊接而言，任何焊接都不能剥离实际情况来评论优点或者不足，因为焊接的环境不同，焊接出来的效果也就会不同，所以，讨论放热焊接的不足，就必须设定一个实际情形，来具体分析放热焊接的主要不足和改进方法，下面，我们以钢轨放热焊接为例，来具体讨论下放热焊接到底有哪些方面的不足。
2.1 放热焊有可能出现缩孔或疏松
焊接过程中，热熔熔化的焊剂钢液分别与两侧的钢轨端面和放热焊模具接触，由于不同介质传导热量速度不一样，在低温环境下或材质预热温度不够焊接后没有缓冷措施，亦或是放热模具或预热枪放置位置偏差，导致其中模具内部某一侧有过热现象，易引起如轨道脚部等截面较小的部分钢液凝固迅速，使得气体无法完全排出或是补缩不足从而形成缩孔和气泡等铸造缺陷。但是如果预热不均匀，如预热孔处的局部轨道面温度偏高，附近钢液受高温凝固减慢，则接头表面可能出现缩孔，而缩孔及疏松等缺陷会引起金属的疲劳核心作用，在往后长期使用中，可能在疲劳核心处逐渐形成疲劳裂纹，导致焊缝提早疲劳断裂引发质量和安全问题。
有介于此未解决此类问题，可采用以下几点措施加以改进：
（1）与厂家或专业人士结合改良模具的结构，如加宽型腔两侧，用来增加接头处的补缩钢水量；
（2）对于预热工艺不合理导致气孔，通过及时调整和加强预热方案，如低温环境下为保证预热温度而适当增加预热时间。这些在施工作业中由于周边环境温度等因素的不定性，需要根据实际的现场环境和条件做适当调整。
2.2 放热焊可能会出现气孔
气孔是放热焊主要的不足之一，气孔是焊缝在凝固过程中产生和放出的气体所形成。而导致这种不足的原因主要有以下几种：
（1）焊接材料受潮导致气孔。焊接材料运输或仓储过程保管不当受潮，或是作业环境和天气潮湿，导致焊剂和模型受潮，气体不能在作业时从模型中及时排出，使得接头出现气孔。总结其中，为解决这一不足，需从材料的生产到运输和仓储再到现场施工预热等环节运用多种防潮措施，如产品的真空包装，模具的加热烘干等，以解决这一不足。
（2）镇静时间不够，或者放热反应时间不足。此类不足造成的原因主要是由于镇静时间不够，放热反应不充分，在砂模中会形成气孔，当然，解决此类不足的主要办法就是让放热反应充分完成。
2.3 放热焊可能会出现夹碴
夹碴是放热焊接铸造组织中常见的不足之一。原因分析：由于模具顶盖打开过早钢水和焊渣没有充分时间分离，轨道焊接面或模具内腔有金属渣，模具设计或放置不吻合，热熔的镇静时间不足未充分完全反应，模具内化合反应产生熔碴，由于模具过早打开冷却，使得熔碴未能及时浮出而产生夹碴。
针对这一不足，我们可采用如下措施：
（1）对焊接的主体连接部分用钢丝刷或磨光机进行打磨清洁，保证外观清洁和干燥。
（2）注意清洁模具，防止杂渣或沙粒落入其中导致夹碴。
（3）将焊接主体接头处和模具进行磨合匹配，使之接头密切贴合。
（4）确保焊剂反应时间和镇静时间。
2.4 放热焊可能出现未焊合
热熔焊接后，主体待焊接的部分之间没能融合的区域称为未焊合。
分析原因：轨道断面切割不平整，断面处处理不到位，表面有薄弱的氧化层，使融合不均匀，另外预热不均匀或不充分，如模具和焊接主体钢轨连接处间隙咬合不准确或预热枪偏移，导致预热不均匀，焊接主体钢轨之间间隙过小，使得部分钢轨端面未完全熔化就已经冷却，产生未焊合。
对于此不足的解决方法如下：
（1）严格控制预热工艺及过程；
（2）焊前检查和保证接头处轨道缝的宽度适中；
（3）认真清理焊接轨道接头处的表面清洁事宜；
（4）确保模具的正确安装和咬合。
以上从轨道放热焊施工的角度分析了放热焊接的主要不足和改进方法，对于其它的工程焊接，可能会出现其他不足，需要具体情况具体分析，例如电气设备的保护接地，在这个过程中，放热焊的一些不足会直接导致接地电阻加大，接地导流效果不理想，甚至有可能造成重大安全事故，所以关于放热焊的不足，需要针对实际情况具体分析，故在以后的工作实践中，我们需要善于总结经验，发现问题，总结出针对实际情况改进放热焊不足的方法。
参考文献：
[1]王巍.放热焊接电气连接工艺在接地系统中的运用[C].2002.
[2]高慧润.放热性焊接施工工法[C].2003.
[3]吕大鹰，鲍威.新材料与新技术在电力接地系统中的应用[J].2009.
作者简介：薛琦（1986—），男，江苏扬州人，本科，研究方向：电力、通讯建筑施工。