题记：
　　问：
　　碳钢弯头，法兰酸洗后的表面，不锈钢的钝化膜，碳钢板喷砂后的表面，焊接前是不是都需要打磨掉，并打磨出金属光泽？
　　答：需要打磨，氧化层&氧化物需要考虑熔化温度&结晶水

　　正文：
　　多数焊接标准对待焊件母材金属的坡口准备有相关要求，如表面必须光洁，匀整，不能有疏松氧化皮，铁锈，油脂，水分等影响正常焊接或产生有害烟雾的物质。本文将针对以下几种较为常见存在于坡口区域的物质进行描述。

　　碳钢表面氧化物：
　　待焊件表面铁锈是金属腐蚀产物，成分为氧化铁和结晶水，其对熔池同时进行氧化作用和氢析出.
　　当温度升高时，铁锈进行如下反应：
　　3Fe2O3===2Fe3O4+O
　　2Fe3O4+H2O===3Fe2O3+H2
　　Fe+H2O===FeO+H2
　　从上述化学式可知，在高温阶段，铁锈中的结晶水分解出氢气，熔池阶段液态金属吸收的氢在熔池凝固过程中没有逸出的那一部分氢在焊缝中有H,H+,H-形式。受扩散相的化学势梯度驱动，氢原子和离子半径小，可以在金属晶格间扩散，被称之为扩散氢。聚集处结合成的氢分子半径大，扩散降低，被称之为残余氢。可能导致氢脆，白点，气孔，冷裂纹。
　　当温度下降时，氧化铁与碳钢中所含有的碳进行如下反应：
　　[FEO]+[C]===CO+Fe
　　在高温阶段，由于一氧化碳不溶于液态金属，所以一氧化碳以气泡形式高速逸出，则不会形成气孔。当温度降低后，由于偏析作用，导致熔池后凝固的部分氧化铁和碳浓度可能较高。从上述化学式可知，在低温阶段，由于冶金反应而产生的一氧化碳，结晶过程中随着熔池金属粘度的增加，没有逸出的那一部分一氧化碳残留在焊缝内部，可能导致气孔。
待焊件表面氧化铁。主要成分为四氧化三铁和少量三氧化二铁，可能不含或者含有少量结晶水。机理同上。
　　待焊件表面水分，油污。含有水分子。机理同上。
　　待焊件表面涂层。构成成分不确定，可能含有有害成分。
　　待焊件表面镀锌，锌的熔点为419摄氏度，沸点为908摄氏度，其远低于焊接电弧产生的温度。在焊接过程中导致氧化，熔化，蒸发，可能导致气孔。低熔点的液态锌可溶于焊缝金属，形成液体金属脆化与脆性化合物，降低焊缝金属塑性和韧性。高熔点的氧化锌熔点为1800摄氏度，当焊接热量较小时可能导致氧化锌夹杂。同时由于锌的脱氧作用，可能导致铁锰硅低熔点氧化物夹杂。

　　不锈钢表面氧化物：
　　待焊件表面的氧化膜通过降低熔融金属对母材的润湿性而影响焊接。当未完全清除，氧化膜会导致未完全熔合，夹渣，和气孔缺陷以影响焊接质量。
　　酸洗表面：酸洗可使不锈钢表面已经形成的氧化铁以及其他来源的铁离子污染或环境污染物先于氧化铬溶解，去除贫铬层。造成一个富铬表面，即均匀的氧化铬表层。部分机理同上。

　　清理方法：
　　针对不同的表面污染物清理方式包括，火焰清除，物理打磨，熔剂清除，等。并不通用且有时可能结合使用。如，油污染建议使用火焰或熔剂去除，单物理打磨效果不但有限，且可能导致污染面积增加。

　　结束语：
　　焊接过程中，焊接质量控制在焊接开始前已经开始。焊接组对检验除了对结构件组装检验，坡口角度间隙钝边等检验之外，坡口清理的检验不可或缺。
通过焊接前检验不可避免全部的焊接缺陷或焊接缺欠，但结合分析焊接缺欠产生的机理和防控措施，对提高焊接质量是有效的。

　　錘鍜注：
　　镀锌金属焊接除了可能导致上述焊接缺陷以外。若使用非熔化极惰性气体保护电弧焊，挥发锌可附着于钨极之上，可能导致焊接中断，且挥发锌形成的白色烟雾对人体有刺激作用。因此，应在焊接前将坡口和附近镀锌层清理干净。
　　含铅涂层由于健康问题应在焊前清理干净，且应有专业人士处理。
　　关于防飞溅液，可焊性底漆的使用，等条款，本文未进行相关描述。
　　对于可在短时间内自发形成氧化膜的金属，可使用助焊剂进行改善，如，硼砂。本文未进行相关描述。