焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響

王斌+王雨軒

摘 要：隨著制造業的不斷發展，對于產品的要求越來越高，對焊接的要求同樣在升高，因為焊接工藝對于產品的質量可以產生一定的影響，尤其是對不銹鋼焊接變形方面。不同的工藝所焊接出的產品也有所不同，不當的工藝就可能會導致不銹鋼焊接變形，所以需要找出導致變形的原因，通過合理有效的辦法來減少這一現象的出現。本文首先嘗試找出焊接工藝對不銹鋼焊接變形影響的因素，并根據相關因素提供了一些可以預防變形的措施。希望通過本文可以將焊接工藝的水平提高，使有關產品的質量邁上新的臺階，為我國相關行業的進步打下基礎。

關鍵詞：焊接工藝 不銹鋼焊接變形 預防措施

中圖分類號：U674 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（c）-0028-02

隨著工業的發展，不銹鋼的使用越來越多，因其具有良好的性能，所以使用廣泛。在不銹鋼的加工工藝中，焊接是較為常見的一種。在焊接過程中會產生大量的熱，當熱量散去之后不銹鋼構件就可能出現變形。我國現階段的焊接工作中，無論是技術還是設備都沒有國外先進，出現構件變形的現象更多，不僅會對構件的外向產生影響，更是會影響其使用性能。要想避免這一現象，首先就要找出構件變形的原因，然后才能找到最為合理的辦法。

1 焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響因素

不銹鋼構件之所以會得到廣泛使用，是因為其具有非常良好的性能，而且價格相比于其他金屬來說要更便宜。但是因為焊接工藝的原因，在不銹鋼焊接中經常會出現變形的現象，對其性能會產生比較嚴重的影響。造成這一現象的因素主要有4個方面，焊接方法、焊接順序、構件定位與固定和焊接參數。下面就簡單闡述這4個方面對于不銹鋼變形的影響[1]。

第一方面是焊接方法，在現階段的工業中，用在不銹鋼焊接中的方法主要有氬弧焊、電弧焊、氣體保護焊等，這些方法對于不銹鋼焊接的變形的影響也不同，但究其主要原因基本是因為焊接中產生了大量的熱，這些熱量就有可能是不銹鋼構件產生變形[2]。要想避免因為焊接方法產生的變形就要根據構件的功能選擇合適的方法來完成焊接工作，選擇最合理的焊接方法就可以有效地避免這一問題的出現。在焊接時也會導致構件的應力出現變化，這一變化同樣會造成變形，也可以依靠上述方法來避免。

第二方面是焊接順序方面，焊接順序是對不銹鋼構件變形影響最大的因素，這一因素對于不銹鋼構件產生影響的原因是因為其對于構件殘余應力分布和應力狀態方面的影響。不同的焊接順序對于不銹鋼構件的影響也有很多不同，如果沒有較為合理的焊接順序則會對焊接構件產生較為嚴重的影響，使其變形較大。所以在焊接過程中要焊接對于構件可能產生影響的焊縫，對于較長的焊縫要通過分段焊接使其對構件變形的影響降低。有時一些比較大型的構件的焊接順序不能固定，那么在改變焊接順序時，就要首先考慮對于構件變形的影響，在保證影響較小的情況下才可以完成接下來的工作[3]。

第三方面是在焊接過程中，構件的固定和定位同樣會對其變形產生較大的影響。在焊接中定位工作可以說是最為重要的，固定則排在第二位。如果在這兩個步驟中出現了偏差，沒有按照標準完成的話，就可能出現因為構件各部分受力不均，造成焊接時出現變形。不僅如此，如果這兩個步驟出現誤差對于構件的使用也會造成非常嚴重的影響。從我國的行業情況來看，因為這一原因產生的焊接變形占據其中的大部分。產生這一問題的原因有很多，主要是操作人員的操作失誤造成的，例如焊接經驗不足，或者沒有按照正確的操作流程完成工作等。

第四方面是焊接參數的影響，這一方面主要體現在電流或者電弧電壓等；另一方面要根據焊接方法和焊接順序適當調節，不能將其數值固定。在不銹鋼構件的焊接中，焊接電流的大小一般和構件的大小有關，構件越大則要用更大的電流。要減少局部受熱的情況，并嚴格控制電流，使其處在最合理的范圍內。

2 預防變形的措施

根據不銹鋼工藝對于構件的影響，要想保證其具備較高的焊接水平，就要在焊接工作中進行明確的控制，通過合理的方式減小不銹鋼構件的變形問題，使有關工藝可以更好地為不銹鋼構件焊接工作服務。

首先是在焊接之前，在焊接之前控制不銹鋼構件產生變形的方式有很多，所以我們要做好提前準備工作，有效降低焊接工作對于不銹鋼構件的影響。可以根據提前的預測來判斷構件變形的大小和形狀，通過這一判斷找出最適合的焊接方式，尤其是對于大型構件的來說，這一步是必不可少的。在焊接之前根據預估結果使構件向反方向變形，這樣就可以很好地抵消焊接變形的影響[4]。并且要提前制定出最為合理的操作流程，在實際工作中要嚴格按照流程工作，避免出現變形問題。

其次是在焊接中對于變形影響的控制，在焊接中要對焊接方法和工藝參數等方面進行精確的確定，選取最為合適的方法。在焊接過程中，要想有效避免焊接變形的影響，最重要的方面就是提高工作人員的素質，通過提高工作人員的素質可以使其更加嚴格按照操作規范完成工作，避免因自身工作習慣或者為了一時方便沒有按照規定完成相關工作，造成對不銹鋼構件的影響。需要定期對相關工作人員進行培訓，使其可以掌握更多焊接方面的知識，使其具備豐富的操作經驗。

最后是變形矯正工作，如果在焊接時出現了變形，則需要通過矯正工作，將變形的影響降到最低。例如，在出現局部熱變形時，要在焊接之后對相關部分加熱，將焊接變形抵消，最簡單的方式是通過火焰加熱[5]。另一種避免變形的方法則是整體加熱法，顧名思義，就是將構件加熱到一定的溫度再進行鍛造，但是這一方法具有很多局限性，例如，較為大型的構件就不適合使用這一方法。在矯正中要注意尺度的把握，因為矯正工作可能會對構件產生二次影響。

通過上述對于不銹鋼構件的變形預防措施中，可以看出最有效的方式主要是在焊接前的預估工作和焊接中的合理操作，需要對這兩個步驟嚴格控制，盡量避免在焊接后矯正，減少對于構件造成二次影響的可能。

3 結語

焊接變形是影響不銹鋼構件性能最主要的因素之一，但也是現階段在這一工作中比較常出現的現象之一，因為現階段的技術還沒有達到可以避免這一現象的層次。所以在不銹鋼焊接中要通過對焊接工藝的控制來減少這一現象的發生。只有在保證將所有產生影響的因素全面控制的情況下，才可以保證有效避免這一問題。要在焊接中各個過程中做到對于流程的把控，選擇最適合的方案控制變形問題。

參考文獻

[1] 王飛翔.焊接工藝對SUS444鐵素體不銹鋼焊接接頭組織和力學性能的影響[J].熱加工工藝，2013（3）：193-195.

[2] 王步美，陳挺，徐濤，等.焊接工藝對奧氏體不銹鋼焊接接頭應變強化性能的影響[J].機械工程材料，2013（2）：29-33.

[3] 申艷麗，孟慶森，張丙靜，等.焊接工藝對2205雙相不銹鋼焊接接頭綜合性能的影響[J].焊接，2007（6）：47-52，64.

[4] 顧福明，高進強，鐘國柱，等.焊接工藝對不銹鋼模擬試件焊接變形的影響[J].航天工藝，1996（6）：12-16.

[5] 柯學東.焊接工藝對2205雙相不銹鋼焊接接頭綜合性能的影響效果探討[J].中國高新技術企業，2015（10）：77-78.endprint