焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響分析

張延邦　曹魯東　孫霄年

【摘 要】隨著市場經濟的高速發展，對于焊接工藝的運用也越來越成熟了，促使焊接技術也得到了快速發展，焊接工藝被運用于諸多行業建設之中，然而，對于加工不銹鋼的時候，使用焊接工藝卻會有所影響，不同的焊接工藝在操作時會對不銹鋼造成不同的影響，甚至會使得不銹鋼焊接變形，如此會對后續的使用情況帶來十分嚴重的負面作用。為了能夠對不銹鋼焊接變形實施控制手段，文章就焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響進行簡要分析和探討，務必使焊接工藝對不銹鋼焊接變形不會產生影響，并研究更先進的焊接工藝，以便有效的控制不銹鋼焊接變形，使焊接的不銹鋼更加美觀牢固。

【關鍵詞】焊接工藝；不銹鋼；焊接變形

中圖分類號：TG457 文獻標識碼：A

引言

在對不銹鋼進行焊接的時候，經常會出現焊接變形的問題，而要避免這種情況，就必須加大措施，促進焊接工藝的技術創新和變革，提高焊接質量。

1、不銹鋼焊接變形產生的原因分析

不銹鋼具有很強的抗腐蝕性，而且其制作成本比較低，因此在具有廣闊的市場，但是由于其焊接變形而帶來的質量問題也比較突出。焊接變形主要是焊接應力引起的，由于不銹鋼在焊接過程中金屬內部受到不均勻的加熱和冷卻進而產生內應力，而這種內應力會導致不銹鋼焊接兩側材料出現不同程度的膨脹導致變形。具體就是當焊接縫冷卻時，被塑性壓縮的焊接區會趨于縮短，但是兩側材料限制產生縱向拉應力，出現我們常見的變形等現象。根據實踐，不銹鋼變形主要包括縱、橫向收縮、彎曲變形以及扭曲變形等等。

2、焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響

2.1焊接參數對不銹鋼焊接變形造成的影響

焊接參數通常包括焊接電流、電弧電壓等，在焊接過程中，這些參數會直接對不銹鋼焊接變形造成影響。其實，在進行不銹鋼焊接操作的時候，其焊接順序和焊接方法依照不同情況是隨時發生變化的，是可以依據實際情況進行調整的，同樣，焊接參數也是可以調整的。焊接時的實際電流與焊接溫度有一定的關系，一般焊縫中心的溫度達到了2000℃，中間弧柱的溫度高達5000℃，陰極區的溫度達到了1300～2500℃。焊接操作的標準值直接限定了不銹鋼焊接的具體操作，規定標準值的主要目的是避免在焊接過程當中不銹鋼出現焊接變形或電流過大的現象。為了使不銹鋼構件焊接受熱均衡，一定要嚴格控制焊接電流，如果焊接電流過小，焊接的質量會受到直接的影響。

2.2焊接方法對不銹鋼焊接變形造成的影響

在日常生活或者重工業中，經常使用的焊接方法有限，比如有電弧焊、融化極氣體保護焊、埋弧焊等，也有比較特殊的焊接方法。在進行不銹鋼焊接操作時，要依照不銹鋼材料的整體功能和需求來選擇焊接方法，這樣進行焊接操作將更加合理、更加科學。另外，在進行焊接的時候，還要依照不銹鋼材料和制造需求有針對性地選擇焊接工藝，從而避免不銹鋼焊接變形現象的發生。總之，在采用不銹鋼焊接工藝進行焊接的時候，基本原則就是依照不銹鋼材料的特點選擇合適的焊接方法，從而盡可能減少乃至避免焊接過程中不銹鋼焊接變形現象的出現。

2.3焊接順序給不銹鋼焊接變形帶來的影響

在對不銹鋼進行焊接操作的時候，必須要注意焊接操作的順序，如果不按照順序進行焊接操作，那么對焊接變形造成的影響是非常大的。日常生活中對不銹鋼材料的使用非常多，大量實例都證明了正確的焊接順序的重要性。舉個例子，就拿對不銹鋼焊接變形的影響來說，不銹鋼焊接發生變形有相當一部分原因是焊接操作順序不當。焊接順序改變了之后，前后操作經常顛倒，這些直接影響了不銹鋼構件，在實際的應力和分布的狀態發生改變之后，焊接變形的現象就出現了。如果確定焊接順序的依據不夠科學、合理，那么在進行不銹鋼焊接的時候焊接變形現象出現的概率將增大很多。所以，在對不銹鋼進行具體焊接操作的過程當中，要提前充分了解其功能和需求，在容易發生焊接變形的部位先進行焊接操作，倘若不銹鋼構件有縫隙出現，焊接操作必須馬上開始；倘若縫隙在焊接之前就出現了，那么對不銹鋼構件的焊接就要放在第一位了。焊接操作就是這樣分段進行的。只有在確定了不銹鋼構件的焊接順序之后，焊接變形的現象才能得到控制。當然，大部分不銹鋼構件并不是一起焊接，特別是在進行超大型不銹鋼構件焊接時，難度特別大，超大型不銹鋼的焊接對于一般的焊接順序是非常難適應的，這時就要優先考慮焊接的變形情況，提前考慮好可能會出現的焊接變形的情況，這樣才能夠確定焊接的操作順序。

3、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。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。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。

結束語

焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響，是焊接工藝中普遍存在的現象，是現代焊接工藝不可避免的技術性問題，因此在進行不銹鋼焊接時，必須采取優化焊接工藝，只有在焊接過程中注意掌控焊接方法、焊接順序和焊接參數，在進行對不銹鋼實際焊接過程中，能夠有效的控制住焊接變形。

參考文獻：

[1]白濤.焊接工藝對不銹鋼變形的影響[J].科技傳播，2016，8（02）：112-113.

[2]李銀惠.焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響分析[J].化工管理，2015（21）：179.

[3]邵元金，閆君，楊玉超.焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響[J].焊接技術，2015，44（04）：80-81.

（作者單位：中車青島四方機車車輛股份有限公司）