探討焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響

胡永恒 宋超峰

【摘 要】不銹鋼的耐腐蝕性較強，且生產成本不高，在焊接零部件中得到廣泛應用。但是在焊接不銹鋼過程中會有焊接構件變形等問題出現，影響焊接質量。下文分析了不銹鋼焊接變形的危害，以及焊接工藝中導致不銹鋼出現變形的原因，探究了不銹鋼焊接變形問題的解決辦法。

【關鍵詞】焊接工藝;不銹鋼;焊接變形

前言

伴隨社會經濟和科技水平的不斷發展進步，越來越多的不銹鋼構件在人們的日常生活中得到應用。在加工不銹鋼的過程中一般都會使用到焊接工藝，不銹鋼焊接質量直接受到焊接工藝的影響，在實際焊接過程中會有大量熱量產生而導致焊接變形出現，因此要不斷創新焊接工藝，使其得到進一步發展，才能使不銹鋼焊接變形問題得到解決和改善。下文針對焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響展開分析探究。

1.不銹鋼焊接變形的危害

在不銹鋼焊接過程中經常會出現不不銹鋼焊接變形的問題。在實際焊接過程中，由于周圍金屬會制約焊縫附件高溫區的金屬，從而引起不均勻的壓縮塑形變形，在完成焊接冷卻時，周圍冷態金屬會制約此部分壓縮塑形的金屬，不能實現自由收縮，從而導致變性和出現拉應力。不銹鋼焊接變形會導致焊接過后的不銹鋼尺寸不達標，不僅使不銹鋼管道美觀性受到影響，還會降低其承載能力和構建穩定性以及結構剛度[1]。

2.焊接工藝中導致不銹鋼出現變形的原因

2.1焊接方法

不銹鋼焊接質量會受到焊接方法的影響，并且焊接變形的出現也與焊接方法有關。目前有很多不銹鋼焊接辦法，其中埋弧焊、熔化極氣體保護焊、焊條電弧焊等都是常見的焊接方法。不銹鋼焊接變形量會受到不同焊接方法的影響，部分焊接方法在實際應用過程中會導致不銹鋼部件出現局部過熱的現象，而不銹鋼變形就會受到這些熱量的影響，并且不銹鋼變形程度的情況與熱量多少有關[2]。

2.2焊接順序

造成不銹鋼焊接出現變形問題的主要因素就是不合理的焊接順序，現階段大多數不銹鋼焊接變形問題都是因為此原因引起。不銹鋼應力狀態情況和殘余應力的分布會受焊接順序的影響，要是在實際焊接過程中調整焊接順序，就會改變不銹鋼參與應力的分布情況，也會破壞和改變不銹鋼構件的實際應力狀態，從而引起不銹鋼的變形問題。要是不能確保焊接順序的合理性和科學性，還會加重不銹鋼焊接的變形程度[3]。所以，在進行不銹鋼焊接之前，務必要根據不銹鋼的結構特點來將焊接順序加以確定，尤其是大型不銹鋼構件。需要注意的是，焊接順序并不都是一樣的，要根據實際情況來調整焊接不銹鋼的順序。

2.3焊接參數

不銹鋼焊接質量還會受到焊接參數的影響，其中焊接變形會受到電弧電壓參數、焊接電力等的影響。在實際焊接過程中，焊接溫度受到焊接電流大小影響，尤其面對大型不銹鋼構件的時候，要是焊接電流太小，那么焊接效果就不能達到最初的預期，進而影響著焊接質量，或者焊接電流太大，會導致不銹鋼局部的受熱布局均勻性，使不銹鋼焊接出現變形。

2.4構件定位與固定

在進行不銹鋼焊接工作的時候，構件的定位與固定對于不銹鋼焊接質量起著重要作用，也是導致不銹鋼焊接出現變形的重要原因。因此，在進行構件定位和固定的過程中，要使用有關測量工作來加以輔助，使構件定位和固定的偏差得到減少，還能有效避免不銹鋼焊接變形問題的發生[4]。此外，構件的定位和固定工作的開展務必要根據相關操作流程和操作規范來嚴格執行，要求相關工作人員有豐富工作經驗以及較高水平的業務能力。因為不銹鋼焊接變形問題的出現往往是因為構件的定位和固定有偏差問題出現，并未還會降低焊接過后不銹鋼的使用性能。

3.解決不銹鋼焊接變形對策

3.1在焊接前加以控制

在焊接不銹鋼構件之前，要針對不銹鋼焊接變形的問題做好預防控制工作。可以分析不銹鋼構件的實際情況，再來選擇相適應的不銹鋼焊接方式，因為不銹鋼焊接變形量會受到不同焊接方式的營銷，不同的不銹鋼結構對于焊接方法的要求也不一樣，所以要針對具體問題進行具體分析，才能確保所選擇的焊接方式具有合理性和適應性，可以在一定程度上避免出現焊接變形的問題[5]。此外，還可以適當采取變形控制法，比如預拉伸法、預防變形法和剛性固定組裝法等，在焊接之前評估和測量不銹鋼部件，然后根據評估測量結果來選擇相應的變形控制方法，才能具有實際效果。

3.2嚴格把控好焊接過程

在實際焊接不銹鋼的過程中，要管理好焊接人員的焊接操作，使焊接人員端正好工作態度，確保焊接人員嚴格按照焊接要求和焊接流程來進行焊接，以免出現技術失誤而影響焊接質量，導致不銹鋼出現焊接變形。焊接方法也要不斷進行創新，以使焊接質量得到進一步提高，根據焊接結構的特點來選擇焊接方法，隨焊兩側加熱、跟蹤激冷、碾壓等方法都可以使焊接質量得到有效確保。此外，焊接順序、焊接方法和焊接桉樹的調整，要根據實際情況和不銹鋼構件的變化情況來確定，因為不銹鋼結構在焊接過程中經常會出現變化，所以要適當調整焊接操作。

下圖為某工程對不銹鋼焊接參數的設計。

3.3焊后矯正

不銹鋼在實際焊接過程中會受到多方面因素的影響而引起變形問題，所以在結束焊接工作之后要進行焊接矯正，全面檢驗不銹鋼結構，找出不銹鋼結構中出現的焊接變形，然后加以矯正。務必要綜合考慮引起變形原因和不銹鋼變形是否嚴重，然后分析制定出矯正方案。火焰加熱是廣泛應用的矯正措施，不僅操作簡單，還方便使用。矯正焊接變形還可以采用整體加熱法，但是應用此方法的情況會受到限制，所以在實際矯正焊接變形的時候，務必要根據實際情況和實際需求來進行選擇，以提升不銹鋼焊接質量。

結束語

通過上文的分析探究，我們知道不銹鋼焊接變形問題會嚴重影響不銹鋼焊接質量以及不銹鋼的使用性能和美觀性。因此，焊接人員在實際焊接不銹鋼的過程中要切實根據實際情況來選擇焊接方法，并且要把控好焊接技術的應用，必須確保焊接方法與焊接要求和需求相適應。無論在焊接前、焊接中還是焊接后，都要嚴格控制和檢查，才能進一步確保焊接質量。

參考文獻：

[1]朱志兵.焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響[J].建材發展導向（上），2017（10）

[2]黎志覽.焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響[J].輕工科技，2019，35（04）：65-66.

[3]王斌，王雨軒.焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響[J].科技創新導報，2017（24）

[4]王建庭，張誠.焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響[J].引文版：工程技術，2016：179.

[5]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（04）：108-109.

（作者單位：許昌許繼晶銳科技有限公司）