不銹鋼復合板焊接質量控制研究

摘 要：隨著當代工業的不斷發展，不銹鋼以其適應多種環境狀況、耐腐蝕（即“不銹性”）的特點在各行各業得到廣泛應用，并深受青睞。因而，加工出高品質、優性能的產品成為不銹鋼產業鏈中至關重要的一環。相應的，不銹鋼焊接技術質量控制便成為其中的“重中之重”。本文即對不銹鋼焊接質量控制所存在的問題以及質量控制過程中所應采取的一系列措施進行簡要闡述。

關鍵詞：不銹鋼；焊接；質量；控制

一、尚存問題及原因分析

（一）焊接材料影響不銹鋼焊接質量

不銹鋼焊接材料包括母材以及焊接充填材料。眾所周知，不銹鋼焊接后產品的質量很大程度上會受到焊接材料的影響。只有應用優質的材料經過合理高效的加工，才能生產出高品質的產品，同時也在一定程度上有利于焊接工藝的提高。

在我國，隨著不銹鋼產業的發展，不銹鋼焊材的使用量亦同步增進。雖然近些年來國內不銹鋼焊材質量不斷提高，與發達國家間差距不斷減小，但仍存在產品性能較低、對外進口依賴性強、自主創新能力差等缺陷。

目前，我國主要不銹鋼焊材類型可分為三類，即鈦鈣型偏堿配方生產的焊材、鈦酸型或鈦鈣型偏酸配方生產的焊材以及配方思路介于二者之間的焊材，三種材料各有利弊。第一類焊材生產配方在我國已使用數十年，該類型的焊材具有杰出的熔敷金屬的機械功能，且在焊接過程中通常不會有大量氣孔出現，從而使焊接質量易于得到控制。但該類型焊材在焊接時飛濺較大，成品成型性較差，此外，熔敷金屬所發生的增碳反應還會導致不銹鋼產品的耐蝕性降低，可見第一類焊材的缺陷亦十分明顯。第二類焊材在焊接功能方面性能優異，特別是相比于第一類，其飛濺小，成型好，且產品耐蝕性易于得到保證。但由于其焊縫處易出現熱裂紋，因而要求焊接過程中有相應妥善的處理，方不易形成氣孔。配方介于鈦酸與鈦鈣型之間的第三類焊材兼具前二者的優勢，焊接質量的控制方面也具有較優越的性能。但由于技術要求較高等原因，在我國使用率尚較低。

此外，目前的國內市場中，優質不銹鋼焊材仍很大程度上依賴進口，自主生產研發能力均較差，這一產業短板同樣在很大程度上限制了我國不銹鋼焊接材料控制程度的提高。

（二）焊接設備影響不銹鋼焊接質量

焊接機是不銹鋼焊接工藝中最重要的焊接設備。焊接機品種多樣，根據不同的焊材及焊接產品需求往往采用不同類型的焊接機。國內常用的焊接設備有氬弧焊機、激光焊機等。通常氬弧焊機適用于大厚度的不銹鋼焊材，而較薄的焊接材料則運用激光焊機進行焊接，由于激光焊的焊點可以調節，故在焊接過程中工件不容易被焊壞，并且焊接部位十分平整，外形美觀，從而實現了較高質量的焊接過程。

相比于中低端焊接機，高品質的焊機性能強大，焊接質量高，且焊接效果好，但是在我國，各焊接設備生產廠家只生產技術已相對成熟的中低端焊機，且相互之間競爭十分激烈，并無廠家投入研發高端焊機。高端設備生產目前缺口較大，國內焊接機生產技術進步緩慢，限制了焊接質量的提高。

（三）焊接工藝影響不銹鋼焊接質量

不銹鋼焊接工藝，即不銹鋼焊接過程中全部的技術流程，其中包括焊前準備、焊接方法、焊接順序、技術操作以及焊后熱處理等。

不銹鋼的焊接需要在一定的溫度、濕度甚至風速下開展，不銹鋼焊接環境需求的特殊性同樣對焊接工藝提出了較高的要求。首先，焊接施工中需運用熟練的工藝技術將焊接過程較為穩定的控制在一定的溫度下，同時，應避免在濕度較大的環境下作業，以免焊接后出現大量氣孔的現象。此外過大的風速會降低焊接中的保護性能，導致不良氣體摻雜而使得焊縫質量受到不利影響，故應盡量避免在大風環境下開展焊接作業。若不得已要在上述不利環境下施焊，則需采取充分的保護措施，以及更為先進的焊接工藝。

不銹鋼焊接工藝這一焊接質量控制影響因素還包括對焊接技工的要求，焊工技術水平是焊接過程中舉足輕重的一個環節。好的焊工可以確保焊接材料及焊接設備的充分利用，在相同的硬件條件下較為高效地生產出更為優質的產品。然而，這也成為我國不銹鋼焊接控制過程中的又一不利因素。在我國，雖然焊工數量尚為客觀，但正統接受過不銹鋼焊接技術培訓的焊工所占比重少，很多焊工在不完全了解不銹鋼焊接工藝的情況下就著手施焊，這成為了不銹鋼焊接中的大忌，也是國內不銹鋼焊接行業中日后著力改善之處。

（四）焊接標準影響不銹鋼焊接質量

不銹鋼焊接工藝所涉及內容除上訴各要素外，還有十分重要的一點即焊接過程中各項參數指標，這些參數數據在施工過程中必須被嚴格的遵守。只有指標合格的焊接過程才可算作優質的焊接。目前，國內尚無十分完善的不銹鋼焊接標準體系，加之已有標準相比于歐美發達國家而言亦相對落后，導致施焊過程中的技術要求沒有統一標準。有些不按科學標準生產的不銹鋼焊接產品雖然在常規的檢驗中無法發現明顯缺陷，但其焊縫等處卻存在著較為嚴重的缺陷。大量隱蔽質量問題的存在使得施工質量控制過程困難重重。

二、不銹鋼焊接質量控制中的相關措施

（一）在焊接作業過程中應設計較為完善的控制流程。不銹鋼焊接施工是一個特殊的過程，一旦施焊開始，出現問題解決難度較大。故應在焊前便對作業實施有效的控制，這是保證焊接質量提高的關鍵一步。

（二）不銹鋼焊接材料的理論研究在焊接質量控制中也是十分重要的。由于國內不銹鋼焊接材料對外依賴性強，焊接工藝的進步受到很大限制。因此，加強對于不銹鋼焊接材料的研發工作成為我國優化自身焊接工藝，縮小與國際先進水平之間差距的重要措施。這便要求我們需在引進國外先進焊接材料后，對其生產技術進行充分的研究、學習，并在此基礎上有所創新和突破。相關部門應不僅著眼于短期利益，還應十分重視對增進不銹鋼產量、提高焊接質量作用重大的理論研究及應用。將新材料、新工藝、新技術多者結合起來，共同促進不銹鋼焊接效率、質量的提升。

（三）還應加強注重焊工培訓，嚴格崗位審查制度。凡是參與施焊的技術人員都應提前接受相應的崗位培訓，在考核合格獲取相應資格后方可施焊。施工過程中，應避免焊工所持資格項目與其從事焊接工藝不一致的現象。焊工評價時應跳出“工齡越長技術越高”的慣性思維模式，所有資格證書都應科學設定相應時限標準，超出時限者需重新考核，必要者再次接受培訓。

（四）在焊接施工結束后，尚應通過各項檢驗措施以對不銹鋼的焊接質量進行充分保證。若前文中所述及設備、材料、工藝等諸要素均得到合理控制，則焊接質量理論上應是合格的，若前述要素中存在弊端，施工檢驗則可以最后成為有效保證控制焊接質量的重要手段。此外，通過焊后檢驗工作，還可以對于不銹鋼焊接質量的影響因素進行充分的分析，從而明確質量問題是技工水平限制所致，亦或是焊接工藝內在的缺陷產生的不良影響。為日后有根據的改善不銹鋼焊接質量積累了科學、有利的依據。

總之，提高不銹鋼焊接工藝，加強不銹鋼焊接質量控制對于提高我國不銹鋼產業生產水平，促進產業國際化發展而言意義重大，而這一工作絕不能一蹴而就，需要不銹鋼焊接施工過程中各個環節各自完善、相互促進，最終實現不銹鋼生產工藝的“又好又快”發展。

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