薄板焊接工藝及焊縫質量控制

馮忠祥 李召森 賈克元

摘 要：在日常對薄板進行焊接工作的過程中往往會因為各種因素從而導致薄板變形，其中最易發生變形的薄板當屬1-2mm的薄板，這一類的薄板在實際焊接過程中往往因為一點微小的因素就會發生嚴重的變形。目前在針對薄板變形焊接的問題研究中，主要將研究重點放在工藝方面。本文基于此對能防止焊接變形的薄板工藝做出了詳細的分析以及提出了如何應對的措施，希望本文能夠為焊接實踐的薄板焊接工藝的發展起到一定的引導作用。

關鍵詞：薄鋼板；焊接工藝；質量控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.050

1 焊接過程中產生變形的原因

對于2mm厚度左右的鋼板來說有著十分廣泛的應用，作為典型的薄板來說，對其的規模型焊接在施工過程中往往會使用電弧焊接設備來對其進行有關焊接工作。電弧焊接設備所使用的正是微機控制系統，通過此系統能夠完成對焊接電流、焊接弧度長度、以及焊接速度有一個計算機式把控，并且還能夠根據這些實際的工藝參數進行一定程度上的分析，同時還可以將焊接程序和參數之間存在的變化建立起聯系并存儲在數據當中。而對于薄板焊接工作中常常出現的焊接變形以及表面缺陷等問題，其主要的產生原因就是因為薄板的焊接參數要求較高，在實際的焊接過程中很容易就發生參數的變化從產生焊接的一系列影響。正是因為焊接參數的影響變化，因此需要在不同的外界環境中對焊接材料以及焊接的設備方法進行一個不同化的選擇，只有這樣才能夠應對參數變化所帶來的影響。因此需要在實際的焊接工作過程中，需要針對各種不同的情況來選取不同的焊接工藝，這樣才能夠對薄板焊接的質量有一個較好的控制。在焊接過程中所產生的變形往往是多種多樣的，其中最為常見有以下幾種：橫向收縮性變形，縱向收縮性變形，彎曲變形以及角變形和扭曲變形等多種變形方式。

2 對焊接變形的有關影響因素

對于薄板的焊接工藝來說產生變形的種類比較多因此相關因素也會比較多，而且更為復雜。據研究表明在制作工藝的具體流程中焊接變形主要是與以下幾方面有直接的關系即：材料的熱物理性能、焊接的方法、焊接熱輸入輸出、位置、接頭形式以及焊接順序等方面。各種因素有著不同的變形狀況。以下根據具體流程具體說明：首先是在爐體的制造過程中，如果是熱輸入越大則對焊接造成的影響的可能性越大，變形程度也就越大。尤其是對于使用焊接熱輸入大的地方就有著更大的變形程度。其次在對焊縫形狀的研究表明，如果尺寸分布不均勻，其造成的變形就會越復雜，焊縫出現的數量也就會越多，從而造成的變形程度以及變形數量也會越多。再次對于焊接的具體過程中如果是定位焊點有著更為密集更大的焊點，或者是樁架更加牢固的地方所造成的變形影響就越小。如果是焊接順序不得當，就會造成更加大的變形。焊接速度的快慢也會直接影響到變形的程度。最后對于薄板的焊接層來說，如果焊接層數為單層焊接，那么對變形的影響就不會很大。由此可見最終焊接薄板的變形程度需要有以上等各種原因各種因素綜合作用引起變形。

3 對此薄板焊接工藝及焊縫質量控制策略

3.1 對熱輸入的控制

在對薄板具體焊接工作的過程中，對于能量較為集中部分或者是熱輸入較低的地方可以選擇降低焊接方法，這樣就能夠有效的降低焊接變形情況的產生。通常還可以使用是二氧化碳保護焊的方法，二氧化碳能夠薄板有著較好的保護作用，因此焊接出來的成品有著較好的質量。

3.2 對焊縫的控制

這時候就需要根據實際情況來選取最為合適的尺寸以及形狀的焊條，并且還需要在能夠滿足焊接的前提下，保證有足夠的承載力下，盡可能的使用較小的焊縫尺寸。主要的原理就是為了能夠在最大程度上減少焊縫的填充量，如此一來既能夠保障質量，不會產生變形，用料更省還能起到一定的美觀作用。另外還可以使用先進的折邊機，來對薄板進行折邊操作，在保證折彎角度的情況下，盡可能的使用機械彎折，機械彎折的最大好處就是能夠減少焊縫的數量。最后還需要對焊縫的位置進行合理科學的安排，最好是能夠將焊縫保持在中心軸兩側的位置，這樣在焊接過程中出現的變形能夠起到一定的互相抵消作用。

3.3 對工藝的控制

選擇合理的裝配以及合理的焊接順序還是遠遠不夠的，還需要選擇合理的工藝來對其進行焊接。其主要的方法就是利用焊接胎所具有的特性即在焊接的時候能夠反向變形，當焊接結束之后，松開焊接胎，這樣焊接完成的尺寸以及形狀均會在焊接胎的壓力固定下符合有關技術要求。

4 結束語

綜上所述，對于薄板焊接工藝來說不論是在于宏觀上的焊縫成型來說，還是對于微觀視角下的焊縫力學的性能來說，均需要達到相關的標準才可進行后續焊接工作。只有這樣才能夠避免在對薄板焊接工作進行的時候因為工人操作不當從而帶來的參數變化最終使得工人的人工成本增加，對設備對材料造成能耗加大的浪費現象，才能夠帶來更好的經濟效益。

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