焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響研究

摘要：焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響是焊接過程中的一個普遍現象，是現代焊接過程中不可避免的技術問題。因此，在焊接不銹鋼時，有必要對焊接工藝進行優化。只有在焊接過程中，注意手工焊接方法、焊接順序和焊接參數。在不銹鋼的實際焊接過程中，可以有效地控制焊接變形。本文將詳細闡述焊接技術的發展過程和焊接技術未來的發展方向，幫助讀者對這一領域有更全面的了解。

關鍵詞：焊接工藝;不銹鋼焊接;變形;影響

隨著時代的發展，越來越多的不銹鋼材料被用于人們的生活，越來越多的不銹鋼材料被用于企業或重工業。由于不銹鋼具有很強的耐腐蝕性，因此在工業發展中得到了廣泛的應用。一般機械設備多用于不銹鋼的生產加工，焊接是制造機械設備的最佳途徑。因此，在焊接不銹鋼時，經常會發生焊接變形。要避免這種情況，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。

一、焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響分析

不銹鋼不僅生產成本低，而且具有很強的耐腐蝕性能。因此，它有著廣闊的市場。在許多重工業中，不銹鋼廣泛應用于生產過程中。在不銹鋼的焊接過程中，經常會出現焊接變形問題，對不銹鋼的焊接有很大的影響。主要影響有：

（一）焊接方法對不銹鋼焊接變形的影響

由于焊接工藝的多樣性，在焊接不銹鋼時，對不銹鋼焊接變形的影響會有所不同。在許多焊接工藝施工中，大多數焊接作業都會引起不銹鋼焊接件的高溫，當焊接件溫度下降時，不銹鋼焊接件就會發生變形。例如，當采用電弧焊進行不銹鋼焊接作業時，冷卻后的不銹鋼焊接件將有一個水平收縮過程。因此，采用電弧焊進行不銹鋼焊接作業時，必須根據不銹鋼材料的整體功能和要求進行操作，才能更加科學合理地進行焊接作業。另外，在焊接不同的不銹鋼材料時，也要根據其不同的制造需要選擇焊接工藝，必須根據焊接材料的不同，否則容易使不銹鋼在焊接過程中產生焊接變形。

（二）焊接順序對不銹鋼焊接變形的影響

在不銹鋼的焊接過程中，必須注意焊接操作的順序。焊接順序的改變和前后工序的顛倒將在很大程度上影響不銹鋼構件，改變實際應力和分布狀態，從而產生焊接變形現象。一旦焊接順序缺乏科學合理的依據，不銹鋼焊接變形將大大改善。在不銹鋼焊接的具體操作過程中，應充分了解其功能和要求，對焊接變形較大的部位應優先進行焊接操作，不銹鋼構件的焊接間隙應及時進行焊接作業。不銹鋼構件的焊接部位如發現大面積或大間隙，必須放在一階零件上，采用分段焊接的操作工藝進行焊接操作，以確定不銹鋼構件的焊接順序，從而有效地控制焊接變形。但是，不銹鋼構件的焊接大多不是一起進行的，特別是對于一些超大型不銹鋼構件，焊接操作會有相當大的困難，一般的焊接順序很難適應這種超大型不銹鋼的焊接工作。此時，首先要考慮焊接變形，并考慮可能的焊接變形，以后再確定焊接操作順序。

（三）焊接參數對不銹鋼焊接變形的影響

焊接參數是指焊接電流和電弧電壓的數值，它們會對不銹鋼產生焊接變形。總之，不銹鋼焊接時，焊接方法和焊接順序可以隨時改變，焊接參數可以隨時調整。由此可知，實際焊接電流對焊接溫度的影響在2500-1300℃之間，陰極區的溫度在中間弧柱處可達5000%，在焊接中心處可達2500%。但在具體的操作過程中，焊接參數有一個標準值。焊接參數的主要目的是保證不銹鋼在焊接過程中不會產生焊接變形。焊接電流過大，使焊件受熱不均勻。因此，應嚴格控制焊接電流。焊接電流過小會影響焊接質量。一旦該參數值控制不當，焊接不銹鋼時焊接電流過小，容易產生變形。

二、防止不銹鋼焊接變形的焊接工藝優化措施

（一）焊前控制

根據不同不銹鋼構件的功能和要求，在有針對性的焊接作業過程中，需要分析不銹鋼構件的具體功能要求，選擇最有利的施工方法，然后考慮焊接過程中可能出現的一些焊接變形問題，從而制定出一個有效的焊接順序，并能對該焊接順序隨時進行應變編程，這是實際不銹鋼焊接前的工作。另外，對于不銹鋼的焊接變形也需要采取一些具體措施。根據不銹鋼構件的不同，可進行固定安裝，嚴格控制可能發生變形的部位。從而在不銹鋼焊接前，完成了焊接方法、順序、參數及控制措施，使實際不銹鋼焊接時能有效地減少焊接變形的發生。

（二）焊接過程的控制

不銹鋼的焊接操作是造成不銹鋼焊接變形的唯一主要因素。在保證焊接前的控制因素后，實際的焊接操作可以有效地減少焊接變形的發生。但在實際的焊接過程中，仍然需要嚴格的控制，如隨焊接兩側的跟蹤冷卻、加熱軋制等，才能有效地控制不銹鋼的焊接變形。如與實際情況不符，必須及時補救，確保焊接作業有序進行。此外，還應密切關注工作人員，建立良好的監督機制，避免工作人員不按要求操作，從而有效避免不銹鋼焊接過程中對其變形的影響。

（三）焊后校正

不銹鋼焊接作業完成后，如發現焊接部位有嚴重的焊接變形，必須進行矯正。對于局部高溫變形的區域，可以利用壓縮變形的變化來抵消變形。具體的矯正方法一般是采用高溫加熱，這也是最簡單的方法，可以有效地矯正銹蝕鋼的變形變形部位。

三、焊接技術的未來發展趨勢

（一）高效焊接技術

大口徑管道半自動焊接技術和激光-電弧復合焊接技術的實質是提高焊接工作效率。高效焊接技術中的全自動焊接技術必然是未來焊接技術的研究方向和目的。第四次信息革命的出現促進了自動焊接技術的發展。自動焊接的效率是手工焊接的幾倍，其精度遠高于手工焊接。為了促進自動焊接技術的進步和創新，需要大量的人才。科研創新人才儲備是推動自動焊接技術發展的根本支撐力量。因此，在教育領域，要培養一大批具有科研思維和創新邏輯的學生，以適應社會發展的需要。

（二）智能數控焊接技術

計算機大數據和云計算的出現，使智能數控焊接技術成為可能。先進科學技術的發展和大量的科研成果為智能數控焊接技術提供了基礎。焊接向智能化轉變，需要使用精密的儀器設備，在保證施工工藝和焊接質量的前提下，使焊接數據更加精確、科學。數控技術的創新和發展，可以從根本上減少長輸管道在后期使用中出現的問題，從而提高長輸管道的質量，使長輸管道的使用壽命和輸送效率同時提高。

（三）綠色焊接技術

低碳經濟和綠色時代的發展方向使焊接技術向著綠色環保的方向發展。可持續發展的理念和美麗中國的全面建設，使焊接技術的推廣朝著綠色環保、低碳無污染的方向探索和創新。在焊接技術中，如何使綠色環保的概念應用到具體的工藝過程中，是相關工作人員應該考慮的問題。例如，通過節約能源，采用激光-電弧復合焊接技術，提高設備的先進水平，可以將廢料自動轉化為綠色，達到節能減排的效果。

四、結論

綜上所述，本文從不同的角度和層次闡述了焊接技術的發展過程和未來焊接技術的發展趨勢。根據市場發展方向和時代要求，預測了焊接技術的未來發展趨勢。這些導向和指導措施能有效地促進焊接技術的發展和進步。

參考文獻：

[1]? 譚亨達，宋麗君.淺析我國長輸管道焊接技術的發展[J].冶金管理2016，05：56-58.

作者簡介：杜心剛（1976—）男，本科，徐州海倫哲專用車輛股份有限公司職工，研究方向：工藝開發。

（作者單位：徐州海倫哲專用車輛股份有限公司）