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(qiáng)，且生產(chǎn)成本不高，在焊接零部件中得到廣泛應(yīng)用。但是在焊接不銹鋼過程中會有焊接構(gòu)件變形等問題出現(xiàn)，影響焊接質(zhì)量。下文分析了不銹鋼焊接變形的危害，以及焊接工藝中導(dǎo)致不銹鋼出現(xiàn)變形的原因，探究了不銹鋼焊接變形問題的解決辦法。

【關(guān)鍵詞】焊接工藝;不銹鋼;焊接變形

前言

伴隨社會經(jīng)濟(jì)和科技水平的不斷發(fā)展進(jìn)步，越來越多的不銹鋼構(gòu)件在人們的日常生活中得到應(yīng)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(zhì)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(chǎn)生而導(dǎo)致焊接變形出現(xiàn)，因此要不斷創(chuàng)新焊接工藝，使其得到進(jìn)一步發(fā)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(jīng)常會出現(xiàn)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(qū)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(tài)金屬會制約此部分壓縮塑形的金屬，不能實現(xiàn)自由收縮，從而導(dǎo)致變性和出現(xiàn)拉應(yīng)力。不銹鋼焊接變形會導(dǎo)致焊接過后的不銹鋼尺寸不達(dá)標(biāo)，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(gòu)建穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)剛度[1]。

2.焊接工藝中導(dǎo)致不銹鋼出現(xiàn)變形的原因

2.1焊接方法

不銹鋼焊接質(zhì)量會受到焊接方法的影響，并且焊接變形的出現(xiàn)也與焊接方法有關(guān)。目前有很多不銹鋼焊接辦法，其中埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)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(yīng)用過程中會導(dǎo)致不銹鋼部件出現(xiàn)局部過熱的現(xiàn)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(guān)[2]。

2.2焊接順序

造成不銹鋼焊接出現(xiàn)變形問題的主要因素就是不合理的焊接順序，現(xiàn)階段大多數(shù)不銹鋼焊接變形問題都是因為此原因引起。不銹鋼應(yīng)力狀態(tài)情況和殘余應(yīng)力的分布會受焊接順序的影響，要是在實際焊接過程中調(diào)整焊接順序，就會改變不銹鋼參與應(yīng)力的分布情況，也會破壞和改變不銹鋼構(gòu)件的實際應(yīng)力狀態(tài)，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(xué)性，還會加重不銹鋼焊接的變形程度[3]。所以，在進(jìn)行不銹鋼焊接之前，務(wù)必要根據(jù)不銹鋼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來將焊接順序加以確定，尤其是大型不銹鋼構(gòu)件。需要注意的是，焊接順序并不都是一樣的，要根據(jù)實際情況來調(diào)整焊接不銹鋼的順序。

2.3焊接參數(shù)

不銹鋼焊接質(zhì)量還會受到焊接參數(shù)的影響，其中焊接變形會受到電弧電壓參數(shù)、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(gòu)件的時候，要是焊接電流太小，那么焊接效果就不能達(dá)到最初的預(yù)期，進(jìn)而影響著焊接質(zhì)量，或者焊接電流太大，會導(dǎo)致不銹鋼局部的受熱布局均勻性，使不銹鋼焊接出現(xiàn)變形。

2.4構(gòu)件定位與固定

在進(jìn)行不銹鋼焊接工作的時候，構(gòu)件的定位與固定對于不銹鋼焊接質(zhì)量起著重要作用，也是導(dǎo)致不銹鋼焊接出現(xiàn)變形的重要原因。因此，在進(jìn)行構(gòu)件定位和固定的過程中，要使用有關(guān)測量工作來加以輔助，使構(gòu)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(fā)生[4]。此外，構(gòu)件的定位和固定工作的開展務(wù)必要根據(jù)相關(guān)操作流程和操作規(guī)范來嚴(yán)格執(zhí)行，要求相關(guān)工作人員有豐富工作經(jīng)驗以及較高水平的業(yè)務(wù)能力。因為不銹鋼焊接變形問題的出現(xiàn)往往是因為構(gòu)件的定位和固定有偏差問題出現(xiàn)，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(gòu)件之前，要針對不銹鋼焊接變形的問題做好預(yù)防控制工作。可以分析不銹鋼構(gòu)件的實際情況，再來選擇相適應(yīng)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(jié)構(gòu)對于焊接方法的要求也不一樣，所以要針對具體問題進(jìn)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(yīng)性，可以在一定程度上避免出現(xiàn)焊接變形的問題[5]。此外，還可以適當(dāng)采取變形控制法，比如預(yù)拉伸法、預(yù)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(jù)評估測量結(jié)果來選擇相應(yīng)的變形控制方法，才能具有實際效果。

3.2嚴(yán)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(tài)度，確保焊接人員嚴(yán)格按照焊接要求和焊接流程來進(jìn)行焊接，以免出現(xiàn)技術(shù)失誤而影響焊接質(zhì)量，導(dǎo)致不銹鋼出現(xiàn)焊接變形。焊接方法也要不斷進(jìn)行創(chuàng)新，以使焊接質(zhì)量得到進(jìn)一步提高，根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來選擇焊接方法，隨焊兩側(cè)加熱、跟蹤激冷、碾壓等方法都可以使焊接質(zhì)量得到有效確保。此外，焊接順序、焊接方法和焊接桉樹的調(diào)整，要根據(jù)實際情況和不銹鋼構(gòu)件的變化情況來確定，因為不銹鋼結(jié)構(gòu)在焊接過程中經(jīng)常會出現(xiàn)變化，所以要適當(dāng)調(diào)整焊接操作。

下圖為某工程對不銹鋼焊接參數(shù)的設(shè)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(jié)束焊接工作之后要進(jìn)行焊接矯正，全面檢驗不銹鋼結(jié)構(gòu)，找出不銹鋼結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的焊接變形，然后加以矯正。務(wù)必要綜合考慮引起變形原因和不銹鋼變形是否嚴(yán)重，然后分析制定出矯正方案?；鹧婕訜崾菑V泛應(yīng)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(yīng)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(wù)必要根據(jù)實際情況和實際需求來進(jìn)行選擇，以提升不銹鋼焊接質(zhì)量。

結(jié)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(yán)重影響不銹鋼焊接質(zhì)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(jù)實際情況來選擇焊接方法，并且要把控好焊接技術(shù)的應(yīng)用，必須確保焊接方法與焊接要求和需求相適應(yīng)。無論在焊接前、焊接中還是焊接后，都要嚴(yán)格控制和檢查，才能進(jìn)一步確保焊接質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱志兵.焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響[J].建材發(fā)展導(dǎo)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(chuàng)新導(dǎo)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(shù)，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(shù)，2015（04）：108-109.

（作者單位：許昌許繼晶銳科技有限公司）