焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響

劉曉智 趙金水

【摘 要】在我國的制造業中，不銹鋼焊接是其中十分重 要的加工環節，不銹鋼的焊接質量對很多制造成品的質量都會 產生直接影響，在我國的不銹鋼焊接工作中，焊接工藝是影響 焊接質量的重要因素，作業人員選擇的焊接方法、焊接順序、焊 接參數以及焊接過程中的操作，不會引發不銹鋼焊接變形問 題。所以本文就對不銹鋼焊接中，焊接工藝對焊接變形的影響因素進行分析，對焊 接工藝進行控制，提高不銹鋼焊接的質量。

【關鍵詞】焊接工藝;焊接變形;

當前我國經濟在發展的過程中，工業經濟仍然是推動經濟發展的重要動力，我國也正處于工業化的階段，社會主義工 業化建設仍然是我國發展的重要目標。在焊接過程中，高溫環境影響焊接材料，使其發生熱膨脹，當溫度出現降低后，焊接材料立即收縮，在冷熱循環下，焊接材 料將出現變形[1]。通常，對焊接材料同一側實施持續焊接所形成 的焊接變形相對于對焊接材料兩側實施交叉焊接形成的焊接變 形要大。究其原因，在長時間內，焊接形成的冷熱循環對焊接材 料同一側發生作用，即會增大其變形量。焊接熱量以及熱膨脹 出現增加，均會導致焊接區域實際溫度加快上升，并降低焊接區 域相應的熱導率以及柔韌性等性能。在我國工業領域中，不銹鋼的應用已經愈發普遍，而工業 加工中焊接工藝的應用也很常見，所以不銹鋼焊接已經成為了 我國工業制造中十分重要的環節。不銹鋼在焊接的過程中，焊 接工藝的使用會對焊接質量帶來直接影響，在焊接時很多要素 都會影響到焊接的質量，引發不銹鋼焊接變形。所以要求焊接 作業人員在工作的過程中必須要對焊接工藝進行嚴格控制。

一、焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響因素

（一）焊接方法

在不銹鋼焊接的過程中，焊接方法不當會很容易引發焊接 變形問題。目前我國的焊接工藝中比較常見的有電弧焊、氬弧 焊和保護焊，這幾種焊接方式在使用的過程中都會產生大量的 熱量，但是其具體溫度不同，而且焊接的具體流程也不同，因此 最終的不銹鋼焊接質量也會隨之發生改變。不同的焊接方法 在使用的過程中會使不銹鋼構件的應力發生變化，進而引發變 形問題，所以對不銹鋼焊接方法進行控制，就是防止不銹鋼焊 接變形的有效方式。

（二）焊接順序

在不銹鋼焊接的過程中，焊接的順序也會對焊接質量產生 直接影響，任何不銹鋼焊接工作都對其焊接順序有著嚴格的要 求，如果不按照順序進行焊接操作，就會引發不銹鋼焊接變形 問題。不銹鋼構件在焊接的過程中，正確的焊接順序能夠有效 解決不銹鋼構件內部應力變化的問題，對其應力進行適當引 導，從而保證焊接的質量;但是一旦焊接順序被打亂，那么在某 一焊接操作被執行之后，不銹鋼構件的應力已經發生了變化，但是后續的操作卻無法對其進行有效處理，這樣就會大大增加 不銹鋼焊接變形的發生概率。

（三）焊接參數

不銹鋼焊接的過程中，焊接工藝的參數對焊接質量也會產 生影響，這里的焊接參數主要指的是不銹鋼構件的大小與焊接 電流、溫度之間的關系，電流的變化會引發焊接溫度的變化，進 而作用到不銹鋼構件的焊接上，如果參數設置不當，那么就會 出現不銹鋼構件的局部過熱或焊接溫度不足的問題，造成不銹 鋼焊接變形。

（四）焊接過程

不銹鋼焊接工作必須要遵循嚴格的流程，在操作時，作業 人員也必須要嚴格遵循操作規范，可是在實際焊接的過程中，很多作業人員可能會出現固定位置不準確或操作不規范等問 題，這些都會引發不銹鋼焊接變形問題。

二、防止不銹鋼焊接變形的焊接工藝控制措施

（一）焊接前控制

在不銹鋼焊接工作中，作業人員如果想要提高焊接質量，防止焊接變形問題的發生，就必須要做好焊接前的控制工作，做好焊接前的準備工作，對焊接工藝的相關參數進行控制。焊 接前的控制工作主要包括了焊接方式的選擇和焊接參數的控 制，相關人員需要根據要加工的不銹鋼構件的大小和形狀，選 擇最為合適的焊接方式，做好構件的固定，確定好焊接的參數，比如焊接電流和焊接溫度等，從而防止出現焊接變形。

（二）焊接過程控制

對焊接過程進行嚴格控制，要對規范的焊接參數及相關方 法進行合理應用，并正確按照焊接的具體順序，對如下方法進行 合理運用：一，隨焊碾壓。該法涉及較為復雜的操作設備，在不 銹鋼焊接中應用較少，但該法能有效改善焊接變形的預防效果。二，隨焊跟蹤激冷。該法能實現對殘余應力的有效減小，并實現 對焊接變形發生概率的大幅度降低。三，隨焊兩側加熱。該法 能均勻分布橫向、縱向以及剪切應變，控制應變力變化趨于平 緩，并有效減少焊接產生的殘余應力。各類焊接方法相應的線 能量存在較大差異，要盡量對具有低線能量的焊接方式進行運 用，并對焊接規范各項參數實施合理控制，有效對焊接相應的塑 性壓縮區實際面積進行減少，有效避免產生焊接變形。在實際 焊接中，要合理對焊接部件以及相關組件進行劃分，實施組焊，再進行部分焊接，實現對組件精度的有效提升。通過上述焊接 方法，實現對殘余應力的有效降低，進而實現對焊接變形的有效 減少。在焊接的過程中，焊接人員還需要對焊接操作進行具體控 制，首先必須要精確確定焊接的方法和相關參數，然后要求作 業人員必須要提高自身的專業素質和工作能力，嚴格按照焊接 操作的規范化流程進行操作，避免出現操作失誤。另外企業為 了提高作業人員的素質還可以對其進行定期培訓，使其掌握更 加先進的焊接技術和焊接工藝，提升其焊接操作的能力。

（三）焊接后控制

在焊接工作完成之后，焊接人員為了保證不銹鋼焊接的質 量，還需要采取適當的控制工作，其中最主要的就是進行變形 矯正，一旦發現焊接出現了變形問題，就需要及時進行矯正，對 變形位置進行加熱，從而抵消其變形的影響;如果變形問題過 于嚴重，還可以對整個構件進行重新鍛造。焊接變形的矯正工 作主要目的是為了解決焊接變形問題，提高焊接質量，所以在 該操作的過程中，要求作業人員必須要嚴格控制好焊接矯正的 各項操作，要注意好尺度和相關參數，防止對不銹鋼構件造成 二次破壞。

（四）退火消除焊接變形法

焊接變形產生的根源在于焊接殘余應力的存在。對此，可 采用退火消除焊接變形法對焊接變形進行處理。將待焊構件與 剛性體夾持，或對預測出現相反焊接變形的待焊件實施點焊，在 此基礎上進行焊接。通過上述操作產生的相互約束可對焊接變 形進行有效抵制，但難以消除殘余應力。將約束拆除后，即產生 焊接變形。在退火爐中，將構件放入，實施墊平加熱和保溫處 理，伴隨退火爐溫度實施緩慢冷卻，直到與室溫相同，即能消除 殘余應力，此時將約束解除后，即不會產生焊接變形。采用該 法對殘余應力進行消除，要對構件的顯微組織、沖擊韌性以及抗 拉強度等性能進行綜合考慮。另外，要對退火溫度進行科學選 擇，促進不銹鋼具備的物理性能實現大幅度提高，并將殘余應力 有效消除。

三、結語

綜上所述，在我國的工業行業中，制造業是其中的重要行業，制造業的發展對我國的經濟社會發展至 關重要，在我國工業生產的過程中，焊接工藝的應用十分普遍，尤其是不銹鋼焊接最為常見。但是在不銹鋼的焊接的過程中，任何 一個焊接工藝要素的變化都會引發焊接變形問題，所以要求作業人員必須要嚴格控制好不銹鋼焊接的流程，在焊接前焊接的過程中以及焊接結束之后都要采取有效措施 進行焊接工藝控制，防止不銹鋼焊接變形問題的出現。

參考文獻：

[1]劉冬梅.焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響研究[ J] . 內燃機與配件，2019（02）：83-84.

[2]侯志偉，李倩云.焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響分 析[ J] .內燃機與配件，2018（22）：86-87.

[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，2017，14（24）：28-29.