焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響分析

顧劍霖 張連明

摘要：焊接技術在機械加工中比較常用，不銹鋼又是機械加工中的主要材料，所以不銹鋼焊接技術在機械加工中廣泛應用。在不銹鋼焊接過程中，焊接工藝會嚴重影響不銹鋼焊接變形。為實現對不銹鋼焊接變形的科學預防和有效控制，要深入考察焊接工藝對不銹鋼焊接變形產生的具體影響和實際程度，并據此對焊接工藝操作方案進行科學制定，實現對焊接工藝的有效優化。

關鍵詞：焊接工藝;不銹鋼;焊接變形;影響

引言

不銹鋼材料具有耐腐蝕、易加工等優點，用其制造的工業產品廣泛應用于各行各業。在不銹鋼材料的加工環節，焊接工藝廣為使用。這是由于焊接工藝在操作成本上較為低廉，而且焊接工藝的可靠性也較突出。不銹鋼焊接操作中，受熱區域的焊件經由高溫融化及冷卻結晶后連為一體，焊接過程即已完成。但在這一過程中不銹鋼易發生形變，需要對其加以分析并解決。

1不銹鋼焊接相關概述分析

對于不銹鋼加工工藝而言，其是工業生產領域的重要加工方式。而不銹鋼焊接作為加工的重要組成部分，在不銹鋼加工中占據十分關鍵的地位。由于不銹鋼焊接工藝的投入成本相對較少，加之該工藝可以適用于相對惡劣的焊接環境中，所以被業內人士廣泛應用到工業生產和加工中。不銹鋼焊接主要是通過對局部部件的加熱和冷卻，使其完成相應的焊接工裝。需要注意的是，一旦不銹鋼部件加熱過程中無法確保其均勻受熱，此時需要進行有效的處理，包括材料和結構兩個方面，以防止不均勻膨脹問題的出現。對于出現不均勻膨脹的現象，主要是變形應力存在的影響，對于不銹鋼焊接中的變形應力而言，其主要包括以下幾個方面，即橫向收縮變形、縱向收縮變形、彎曲變形以及波浪變形等，需要業內人士給予足夠的重視。

2焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響因素

2.1焊接方法

當前，焊接工藝具有多種焊接方法，常用的包括焊條電弧焊、埋弧焊等。在不銹鋼焊接中，各類焊接方法會對其焊接變形產生各不相同的影響。有的焊接方法會造成不銹鋼構件產生局部過熱，等到焊縫冷卻，不銹鋼構件即產生焊接變形。例如，通過焊條電弧焊對不銹鋼進行焊接，即可能導致橫向收縮變形。要深入考察不銹鋼構件的具體結構和各項功能需求，有針對性地選擇焊接方法，確保其適用于不銹鋼構件，避免引發焊接變形。同時，對不銹鋼構件進行焊接，若其內部發生應力變化，將造成焊接變形。對此，要針對不銹鋼構件合理選擇焊接方法，對應力變化進行有效消除。

2.2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。

2.3焊接過程

鋼構件固定與定位也會對不銹鋼變形產生嚴重的影響，不銹鋼焊接工作過程中定位是最重要的，固定則在第二重要位置。如果固定與定位位置出現偏差，并未根據相關標準操作及可能會導致不銹鋼構件的部分受力不勻產生現象，但是如果兩個步驟均出現誤差構建也難以使用，會產生極為嚴重的影響。根據當前行業的發展現狀，我們能夠看出由于不銹鋼固定和定位產生的焊接變形現象極為嚴重，問題的原因在于部分操作人員出現操作失誤，焊接經驗不足，并未根據相關的操作流程進行工作。

2.4焊接參數

在不銹鋼焊接過程中，影響焊接變形的焊接參數主要包括焊接電流以及焊接電弧、電壓等。以電弧焊為例，電弧形成于兩極電路，中間空氣受到迅速加熱，出現升溫，受空氣熱作用影響，將出現電離化。在上述機理下，焊接電流的實際大小對焊接溫度具有直接影響，陰極區實際溫度通常保持在2500℃到3500℃范圍之內，中間弧柱具有最高溫度，可超出5000℃，焊縫中心點通常保持大于2500℃的溫度。對不銹鋼構件進行焊接，對于越大構件，越要選用較大的焊接電流。為對構件局部的不均勻受熱進行有效控制，要對焊接電流實施嚴格控制，過小的焊接電流會對焊接質量造成不良影響，過大的焊接電流則會引發焊接變形。

3不銹鋼焊接變形的預防措施

3.1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。

3.2對焊接過程進行嚴格控制

焊接過程是不銹鋼發生焊接變形的主要時段，因此，對不銹鋼焊接過程進行質量控制，可有效預防焊接變形問題發生。在焊接前應對不銹鋼材料焊接方案進行全面細致的研究，確定焊接采取的工藝。在焊接工藝實施中，針對不銹鋼材料表現要由專人進行監督，如遭遇引致不銹鋼變形的因素，應及時采取跟蹤激冷、隨焊兩側加熱碾壓等方法進行補救。在焊接操作人員的管理上，一是考察焊接人員的技術操作水平，二是采取工藝卡控制的方法，將焊接安全隱患加以排查消除，三是嚴格參照焊接工藝規章制度進行操作，如有違規操作行為，及時制止糾正，確保焊接操作安全有序進行。

3.3不銹鋼焊接后的相關控制

除了上述的控制措施外，對于不銹鋼焊接工藝的后續變形控制也是十分關鍵的一項，其主要控制手段包括以下幾個方面：第一，當不銹鋼焊接完成后出現變形嚴重的問題時，此時需要進行矯正處理。如果是局部熱變形，需要進行局部構件的加熱處理，以確保可以有效抵消這部分的變形;第二，在眾多加熱方式中，火焰加熱是應用作為廣泛的加熱手段，其不僅使用方便，而且投入成本低，特別適用于矯正變形處理中;第三，整體加熱法的應用，也可以達到矯正變形的目的，其原理是對整體部件進行加熱，然后相關工作人員對其進行鍛造處理，達到矯正變形的實質性目的。但是相對比其它方法而言，整體加熱法的應用受到很多限制，一旦控制不到位，會導致不銹鋼部件矯正后受到損傷。因此，在實際的不銹鋼焊接過程中，相關工作人員需要根據實際情況選擇合適的焊接工藝和矯正方法，最終確保不銹鋼焊接的順利有序進行。

結語

綜上所述，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。

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