焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響分析

文/劉文武，張家口宣鋼機電工程有限公司

1　焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響分析

1.1　焊接方法對不銹鋼焊接變形的影響

一般情況下，在重工業(yè)和人民生活中，常用到的焊接方法只有那么幾種，分別是焊條電弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護焊等，另外還有一些特殊的焊接方法，多數(shù)在比較大的重工企業(yè)里會用到。由于焊接工藝技術(shù)多種多樣，在對不銹鋼進行焊接操作的時候，對不銹鋼焊接變形的影響也會不一樣。在諸多焊接工藝施工中，大部分焊接操作會使不銹鋼焊接部位出現(xiàn)高溫情況，而當(dāng)焊接部位的溫度降下來之后，就會使不銹鋼焊接部位出現(xiàn)變形，比如使用電弧焊進行不銹鋼焊接的操作時，冷卻后的不銹鋼的焊接部位就會產(chǎn)生一個橫向的收縮過程。因此，在使用電弧焊進行不銹鋼焊接操作時，就需要根據(jù)其中的不銹鋼材料的整體功能和需求進行操作，以更加科學(xué)合理的方式進行焊接操作。除此之外，在對不同的不銹鋼材料進行焊接的時候，也需要根據(jù)其不同的制造需求，針對性的選擇焊接工藝，必須要以焊接材料作為基礎(chǔ)，否則很容易就會在焊接操作過程中使不銹鋼材料焊接變形。由此可見，使用焊接工藝對不銹鋼實施焊接操作時，必須以不銹鋼材料的特點作為基本條件，這樣在焊接的過程中才不會使不銹鋼發(fā)生變形的現(xiàn)象。

1.2　焊接順序?qū)Σ讳P鋼焊接質(zhì)量的影響

焊接順序就是按照規(guī)范的焊接步驟操作，不合理的焊接順序?qū)附幼冃蔚挠绊戄^大，其影響主要體現(xiàn)在應(yīng)力上，不合理的焊接順序?qū)Υ蚱平饘偈軣嶂蟮膬?nèi)部結(jié)構(gòu)變化，從而導(dǎo)致出現(xiàn)焊接變形。比如在進行較長焊接縫焊接的時候，如果采取分段焊接的方式，若不能控制焊接順序就會導(dǎo)致焊接出現(xiàn)變形。這是因為改變原有的焊接順序?qū)е虏讳P鋼周圍材料受力不同，基于熱脹冷縮原理就會使得原料出現(xiàn)變形。

1.3　焊接工裝夾具對不銹鋼焊接變形的影響

采用工裝夾具是強制約束不銹鋼減小變形的一種方法，此種方法主要應(yīng)用于厚度小于10mm的不銹鋼板件，而對于大于12mm的板件需要焊接，因此焊接工裝夾具設(shè)計對不銹鋼焊接變形的影響也是非常大的：一是焊接定位的工序安排對焊接質(zhì)量影響大。如果定位裝配過大就會導(dǎo)致不銹鋼的重心位置發(fā)生變化，進而導(dǎo)致應(yīng)力的變化，導(dǎo)致焊接出現(xiàn)變形；二是工裝構(gòu)件的固定也非常重要，如果在固定過程中出現(xiàn)固定位置不準(zhǔn)確或者出現(xiàn)細微的偏差等現(xiàn)象，就會使焊接出現(xiàn)變形。例如，在對不銹鋼夾收緊的過程中出現(xiàn)夾緊力過大就會造成構(gòu)件受力不均，從而導(dǎo)致不銹鋼在焊接的過程中因為受到外力而出現(xiàn)變形。

當(dāng)然焊接方法也會對焊接變形產(chǎn)生影響，在焊接過程中往往需要根據(jù)不同的焊接要求選擇相應(yīng)的焊接方法，因此不同的焊接方法也會對焊接變形產(chǎn)生影響。比如有些焊接方法可能會導(dǎo)致不銹鋼焊接變形加劇。

2　預(yù)防不銹鋼焊接變形的焊接工藝優(yōu)化措施

2.1　焊接前的控制

依據(jù)不同的不銹鋼構(gòu)件的功能和需求，在進行針對性焊接操作過程中，需要分析不銹鋼構(gòu)件的具體功能需求，選擇最有利的施工方式，再考慮焊接過程中可能會出現(xiàn)的一些焊接變形問題，從而制定一個有效的焊接順序，并能夠隨時對這個焊接順序做好應(yīng)變程序，這就是在實際進行不銹鋼焊接之前的工作。除此之外，在針對不銹鋼焊接變形方面，還需要一些具體措施，可以根據(jù)不同的不銹鋼構(gòu)件，對其進行固定裝法，嚴(yán)格控制住可能會出現(xiàn)變形的地方，如此，在焊接不銹鋼之前，就已經(jīng)做好了焊接方法、順序、參數(shù)以及控制措施，這樣在實際進行不銹鋼焊接的時候，就能有效降低焊接變形現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2　焊接過程的控制

對不銹鋼進行焊接操作，在這一過程中是唯一能夠使不銹鋼焊接變形的主要因素，在保證焊接前的控制因素之后，進行實際焊接操作的過程中，能夠有效降低焊接變形的發(fā)生。但是在實際焊接過程中，還需要進行嚴(yán)格控制，可把跟蹤激冷、隨焊兩側(cè)加熱碾壓等方式進行焊接過程，如此可有效控制不銹鋼焊接變形，發(fā)現(xiàn)與實際不符合的情況，必須要及時補救，確保焊接操作能有序進行。除此之外，對于工作人員也要嚴(yán)格注意，建立好監(jiān)督機制，避免工作人員不按要求進行，如此，才能夠有效避免焊接過程中對不銹鋼焊接不會影響其產(chǎn)生變形現(xiàn)象。

2.3　做好焊后矯正工作

焊接工藝在完成之后，需要及時對焊接的產(chǎn)品進行必要的技術(shù)矯正，以此保證適應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量，具體就是針對某些不銹鋼在焊接過程中出現(xiàn)的變形問題，需要及時采取區(qū)域加熱的方式降低壓縮性塑性變形的產(chǎn)生，并且對出現(xiàn)的變形進行控制。當(dāng)然在實踐中我們經(jīng)常用的一種矯正方法是整體加熱法，也就是將不銹鋼進行整體加熱之后再進行鍛造?？傊负蟪C正是控制不銹鋼焊接變形的重要環(huán)節(jié)，由于焊接矯正工藝可能會對不銹鋼焊接構(gòu)件的質(zhì)量造成一定的影響，因此我們選擇矯正工藝時需要謹(jǐn)慎小心。

3　結(jié)束語

焊接變形是影響不銹鋼構(gòu)件性能最主要的因素之一，但也是現(xiàn)階段在這一工作中比較常出現(xiàn)的現(xiàn)象之一，因為現(xiàn)階段的技術(shù)還沒有達到可以避免這一現(xiàn)象的層次。所以在不銹鋼焊接中要通過對焊接工藝的控制來減少這一現(xiàn)象的發(fā)生。只有在保證將所有產(chǎn)生影響的因素全面控制的情況下，才可以保證有效避免這一問題。要在焊接中各個過程中做到對于流程的把控，選擇最適合的方案控制變形問題。

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