劉曉智 趙金水

【摘 要】在我國的制造業(yè)中，不銹鋼焊接是其中十分重 要的加工環(huán)節(jié)，不銹鋼的焊接質(zhì)量對很多制造成品的質(zhì)量都會 產(chǎn)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(zhì)量的重要因素，作業(yè)人員選擇的焊接方法、焊接順序、焊 接參數(shù)以及焊接過程中的操作，不會引發(fā)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(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】焊接工藝;焊接變形;

當(dāng)前我國經(jīng)濟在發(fā)展的過程中，工業(yè)經(jīng)濟仍然是推動經(jīng)濟發(fā)展的重要動力，我國也正處于工業(yè)化的階段，社會主義工 業(yè)化建設(shè)仍然是我國發(fā)展的重要目標。在焊接過程中，高溫環(huán)境影響焊接材料，使其發(fā)生熱膨脹，當(dāng)溫度出現(xiàn)降低后，焊接材料立即收縮，在冷熱循環(huán)下，焊接材 料將出現(xiàn)變形[1]。通常，對焊接材料同一側(cè)實施持續(xù)焊接所形成 的焊接變形相對于對焊接材料兩側(cè)實施交叉焊接形成的焊接變 形要大。究其原因，在長時間內(nèi)，焊接形成的冷熱循環(huán)對焊接材 料同一側(cè)發(fā)生作用，即會增大其變形量。焊接熱量以及熱膨脹 出現(xiàn)增加，均會導(dǎo)致焊接區(qū)域?qū)嶋H溫度加快上升，并降低焊接區(qū) 域相應(yīng)的熱導(dǎo)率以及柔韌性等性能。在我國工業(yè)領(lǐng)域中，不銹鋼的應(yīng)用已經(jīng)愈發(fā)普遍，而工業(yè) 加工中焊接工藝的應(yīng)用也很常見，所以不銹鋼焊接已經(jīng)成為了 我國工業(yè)制造中十分重要的環(huán)節(jié)。不銹鋼在焊接的過程中，焊 接工藝的使用會對焊接質(zhì)量帶來直接影響，在焊接時很多要素 都會影響到焊接的質(zhì)量，引發(fā)不銹鋼焊接變形。所以要求焊接 作業(yè)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(dāng)會很容易引發(fā)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(chǎn)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(zhì)量也會隨之發(fā)生改變。不同的焊接方法 在使用的過程中會使不銹鋼構(gòu)件的應(yīng)力發(fā)生變化，進而引發(fā)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(zhì)量產(chǎn)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(fā)不銹鋼焊接變形 問題。不銹鋼構(gòu)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(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力變化的問題，對其應(yīng)力進行適當(dāng)引 導(dǎo)，從而保證焊接的質(zhì)量;但是一旦焊接順序被打亂，那么在某 一焊接操作被執(zhí)行之后，不銹鋼構(gòu)件的應(yīng)力已經(jīng)發(fā)生了變化，但是后續(xù)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(fā)生概率。

（三）焊接參數(shù)

不銹鋼焊接的過程中，焊接工藝的參數(shù)對焊接質(zhì)量也會產(chǎn) 生影響，這里的焊接參數(shù)主要指的是不銹鋼構(gòu)件的大小與焊接 電流、溫度之間的關(guān)系，電流的變化會引發(fā)焊接溫度的變化，進 而作用到不銹鋼構(gòu)件的焊接上，如果參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，那么就會 出現(xiàn)不銹鋼構(gòu)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(yè) 人員也必須要嚴格遵循操作規(guī)范，可是在實際焊接的過程中，很多作業(yè)人員可能會出現(xiàn)固定位置不準確或操作不規(guī)范等問 題，這些都會引發(fā)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(yè)人員如果想要提高焊接質(zhì)量，防止焊接變形問題的發(fā)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(guān)參數(shù)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(shù)的控 制，相關(guān)人員需要根據(jù)要加工的不銹鋼構(gòu)件的大小和形狀，選 擇最為合適的焊接方式，做好構(gòu)件的固定，確定好焊接的參數(shù)，比如焊接電流和焊接溫度等，從而防止出現(xiàn)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(guī)范的焊接參數(shù)及相關(guān)方 法進行合理應(yīng)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(fù)雜的操作設(shè)備，在不 銹鋼焊接中應(yīng)用較少，但該法能有效改善焊接變形的預(yù)防效果。二，隨焊跟蹤激冷。該法能實現(xiàn)對殘余應(yīng)力的有效減小，并實現(xiàn) 對焊接變形發(fā)生概率的大幅度降低。三，隨焊兩側(cè)加熱。該法 能均勻分布橫向、縱向以及剪切應(yīng)變，控制應(yīng)變力變化趨于平 緩，并有效減少焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。各類焊接方法相應(yīng)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(guī)范各項參數(shù)實施合理控制，有效對焊接相應(yīng)的塑 性壓縮區(qū)實際面積進行減少，有效避免產(chǎn)生焊接變形。在實際 焊接中，要合理對焊接部件以及相關(guān)組件進行劃分，實施組焊，再進行部分焊接，實現(xiàn)對組件精度的有效提升。通過上述焊接 方法，實現(xiàn)對殘余應(yīng)力的有效降低，進而實現(xiàn)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(guān)參數(shù)，然后要求作 業(yè)人員必須要提高自身的專業(yè)素質(zhì)和工作能力，嚴格按照焊接 操作的規(guī)范化流程進行操作，避免出現(xiàn)操作失誤。另外企業(yè)為 了提高作業(yè)人員的素質(zhì)還可以對其進行定期培訓(xùn)，使其掌握更 加先進的焊接技術(shù)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(zhì) 量，還需要采取適當(dāng)?shù)目刂乒ぷ鳎渲凶钪饕木褪沁M行變形 矯正，一旦發(fā)現(xiàn)焊接出現(xiàn)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(gòu)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(zhì)量，所以在 該操作的過程中，要求作業(yè)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(guān)參數(shù)，防止對不銹鋼構(gòu)件造成 二次破壞。

（四）退火消除焊接變形法

焊接變形產(chǎn)生的根源在于焊接殘余應(yīng)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(gòu)件與 剛性體夾持，或?qū)︻A(yù)測出現(xiàn)相反焊接變形的待焊件實施點焊，在 此基礎(chǔ)上進行焊接。通過上述操作產(chǎn)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(yīng)力。將約束拆除后，即產(chǎn)生 焊接變形。在退火爐中，將構(gòu)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(yīng)力，此時將約束解除后，即不會產(chǎn)生焊接變形。采用該 法對殘余應(yīng)力進行消除，要對構(gòu)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(xué)選 擇，促進不銹鋼具備的物理性能實現(xiàn)大幅度提高，并將殘余應(yīng)力 有效消除。

三、結(jié)語

綜上所述，在我國的工業(yè)行業(yè)中，制造業(yè)是其中的重要行業(yè)，制造業(yè)的發(fā)展對我國的經(jīng)濟社會發(fā)展至 關(guān)重要，在我國工業(yè)生產(chǎn)的過程中，焊接工藝的應(yīng)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(fā)焊接變形問題，所以要求作業(yè)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(jié)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(xiàn)。

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