張延邦　曹魯東　孫霄年

【摘 要】隨著市場經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對于焊接工藝的運(yùn)用也越來越成熟了，促使焊接技術(shù)也得到了快速發(fā)展，焊接工藝被運(yùn)用于諸多行業(yè)建設(shè)之中，然而，對于加工不銹鋼的時(shí)候，使用焊接工藝卻會有所影響，不同的焊接工藝在操作時(shí)會對不銹鋼造成不同的影響，甚至?xí)沟貌讳P鋼焊接變形，如此會對后續(xù)的使用情況帶來十分嚴(yán)重的負(fù)面作用。為了能夠?qū)Σ讳P鋼焊接變形實(shí)施控制手段，文章就焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響進(jìn)行簡要分析和探討，務(wù)必使焊接工藝對不銹鋼焊接變形不會產(chǎn)生影響，并研究更先進(jìn)的焊接工藝，以便有效的控制不銹鋼焊接變形，使焊接的不銹鋼更加美觀牢固。

【關(guān)鍵詞】焊接工藝；不銹鋼；焊接變形

中圖分類號：TG457 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

在對不銹鋼進(jìn)行焊接的時(shí)候，經(jīng)常會出現(xiàn)焊接變形的問題，而要避免這種情況，就必須加大措施，促進(jìn)焊接工藝的技術(shù)創(chuàng)新和變革，提高焊接質(zhì)量。

1、不銹鋼焊接變形產(chǎn)生的原因分析

不銹鋼具有很強(qiáng)的抗腐蝕性，而且其制作成本比較低，因此在具有廣闊的市場，但是由于其焊接變形而帶來的質(zhì)量問題也比較突出。焊接變形主要是焊接應(yīng)力引起的，由于不銹鋼在焊接過程中金屬內(nèi)部受到不均勻的加熱和冷卻進(jìn)而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，而這種內(nèi)應(yīng)力會導(dǎo)致不銹鋼焊接兩側(cè)材料出現(xiàn)不同程度的膨脹導(dǎo)致變形。具體就是當(dāng)焊接縫冷卻時(shí)，被塑性壓縮的焊接區(qū)會趨于縮短，但是兩側(cè)材料限制產(chǎn)生縱向拉應(yīng)力，出現(xiàn)我們常見的變形等現(xiàn)象。根據(jù)實(shí)踐，不銹鋼變形主要包括縱、橫向收縮、彎曲變形以及扭曲變形等等。

2、焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響

2.1焊接參數(shù)對不銹鋼焊接變形造成的影響

焊接參數(shù)通常包括焊接電流、電弧電壓等，在焊接過程中，這些參數(shù)會直接對不銹鋼焊接變形造成影響。其實(shí)，在進(jìn)行不銹鋼焊接操作的時(shí)候，其焊接順序和焊接方法依照不同情況是隨時(shí)發(fā)生變化的，是可以依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整的，同樣，焊接參數(shù)也是可以調(diào)整的。焊接時(shí)的實(shí)際電流與焊接溫度有一定的關(guān)系，一般焊縫中心的溫度達(dá)到了2000℃，中間弧柱的溫度高達(dá)5000℃，陰極區(qū)的溫度達(dá)到了1300～2500℃。焊接操作的標(biāo)準(zhǔn)值直接限定了不銹鋼焊接的具體操作，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值的主要目的是避免在焊接過程當(dāng)中不銹鋼出現(xiàn)焊接變形或電流過大的現(xiàn)象。為了使不銹鋼構(gòu)件焊接受熱均衡，一定要嚴(yán)格控制焊接電流，如果焊接電流過小，焊接的質(zhì)量會受到直接的影響。

2.2焊接方法對不銹鋼焊接變形造成的影響

在日常生活或者重工業(yè)中，經(jīng)常使用的焊接方法有限，比如有電弧焊、融化極氣體保護(hù)焊、埋弧焊等，也有比較特殊的焊接方法。在進(jìn)行不銹鋼焊接操作時(shí)，要依照不銹鋼材料的整體功能和需求來選擇焊接方法，這樣進(jìn)行焊接操作將更加合理、更加科學(xué)。另外，在進(jìn)行焊接的時(shí)候，還要依照不銹鋼材料和制造需求有針對性地選擇焊接工藝，從而避免不銹鋼焊接變形現(xiàn)象的發(fā)生?？傊?，在采用不銹鋼焊接工藝進(jìn)行焊接的時(shí)候，基本原則就是依照不銹鋼材料的特點(diǎn)選擇合適的焊接方法，從而盡可能減少乃至避免焊接過程中不銹鋼焊接變形現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.3焊接順序給不銹鋼焊接變形帶來的影響

在對不銹鋼進(jìn)行焊接操作的時(shí)候，必須要注意焊接操作的順序，如果不按照順序進(jìn)行焊接操作，那么對焊接變形造成的影響是非常大的。日常生活中對不銹鋼材料的使用非常多，大量實(shí)例都證明了正確的焊接順序的重要性。舉個(gè)例子，就拿對不銹鋼焊接變形的影響來說，不銹鋼焊接發(fā)生變形有相當(dāng)一部分原因是焊接操作順序不當(dāng)。焊接順序改變了之后，前后操作經(jīng)常顛倒，這些直接影響了不銹鋼構(gòu)件，在實(shí)際的應(yīng)力和分布的狀態(tài)發(fā)生改變之后，焊接變形的現(xiàn)象就出現(xiàn)了。如果確定焊接順序的依據(jù)不夠科學(xué)、合理，那么在進(jìn)行不銹鋼焊接的時(shí)候焊接變形現(xiàn)象出現(xiàn)的概率將增大很多。所以，在對不銹鋼進(jìn)行具體焊接操作的過程當(dāng)中，要提前充分了解其功能和需求，在容易發(fā)生焊接變形的部位先進(jìn)行焊接操作，倘若不銹鋼構(gòu)件有縫隙出現(xiàn)，焊接操作必須馬上開始；倘若縫隙在焊接之前就出現(xiàn)了，那么對不銹鋼構(gòu)件的焊接就要放在第一位了。焊接操作就是這樣分段進(jìn)行的。只有在確定了不銹鋼構(gòu)件的焊接順序之后，焊接變形的現(xiàn)象才能得到控制。當(dāng)然，大部分不銹鋼構(gòu)件并不是一起焊接，特別是在進(jìn)行超大型不銹鋼構(gòu)件焊接時(shí)，難度特別大，超大型不銹鋼的焊接對于一般的焊接順序是非常難適應(yīng)的，這時(shí)就要優(yōu)先考慮焊接的變形情況，提前考慮好可能會出現(xiàn)的焊接變形的情況，這樣才能夠確定焊接的操作順序。

3、預(yù)防變形的措施

根據(jù)不銹鋼工藝對于構(gòu)件的影響，要想保證其具備較高的焊接水平，就要在焊接工作中進(jìn)行明確的控制，通過合理的方式減小不銹鋼構(gòu)件的變形問題，使有關(guān)工藝可以更好地為不銹鋼構(gòu)件焊接工作服務(wù)。首先是在焊接之前，在焊接之前控制不銹鋼構(gòu)件產(chǎn)生變形的方式有很多，所以我們要做好提前準(zhǔn)備工作，有效降低焊接工作對于不銹鋼構(gòu)件的影響?？梢愿鶕?jù)提前的預(yù)測來判斷構(gòu)件變形的大小和形狀，通過這一判斷找出最適合的焊接方式，尤其是對于大型構(gòu)件的來說，這一步是必不可少的。在焊接之前根據(jù)預(yù)估結(jié)果使構(gòu)件向反方向變形，這樣就可以很好地抵消焊接變形的影響。并且要提前制定出最為合理的操作流程，在實(shí)際工作中要嚴(yán)格按照流程工作，避免出現(xiàn)變形問題。其次是在焊接中對于變形影響的控制，在焊接中要對焊接方法和工藝參數(shù)等方面進(jìn)行精確的確定，選取最為合適的方法。在焊接過程中，要想有效避免焊接變形的影響，最重要的方面就是提高工作人員的素質(zhì)，通過提高工作人員的素質(zhì)可以使其更加嚴(yán)格按照操作規(guī)范完成工作，避免因自身工作習(xí)慣或者為了一時(shí)方便沒有按照規(guī)定完成相關(guān)工作，造成對不銹鋼構(gòu)件的影響。需要定期對相關(guān)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，使其可以掌握更多焊接方面的知識，使其具備豐富的操作經(jīng)驗(yàn)。最后是變形矯正工作，如果在焊接時(shí)出現(xiàn)了變形，則需要通過矯正工作，將變形的影響降到最低。例如，在出現(xiàn)局部熱變形時(shí)，要在焊接之后對相關(guān)部分加熱，將焊接變形抵消，最簡單的方式是通過火焰加熱。另一種避免變形的方法則是整體加熱法，顧名思義，就是將構(gòu)件加熱到一定的溫度再進(jìn)行鍛造，但是這一方法具有很多局限性，例如，較為大型的構(gòu)件就不適合使用這一方法。在矯正中要注意尺度的把握，因?yàn)槌C正工作可能會對構(gòu)件產(chǎn)生二次影響。通過上述對于不銹鋼構(gòu)件的變形預(yù)防措施中，可以看出最有效的方式主要是在焊接前的預(yù)估工作和焊接中的合理操作，需要對這兩個(gè)步驟嚴(yán)格控制，盡量避免在焊接后矯正，減少對于構(gòu)件造成二次影響的可能。

結(jié)束語

焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響，是焊接工藝中普遍存在的現(xiàn)象，是現(xiàn)代焊接工藝不可避免的技術(shù)性問題，因此在進(jìn)行不銹鋼焊接時(shí)，必須采取優(yōu)化焊接工藝，只有在焊接過程中注意掌控焊接方法、焊接順序和焊接參數(shù)，在進(jìn)行對不銹鋼實(shí)際焊接過程中，能夠有效的控制住焊接變形。

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（作者單位：中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司）