摘要:焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響是焊接過程中的一個普遍現(xiàn)象,是現(xiàn)代焊接過程中不可避免的技術(shù)問題。因此,在焊接不銹鋼時,有必要對焊接工藝進(jìn)行優(yōu)化。只有在焊接過程中,注意手工焊接方法、焊接順序和焊接參數(shù)。在不銹鋼的實際焊接過程中,可以有效地控制焊接變形。本文將詳細(xì)闡述焊接技術(shù)的發(fā)展過程和焊接技術(shù)未來的發(fā)展方向,幫助讀者對這一領(lǐng)域有更全面的了解。
關(guān)鍵詞:焊接工藝;不銹鋼焊接;變形;影響
隨著時代的發(fā)展,越來越多的不銹鋼材料被用于人們的生活,越來越多的不銹鋼材料被用于企業(yè)或重工業(yè)。由于不銹鋼具有很強的耐腐蝕性,因此在工業(yè)發(fā)展中得到了廣泛的應(yīng)用。一般機械設(shè)備多用于不銹鋼的生產(chǎn)加工,焊接是制造機械設(shè)備的最佳途徑。因此,在焊接不銹鋼時,經(jīng)常會發(fā)生焊接變形。要避免這種情況,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。
一、焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響分析
不銹鋼不僅生產(chǎn)成本低,而且具有很強的耐腐蝕性能。因此,它有著廣闊的市場。在許多重工業(yè)中,不銹鋼廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程中。在不銹鋼的焊接過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)焊接變形問題,對不銹鋼的焊接有很大的影響。主要影響有:
(一)焊接方法對不銹鋼焊接變形的影響
由于焊接工藝的多樣性,在焊接不銹鋼時,對不銹鋼焊接變形的影響會有所不同。在許多焊接工藝施工中,大多數(shù)焊接作業(yè)都會引起不銹鋼焊接件的高溫,當(dāng)焊接件溫度下降時,不銹鋼焊接件就會發(fā)生變形。例如,當(dāng)采用電弧焊進(jìn)行不銹鋼焊接作業(yè)時,冷卻后的不銹鋼焊接件將有一個水平收縮過程。因此,采用電弧焊進(jìn)行不銹鋼焊接作業(yè)時,必須根據(jù)不銹鋼材料的整體功能和要求進(jìn)行操作,才能更加科學(xué)合理地進(jìn)行焊接作業(yè)。另外,在焊接不同的不銹鋼材料時,也要根據(jù)其不同的制造需要選擇焊接工藝,必須根據(jù)焊接材料的不同,否則容易使不銹鋼在焊接過程中產(chǎn)生焊接變形。
(二)焊接順序?qū)Σ讳P鋼焊接變形的影響
在不銹鋼的焊接過程中,必須注意焊接操作的順序。焊接順序的改變和前后工序的顛倒將在很大程度上影響不銹鋼構(gòu)件,改變實際應(yīng)力和分布狀態(tài),從而產(chǎn)生焊接變形現(xiàn)象。一旦焊接順序缺乏科學(xué)合理的依據(jù),不銹鋼焊接變形將大大改善。在不銹鋼焊接的具體操作過程中,應(yīng)充分了解其功能和要求,對焊接變形較大的部位應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行焊接操作,不銹鋼構(gòu)件的焊接間隙應(yīng)及時進(jìn)行焊接作業(yè)。不銹鋼構(gòu)件的焊接部位如發(fā)現(xiàn)大面積或大間隙,必須放在一階零件上,采用分段焊接的操作工藝進(jìn)行焊接操作,以確定不銹鋼構(gòu)件的焊接順序,從而有效地控制焊接變形。但是,不銹鋼構(gòu)件的焊接大多不是一起進(jìn)行的,特別是對于一些超大型不銹鋼構(gòu)件,焊接操作會有相當(dāng)大的困難,一般的焊接順序很難適應(yīng)這種超大型不銹鋼的焊接工作。此時,首先要考慮焊接變形,并考慮可能的焊接變形,以后再確定焊接操作順序。
(三)焊接參數(shù)對不銹鋼焊接變形的影響
焊接參數(shù)是指焊接電流和電弧電壓的數(shù)值,它們會對不銹鋼產(chǎn)生焊接變形??傊?,不銹鋼焊接時,焊接方法和焊接順序可以隨時改變,焊接參數(shù)可以隨時調(diào)整。由此可知,實際焊接電流對焊接溫度的影響在2500-1300℃之間,陰極區(qū)的溫度在中間弧柱處可達(dá)5000%,在焊接中心處可達(dá)2500%。但在具體的操作過程中,焊接參數(shù)有一個標(biāo)準(zhǔn)值。焊接參數(shù)的主要目的是保證不銹鋼在焊接過程中不會產(chǎn)生焊接變形。焊接電流過大,使焊件受熱不均勻。因此,應(yīng)嚴(yán)格控制焊接電流。焊接電流過小會影響焊接質(zhì)量。一旦該參數(shù)值控制不當(dāng),焊接不銹鋼時焊接電流過小,容易產(chǎn)生變形。
二、防止不銹鋼焊接變形的焊接工藝優(yōu)化措施
(一)焊前控制
根據(jù)不同不銹鋼構(gòu)件的功能和要求,在有針對性的焊接作業(yè)過程中,需要分析不銹鋼構(gòu)件的具體功能要求,選擇最有利的施工方法,然后考慮焊接過程中可能出現(xiàn)的一些焊接變形問題,從而制定出一個有效的焊接順序,并能對該焊接順序隨時進(jìn)行應(yīng)變編程,這是實際不銹鋼焊接前的工作。另外,對于不銹鋼的焊接變形也需要采取一些具體措施。根據(jù)不銹鋼構(gòu)件的不同,可進(jìn)行固定安裝,嚴(yán)格控制可能發(fā)生變形的部位。從而在不銹鋼焊接前,完成了焊接方法、順序、參數(shù)及控制措施,使實際不銹鋼焊接時能有效地減少焊接變形的發(fā)生。
(二)焊接過程的控制
不銹鋼的焊接操作是造成不銹鋼焊接變形的唯一主要因素。在保證焊接前的控制因素后,實際的焊接操作可以有效地減少焊接變形的發(fā)生。但在實際的焊接過程中,仍然需要嚴(yán)格的控制,如隨焊接兩側(cè)的跟蹤冷卻、加熱軋制等,才能有效地控制不銹鋼的焊接變形。如與實際情況不符,必須及時補救,確保焊接作業(yè)有序進(jìn)行。此外,還應(yīng)密切關(guān)注工作人員,建立良好的監(jiān)督機制,避免工作人員不按要求操作,從而有效避免不銹鋼焊接過程中對其變形的影響。
(三)焊后校正
不銹鋼焊接作業(yè)完成后,如發(fā)現(xiàn)焊接部位有嚴(yán)重的焊接變形,必須進(jìn)行矯正。對于局部高溫變形的區(qū)域,可以利用壓縮變形的變化來抵消變形。具體的矯正方法一般是采用高溫加熱,這也是最簡單的方法,可以有效地矯正銹蝕鋼的變形變形部位。
三、焊接技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
(一)高效焊接技術(shù)
大口徑管道半自動焊接技術(shù)和激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)的實質(zhì)是提高焊接工作效率。高效焊接技術(shù)中的全自動焊接技術(shù)必然是未來焊接技術(shù)的研究方向和目的。第四次信息革命的出現(xiàn)促進(jìn)了自動焊接技術(shù)的發(fā)展。自動焊接的效率是手工焊接的幾倍,其精度遠(yuǎn)高于手工焊接。為了促進(jìn)自動焊接技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新,需要大量的人才??蒲袆?chuàng)新人才儲備是推動自動焊接技術(shù)發(fā)展的根本支撐力量。因此,在教育領(lǐng)域,要培養(yǎng)一大批具有科研思維和創(chuàng)新邏輯的學(xué)生,以適應(yīng)社會發(fā)展的需要。
(二)智能數(shù)控焊接技術(shù)
計算機大數(shù)據(jù)和云計算的出現(xiàn),使智能數(shù)控焊接技術(shù)成為可能。先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和大量的科研成果為智能數(shù)控焊接技術(shù)提供了基礎(chǔ)。焊接向智能化轉(zhuǎn)變,需要使用精密的儀器設(shè)備,在保證施工工藝和焊接質(zhì)量的前提下,使焊接數(shù)據(jù)更加精確、科學(xué)。數(shù)控技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,可以從根本上減少長輸管道在后期使用中出現(xiàn)的問題,從而提高長輸管道的質(zhì)量,使長輸管道的使用壽命和輸送效率同時提高。
(三)綠色焊接技術(shù)
低碳經(jīng)濟(jì)和綠色時代的發(fā)展方向使焊接技術(shù)向著綠色環(huán)保的方向發(fā)展。可持續(xù)發(fā)展的理念和美麗中國的全面建設(shè),使焊接技術(shù)的推廣朝著綠色環(huán)保、低碳無污染的方向探索和創(chuàng)新。在焊接技術(shù)中,如何使綠色環(huán)保的概念應(yīng)用到具體的工藝過程中,是相關(guān)工作人員應(yīng)該考慮的問題。例如,通過節(jié)約能源,采用激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù),提高設(shè)備的先進(jìn)水平,可以將廢料自動轉(zhuǎn)化為綠色,達(dá)到節(jié)能減排的效果。
四、結(jié)論
綜上所述,本文從不同的角度和層次闡述了焊接技術(shù)的發(fā)展過程和未來焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢。根據(jù)市場發(fā)展方向和時代要求,預(yù)測了焊接技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。這些導(dǎo)向和指導(dǎo)措施能有效地促進(jìn)焊接技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
[1]? 譚亨達(dá),宋麗君.淺析我國長輸管道焊接技術(shù)的發(fā)展[J].冶金管理2016,05:56-58.
作者簡介:杜心剛(1976—)男,本科,徐州海倫哲專用車輛股份有限公司職工,研究方向:工藝開發(fā)。
(作者單位:徐州海倫哲專用車輛股份有限公司)