试析焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响

王鹏飞

摘要：不锈钢材料凭借其抗腐蚀性能突出的特点，在工业生产及家庭生活中应用极为广泛。在不锈钢材料的加工环节，用到焊接工艺的频率较高。一方面焊接工艺在操作成本上较为低廉，另一方面焊接工艺的可靠性表现也较突出。不锈钢焊接操作中，受热区域的焊件经由高温融化及冷却结晶后连为一体，焊接过程即已完成。但在这一过程中不锈钢易发生形变，需要对其加以分析并解决。

关键词：焊接工艺;不锈钢;焊接变形;影响

一、焊接技术对于不锈钢的焊接变形产生作用

1、焊接参数

不锈钢焊接进程当中不同焊接参数会对不锈钢焊接变形程度造成一定影响，比如电压、电流等。在电流比较大的时候，空气会加热至比较高温度状态，此时会使得焊接缝位置温度较高，进而就会对于焊接进程实施加速，所以对于相关的技术工作人员水平是一个极大挑战。在电流比较小的时候，空气当中的温度也将会出现相应较低现象，此时就使得焊接位置温度变得较低，还会对于不锈钢在焊接的进程当中产生不同程度地变形。现实应用当中，在焊接件是比较大的时候，需要比较大电流来产出比较高温度来免于电流比较小且温度较低带来的变形问题;不过在焊接件比较小的时候，仅仅需要比较小电流，方便对于操作进程进行控制来使得构件的质量得到提升。

焊接参数一般包括电弧电压、焊接电流等。焊接进程当中，这些参数将会直接对于不锈钢的焊接变形产生作用。在实施不锈钢的焊接操作时，焊接的顺序以及焊接的措施依据不同状况可以随时变化，是能够依照现实状况实施调节的，而且，焊接的参数是能够进行调节的。在焊接的时候，现实电流与焊接的温度有着一定联系，通常焊缝中心温度可达到2000℃，而中间弧柱温度达到了5000℃，阴极区温度在1300℃～2500℃之间。焊接操作标准值将对不锈钢的焊接具体操作造成限制，所规定的标准值关键目的是免于焊接进程之中的不锈钢发生焊接变形、电流过大等问题。为实现不锈钢的构件在焊接时是受热均匀的，必须得对焊接的电流进行严格把控，假如焊接电流较小，则焊接质量会直接受到影响。

2、焊接措施

对不锈钢采用不同焊接措施会对其变形程度造成一定影响。现阶段，存在大量不同焊接措施，并且不同的措施在不锈钢焊接的时候散发热量是不一样的。在加工的时候不锈钢所散发出热量是对于不锈钢的变形造成影响极为关键的原因，因此在对不锈钢实施焊接的时候需依照不锈钢自身材料来选用恰当的焊接方式，使得不锈钢变形的程度是最低，免于不锈钢后面应用当中由于质量情况造成不必要损失。

日常生活以及重工业生产当中，常用的焊接措施有埋弧焊、电弧焊以及融化极气体保护焊等几类，也存在比较特殊的焊接措施。在焊接不锈钢的时候，需依据不锈钢的材质整体功能以及需要来选取焊接措施，这样实施焊接工作将是更为科学合理的，免于不锈钢的焊接变形问题出现。总的来说，采取不锈钢焊接技术实施焊接工作时，基本的准则是依据不锈钢的材质特征来选取恰当的焊接措施，进而使得焊接进程当中的不锈钢焊接变形问题尽量减少甚至是消失。

二、焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响因素  1、焊接方法  在不锈钢焊接的过程中，焊接方法不当会很容易引发焊接变形问题。目前我国的焊接工艺中比较常见的有电弧焊、氩弧焊和保护焊，这几种焊接方式在使用的过程中都会产生大量的热量，但是其具体温度不同，而且焊接的具体流程也不同，因此最终的不锈钢焊接质量也会随之发生改变。不同的焊接方法在使用的过程中会使不锈钢构件的应力发生变化，进而引发变形问题，所以对不锈钢焊接方法进行控制，就是防止不锈钢焊接变形的有效方式。  2、焊接顺序  在不锈钢焊接的过程中，焊接的顺序也会对焊接质量产生直接影响，任何不锈钢焊接工作都对其焊接顺序有着严格的要求，如果不按照顺序进行焊接操作，就会引发不锈钢焊接变形问题。不锈钢构件在焊接的过程中，正确的焊接顺序能够有效解决不锈钢构件内部应力变化的问题，对其应力进行适当引导，从而保证焊接的质量;但是一旦焊接顺序被打乱，那么在某一焊接操作被执行之后，不锈钢构件的应力已经发生了变化，但是后续的操作却无法对其进行有效处理，这样就会大大增加不锈钢焊接变形的发生概率。  3、焊接参数  不锈钢焊接的过程中，焊接工艺的参数对焊接质量也会产生影响，这里的焊接参数主要指的是不锈钢构件的大小与焊接电流、温度之间的关系，电流的变化会引发焊接温度的变化，进而作用到不锈钢构件的焊接上，如果参数设置不当，那么就会出现不锈钢构件的局部过热或焊接温度不足的问题，造成不锈钢焊接变形。  三、消减焊接工艺基于不锈钢变形影响程度的焊接工艺操作要点

1、做好不锈钢焊接前的准备工作

在不锈钢焊接之前，需要做好如下几点准备工作：首先，结合不锈钢构件的整体功能需求，事先预判焊接过程中可能出现的焊接变形问题，然后确定合理的焊接顺序及焊接变形动态监控和调整方案。其次，科学选用焊接前的预防不锈钢构件焊接变形的控制方法。较为有效的方法有反变形法、刚性固定组装法、预拉伸法等。在不锈钢构件焊接前，根据构件的形状规格及大小等因素，对焊接变形量进行提前预测，这一方法称为反变形法。反变形法在应用时需要对不锈钢构件进行精准的测量，特别是针对大型不锈钢构件，应在得出焊接变形概率及大致部位后，根据测量的结果，采取与变形方向相反的抵消措施。刚性固定组装法主要是借助全方位固定措施，对不锈钢焊接构件进行固定，以降低焊接变形概率。这一方法需要准备特定的作业机具。预拉伸法在预防不锈钢构件变形问题上效果最为明显，此方法主要是通过对不锈钢构件进行200～400℃的预热，将构件的残余应力进行消解。

2、跟进不锈钢焊接过程的质量控制

焊接过程是不锈钢发生焊接变形的主要时段，因此，对不锈钢焊接过程进行质量控制，可有效预防焊接变形问题发生。在焊接前应对不锈钢材料焊接方案进行全面细致的研究，确定焊接采取的工艺。在焊接工艺实施中，针对不锈钢材料表现要由专人进行监督，如遭遇引致不锈钢变形的因素，应及时采取跟踪激冷、随焊两侧加热碾压等方法进行补救。在焊接操作人员的管理上，一是考察焊接人员的技术操作水平，二是采取工艺卡控制的方法，将焊接安全隐患加以排查消除，三是严格参照焊接工艺规章制度进行操作，如有违规操作行为，及时制止纠正，确保焊接操作安全有序进行。

3、及时采取措施对焊后作业进行矫正

焊接前及焊接中如未及时对焊接变形现象进行控制，在焊接结束后则需要及时采取措施对变形处进行矫正操作。在矫正方法上，根据不锈钢构件的规格合理选择，一般情况下采用高温火焰加热及整体加热这两种方式。但整体加热法由于要将不锈钢构件进行整体加热再加以锻造，涉及大型不锈钢构件焊后矫正时一般不选用此方法。对于某些因局部高温变形的区域，可以使用高温火焰加热，通过压缩性变形的变化来抵消其变形的现象，这一方法能够有效地矫正不锈钢变形部位。

结束语

不銹钢焊接进程当中有变形问题发生是难以避免的，因此这就会对不锈钢构件还有运用性能带来负面作用。为使得焊接工艺对不锈钢变形问题所产生的影响尽可能减小，需采用相应方式来对于变形的程度进行控制，控制进程当中就需掌握一定焊接手法，采用合理科学的解决手段，使得变形的程度是最小的，从而更好的服务社会。

参考文献

[1]李银惠.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响分析[J].化工管理，2015（21）：179.

[2]关旭东.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响分析[J].科技与创新，2018（03）：79-80.