焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响分析

顾剑霖 张连明

摘要：焊接技术在机械加工中比较常用，不锈钢又是机械加工中的主要材料，所以不锈钢焊接技术在机械加工中广泛应用。在不锈钢焊接过程中，焊接工艺会严重影响不锈钢焊接变形。为实现对不锈钢焊接变形的科学预防和有效控制，要深入考察焊接工艺对不锈钢焊接变形产生的具体影响和实际程度，并据此对焊接工艺操作方案进行科学制定，实现对焊接工艺的有效优化。

关键词：焊接工艺;不锈钢;焊接变形;影响

引言

不锈钢材料具有耐腐蚀、易加工等优点，用其制造的工业产品广泛应用于各行各业。在不锈钢材料的加工环节，焊接工艺广为使用。这是由于焊接工艺在操作成本上较为低廉，而且焊接工艺的可靠性也较突出。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。

1不锈钢焊接相关概述分析

对于不锈钢加工工艺而言，其是工业生产领域的重要加工方式。而不锈钢焊接作为加工的重要组成部分，在不锈钢加工中占据十分关键的地位。由于不锈钢焊接工艺的投入成本相对较少，加之该工艺可以适用于相对恶劣的焊接环境中，所以被业内人士广泛应用到工业生产和加工中。不锈钢焊接主要是通过对局部部件的加热和冷却，使其完成相应的焊接工装。需要注意的是，一旦不锈钢部件加热过程中无法确保其均匀受热，此时需要进行有效的处理，包括材料和结构两个方面，以防止不均匀膨胀问题的出现。对于出现不均匀膨胀的现象，主要是变形应力存在的影响，对于不锈钢焊接中的变形应力而言，其主要包括以下几个方面，即横向收缩变形、纵向收缩变形、弯曲变形以及波浪变形等，需要业内人士给予足够的重视。

2焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响因素

2.1焊接方法

当前，焊接工艺具有多种焊接方法，常用的包括焊条电弧焊、埋弧焊等。在不锈钢焊接中，各类焊接方法会对其焊接变形产生各不相同的影响。有的焊接方法会造成不锈钢构件产生局部过热，等到焊缝冷却，不锈钢构件即产生焊接变形。例如，通过焊条电弧焊对不锈钢进行焊接，即可能导致横向收缩变形。要深入考察不锈钢构件的具体结构和各项功能需求，有针对性地选择焊接方法，确保其适用于不锈钢构件，避免引发焊接变形。同时，对不锈钢构件进行焊接，若其内部发生应力变化，将造成焊接变形。对此，要针对不锈钢构件合理选择焊接方法，对应力变化进行有效消除。

2.2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。

2.3焊接过程

钢构件固定与定位也会对不锈钢变形产生严重的影响，不锈钢焊接工作过程中定位是最重要的，固定则在第二重要位置。如果固定与定位位置出现偏差，并未根据相关标准操作及可能会导致不锈钢构件的部分受力不匀产生现象，但是如果两个步骤均出现误差构建也难以使用，会产生极为严重的影响。根据当前行业的发展现状，我们能够看出由于不锈钢固定和定位产生的焊接变形现象极为严重，问题的原因在于部分操作人员出现操作失误，焊接经验不足，并未根据相关的操作流程进行工作。

2.4焊接参数

在不锈钢焊接过程中，影响焊接变形的焊接参数主要包括焊接电流以及焊接电弧、电压等。以电弧焊为例，电弧形成于两极电路，中间空气受到迅速加热，出现升温，受空气热作用影响，将出现电离化。在上述机理下，焊接电流的实际大小对焊接温度具有直接影响，阴极区实际温度通常保持在2500℃到3500℃范围之内，中间弧柱具有最高温度，可超出5000℃，焊缝中心点通常保持大于2500℃的温度。对不锈钢构件进行焊接，对于越大构件，越要选用较大的焊接电流。为对构件局部的不均匀受热进行有效控制，要对焊接电流实施严格控制，过小的焊接电流会对焊接质量造成不良影响，过大的焊接电流则会引发焊接变形。

3不锈钢焊接变形的预防措施

3.1焊接前控制

在不锈钢焊接工作中，作业人员如果想要提高焊接质量，防止焊接变形问题的发生，就必须要做好焊接前的控制工作，做好焊接前的准备工作，对焊接工艺的相关参数进行控制。焊接前的控制工作主要包括了焊接方式的选择和焊接参数的控制，相关人员需要根据要加工的不锈钢构件的大小和形状，选择最为合适的焊接方式，做好构件的固定，确定好焊接的参数，比如焊接电流和焊接温度等，从而防止出现焊接变形。

3.2对焊接过程进行严格控制

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。

3.3不锈钢焊接后的相关控制

除了上述的控制措施外，对于不锈钢焊接工艺的后续变形控制也是十分关键的一项，其主要控制手段包括以下几个方面：第一，当不锈钢焊接完成后出现变形严重的问题时，此时需要进行矫正处理。如果是局部热变形，需要進行局部构件的加热处理，以确保可以有效抵消这部分的变形;第二，在众多加热方式中，火焰加热是应用作为广泛的加热手段，其不仅使用方便，而且投入成本低，特别适用于矫正变形处理中;第三，整体加热法的应用，也可以达到矫正变形的目的，其原理是对整体部件进行加热，然后相关工作人员对其进行锻造处理，达到矫正变形的实质性目的。但是相对比其它方法而言，整体加热法的应用受到很多限制，一旦控制不到位，会导致不锈钢部件矫正后受到损伤。因此，在实际的不锈钢焊接过程中，相关工作人员需要根据实际情况选择合适的焊接工艺和矫正方法，最终确保不锈钢焊接的顺利有序进行。

结语

综上所述，在我国的制造业中，不锈钢焊接是其中十分重要的加工环节，不锈钢的焊接质量对很多制造成品的质量都会产生直接影响，在我国的不锈钢焊接工作中，焊接工艺是影响焊接质量的重要因素，作业人员选择的焊接方法、焊接顺序、焊接参数以及焊接过程中的操作，不会引发不锈钢焊接变形问题。所以要求作业人员必须要严格控制好不锈钢焊接的流程，在焊接前焊接的过程中以及焊接结束之后都要采取有效措施进行焊接工艺控制，防止不锈钢焊接变形问题的出现。

参考文献：

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