焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响分析

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　　【摘 要】随着市场经济的高速发展，对于焊接工艺的运用也越来越成熟了，促使焊接技术也得到了快速发展，焊接工艺被运用于诸多行业建设之中，然而，对于加工不锈钢的时候，使用焊接工艺却会有所影响，不同的焊接工艺在操作时会对不锈钢造成不同的影响，甚至会使得不锈钢焊接变形，如此会对后续的使用情况带来十分严重的负面作用。为了能够对不锈钢焊接变形实施控制手段，文章就焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响进行简要分析和探讨，务必使焊接工艺对不锈钢焊接变形不会产生影响，并研究更先进的焊接工艺，以便有效的控制不锈钢焊接变形，使焊接的不锈钢更加美观牢固。
　　【关键词】焊接工艺；不锈钢；焊接变形
　　中图分类号：TG457 文献标识码：A
　　引言
　　在对不锈钢进行焊接的时候，经常会出现焊接变形的问题，而要避免这种情况，就必须加大措施，促进焊接工艺的技术创新和变革，提高焊接质量。
　　1、不锈钢焊接变形产生的原因分析
　　不锈钢具有很强的抗腐蚀性，而且其制作成本比较低，因此在具有广阔的市场，但是由于其焊接变形而带来的质量问题也比较突出。焊接变形主要是焊接应力引起的，由于不锈钢在焊接过程中金属内部受到不均匀的加热和冷却进而产生内应力，而这种内应力会导致不锈钢焊接两侧材料出现不同程度的膨胀导致变形。具体就是当焊接缝冷却时，被塑性压缩的焊接区会趋于缩短，但是两侧材料限制产生纵向拉应力，出现我们常见的变形等现象。根据实践，不锈钢变形主要包括纵、横向收缩、弯曲变形以及扭曲变形等等。
　　2、焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响
　　2.1焊接参数对不锈钢焊接变形造成的影响
　　焊接参数通常包括焊接电流、电弧电压等，在焊接过程中，这些参数会直接对不锈钢焊接变形造成影响。其实，在进行不锈钢焊接操作的时候，其焊接顺序和焊接方法依照不同情况是随时发生变化的，是可以依据实际情况进行调整的，同样，焊接参数也是可以调整的。焊接时的实际电流与焊接温度有一定的关系，一般焊缝中心的温度达到了2000℃，中间弧柱的温度高达5000℃，阴极区的温度达到了1300～2500℃。焊接操作的标准值直接限定了不锈钢焊接的具体操作，规定标准值的主要目的是避免在焊接过程当中不锈钢出现焊接变形或电流过大的现象。为了使不锈钢构件焊接受热均衡，一定要严格控制焊接电流，如果焊接电流过小，焊接的质量会受到直接的影响。
　　2.2焊接方法对不锈钢焊接变形造成的影响
　　在日常生活或者重工业中，经常使用的焊接方法有限，比如有电弧焊、融化极气体保护焊、埋弧焊等，也有比较特殊的焊接方法。在进行不锈钢焊接操作时，要依照不锈钢材料的整体功能和需求来选择焊接方法，这样进行焊接操作将更加合理、更加科学。另外，在进行焊接的时候，还要依照不锈钢材料和制造需求有针对性地选择焊接工艺，从而避免不锈钢焊接变形现象的发生。总之，在采用不锈钢焊接工艺进行焊接的时候，基本原则就是依照不锈钢材料的特点选择合适的焊接方法，从而尽可能减少乃至避免焊接过程中不锈钢焊接变形现象的出现。
　　2.3焊接顺序给不锈钢焊接变形带来的影响
　　在对不锈钢进行焊接操作的时候，必须要注意焊接操作的顺序，如果不按照顺序进行焊接操作，那么对焊接变形造成的影响是非常大的。日常生活中对不锈钢材料的使用非常多，大量实例都证明了正确的焊接顺序的重要性。举个例子，就拿对不锈钢焊接变形的影响来说，不锈钢焊接发生变形有相当一部分原因是焊接操作顺序不当。焊接顺序改变了之后，前后操作经常颠倒，这些直接影响了不锈钢构件，在实际的应力和分布的状态发生改变之后，焊接变形的现象就出现了。如果确定焊接顺序的依据不够科学、合理，那么在进行不锈钢焊接的时候焊接变形现象出现的概率将增大很多。所以，在对不锈钢进行具体焊接操作的过程当中，要提前充分了解其功能和需求，在容易发生焊接变形的部位先进行焊接操作，倘若不锈钢构件有缝隙出现，焊接操作必须马上开始；倘若缝隙在焊接之前就出现了，那么对不锈钢构件的焊接就要放在第一位了。焊接操作就是这样分段进行的。只有在确定了不锈钢构件的焊接顺序之后，焊接变形的现象才能得到控制。当然，大部分不锈钢构件并不是一起焊接，特别是在进行超大型不锈钢构件焊接时，难度特别大，超大型不锈钢的焊接对于一般的焊接顺序是非常难适应的，这时就要优先考虑焊接的变形情况，提前考虑好可能会出现的焊接变形的情况，这样才能够确定焊接的操作顺序。
　　3、预防变形的措施
　　根据不锈钢工艺对于构件的影响，要想保证其具备较高的焊接水平，就要在焊接工作中进行明确的控制，通过合理的方式减小不锈钢构件的变形问题，使有关工艺可以更好地为不锈钢构件焊接工作服务。首先是在焊接之前，在焊接之前控制不锈钢构件产生变形的方式有很多，所以我们要做好提前准备工作，有效降低焊接工作对于不锈钢构件的影响。可以根据提前的预测来判断构件变形的大小和形状，通过这一判断找出最适合的焊接方式，尤其是对于大型构件的来说，这一步是必不可少的。在焊接之前根据预估结果使构件向反方向变形，这样就可以很好地抵消焊接变形的影响。并且要提前制定出最为合理的操作流程，在实际工作中要严格按照流程工作，避免出现变形问题。其次是在焊接中对于变形影响的控制，在焊接中要对焊接方法和工艺参数等方面进行精确的确定，选取最为合适的方法。在焊接过程中，要想有效避免焊接变形的影响，最重要的方面就是提高工作人员的素质，通过提高工作人员的素质可以使其更加严格按照操作规范完成工作，避免因自身工作习惯或者为了一时方便没有按照规定完成相关工作，造成对不锈钢构件的影响。需要定期对相关工作人员进行培训，使其可以掌握更多焊接方面的知识，使其具备丰富的操作经验。最后是变形矫正工作，如果在焊接时出现了变形，则需要通过矫正工作，将变形的影响降到最低。例如，在出现局部热变形时，要在焊接之后对相关部分加热，将焊接变形抵消，最简单的方式是通过火焰加热。另一种避免变形的方法则是整体加热法，顾名思义，就是将构件加热到一定的温度再进行锻造，但是这一方法具有很多局限性，例如，较为大型的构件就不适合使用这一方法。在矫正中要注意尺度的把握，因为矫正工作可能会对构件产生二次影响。通过上述对于不锈钢构件的变形预防措施中，可以看出最有效的方式主要是在焊接前的预估工作和焊接中的合理操作，需要对这两个步骤严格控制，尽量避免在焊接后矫正，减少对于构件造成二次影响的可能。
　　结束语
　　焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响，是焊接工艺中普遍存在的现象，是现代焊接工艺不可避免的技术性问题，因此在进行不锈钢焊接时，必须采取优化焊接工艺，只有在焊接过程中注意掌控焊接方法、焊接顺序和焊接参数，在进行对不锈钢实际焊接过程中，能够有效的控制住焊接变形。
　　参考文献：
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　　（作者单位：中车青岛四方机车车辆股份有限公司）
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