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焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响

作者:未知

  【摘 要】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。所以本文就对不锈钢焊接中,焊接工艺对焊接变形的影响因素进行分析,对焊 接工艺进行控制,提高不锈钢焊接的质量。
  【关键词】焊接工艺;焊接变形;
  当前我国经济在发展的过程中,工业经济仍然是推动经济发展的重要动力,我國也正处于工业化的阶段,社会主义工 业化建设仍然是我国发展的重要目标。在焊接过程中,高温环境影响焊接材料,使其发生热膨胀,当温度出现降低后,焊接材料立即收缩,在冷热循环下,焊接材 料将出现变形[1]。通常,对焊接材料同一侧实施持续焊接所形成 的焊接变形相对于对焊接材料两侧实施交叉焊接形成的焊接变 形要大。究其原因,在长时间内,焊接形成的冷热循环对焊接材 料同一侧发生作用,即会增大其变形量。焊接热量以及热膨胀 出现增加,均会导致焊接区域实际温度加快上升,并降低焊接区 域相应的热导率以及柔韧性等性能。在我国工业领域中,不锈钢的应用已经愈发普遍,而工业 加工中焊接工艺的应用也很常见,所以不锈钢焊接已经成为了 我国工业制造中十分重要的环节。不锈钢在焊接的过程中,焊 接工艺的使用会对焊接质量带来直接影响,在焊接时很多要素 都会影响到焊接的质量,引发不锈钢焊接变形。所以要求焊接 作业人员在工作的过程中必须要对焊接工艺进行严格控制。
  一、焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响因素
  (一)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。
  (二)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。
  (三)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。
  (四)焊接过程
  不锈钢焊接工作必须要遵循严格的流程,在操作时,作业 人员也必须要严格遵循操作规范,可是在实际焊接的过程中,很多作业人员可能会出现固定位置不准确或操作不规范等问 题,这些都会引发不锈钢焊接变形问题。
  二、防止不锈钢焊接变形的焊接工艺控制措施
  (一)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。
  (二)焊接过程控制
  对焊接过程进行严格控制,要对规范的焊接参数及相关方 法进行合理应用,并正确按照焊接的具体顺序,对如下方法进行 合理运用:一,随焊碾压。该法涉及较为复杂的操作设备,在不 锈钢焊接中应用较少,但该法能有效改善焊接变形的预防效果。二,随焊跟踪激冷。该法能实现对残余应力的有效减小,并实现 对焊接变形发生概率的大幅度降低。三,随焊两侧加热。该法 能均匀分布横向、纵向以及剪切应变,控制应变力变化趋于平 缓,并有效减少焊接产生的残余应力。各类焊接方法相应的线 能量存在较大差异,要尽量对具有低线能量的焊接方式进行运 用,并对焊接规范各项参数实施合理控制,有效对焊接相应的塑 性压缩区实际面积进行减少,有效避免产生焊接变形。在实际 焊接中,要合理对焊接部件以及相关组件进行划分,实施组焊,再进行部分焊接,实现对组件精度的有效提升。通过上述焊接 方法,实现对残余应力的有效降低,进而实现对焊接变形的有效 减少。在焊接的过程中,焊接人员还需要对焊接操作进行具体控 制,首先必须要精确确定焊接的方法和相关参数,然后要求作 业人员必须要提高自身的专业素质和工作能力,严格按照焊接 操作的规范化流程进行操作,避免出现操作失误。另外企业为 了提高作业人员的素质还可以对其进行定期培训,使其掌握更 加先进的焊接技术和焊接工艺,提升其焊接操作的能力。
  (三)焊接后控制
  在焊接工作完成之后,焊接人员为了保证不锈钢焊接的质 量,还需要采取适当的控制工作,其中最主要的就是进行变形 矫正,一旦发现焊接出现了变形问题,就需要及时进行矫正,对 变形位置进行加热,从而抵消其变形的影响;如果变形问题过 于严重,还可以对整个构件进行重新锻造。焊接变形的矫正工 作主要目的是为了解决焊接变形问题,提高焊接质量,所以在 该操作的过程中,要求作业人员必须要严格控制好焊接矫正的 各项操作,要注意好尺度和相关参数,防止对不锈钢构件造成 二次破坏。
  (四)退火消除焊接变形法
  焊接变形产生的根源在于焊接残余应力的存在。对此,可 采用退火消除焊接变形法对焊接变形进行处理。将待焊构件与 刚性体夹持,或对预测出现相反焊接变形的待焊件实施点焊,在 此基础上进行焊接。通过上述操作产生的相互约束可对焊接变 形进行有效抵制,但难以消除残余应力。将约束拆除后,即产生 焊接变形。在退火炉中,将构件放入,实施垫平加热和保温处 理,伴随退火炉温度实施缓慢冷却,直到与室温相同,即能消除 残余应力,此时将约束解除后,即不会产生焊接变形。采用该 法对残余应力进行消除,要对构件的显微组织、冲击韧性以及抗 拉强度等性能进行综合考虑。另外,要对退火温度进行科学选 择,促进不锈钢具备的物理性能实现大幅度提高,并将残余应力 有效消除。
  三、结语
  综上所述,在我国的工业行业中,制造业是其中的重要行业,制造业的发展对我国的经济社会发展至 关重要,在我国工业生产的过程中,焊接工艺的应用十分普遍,尤其是不锈钢焊接最为常见。但是在不锈钢的焊接的过程中,任何 一个焊接工艺要素的变化都会引发焊接变形问题,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:
  [1]刘冬梅.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响研究[ J] . 内燃机与配件,2019(02):83-84.
  [2]侯志伟,李倩云.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响分 析[ J] .内燃机与配件,2018(22):86-87.
  [3]王斌,王雨轩.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响[ J] . 科技创新导报,2017,14(24):28-29.
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