焊接工艺对不锈钢焊接的影响

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摘要：随着科技发展和技术进步，不锈钢焊接在汽车、建筑、机器制造业等行业的应用非常广泛，但是，不锈钢焊接经常会出现变形的问题，这就会导致不锈钢构件质量不达标，从而影响焊接工作效率。此类问题需要得到解决，不锈钢焊接构件变形问题需要得到改善。因此，本研究以不锈钢焊接变形问主要研究问题，分析在焊接工艺中造成不锈钢焊接构件变形的原因以及焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响，并根据原因提出一些解决建议，从而避免出现不锈钢焊接变形的问题。

关键词：焊接工艺；不锈钢焊接变形；影响因素；解决措施

焊接工艺是保障焊接技术的技术性保障，若焊接工艺出现问题则极有可能造成构件的变形。不锈钢构件在生活中的应用范围非常广泛，且不锈钢的焊接也是目前焊接工作中的关键构成，若存在不锈钢焊接变形的问题，不仅会影响焊接效率，还会给人们生活和企业运作带来比较恶劣的影响。因此避免不锈钢焊接变形，提高焊接工艺质量的问题需要得到重视。

1不锈钢焊接变形的影响

由于不锈钢构件在人们日常生活以及各类型行业中应用非常广泛，一般情况下，焊接制造公司在签下一个订单时需要向甲方明确工作周期和具体交工日期，若超过交工日期仍然未完成构件的制作，则乙方焊接公司需向甲方赔偿一定违约金，严重甚至会造成企业间的法律纠纷。此外，乙方在合作前还应进行资金预算，以便向甲方要价，若要价过低，则会降低工作成本，若要价过高，则会增加竞争性。因此，若不锈钢焊接构件出现变形，则需要使用新材料重新进行焊接，不仅会大大增加工作成本，还会导致交工日期延长，影响焊接制造公司的业界口碑。

2焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响

2.1焊接方式

正确的焊接方式是保障构件焊接正确的有力保障，若焊接方式发生变化，则极有可能会造成焊接构件的质量问题。不锈钢构件焊接时，较常使用的焊接方式主要包括电阻焊、电弧焊等，不同焊接方式的应用方位也不尽相同。不同焊接方式特点如表1所示。不同焊接方式其本质区别在于释放热量的大小不同，释放热量较小的焊接方式适用于比较薄的材料焊接，对焊材的损伤小，焊接效果良好。而释放热量较大的焊接方式则适用于比较厚的板材焊接中，才能保障焊接效果。因此，不锈钢焊接出现变形的原因可能由于使用焊接方式不合理造成。

2.2焊接顺序

焊接工作对焊接顺序的要求非常严格，若焊接顺序出现颠倒，则会导致焊接质量出现问题。由于焊接对顺序错误，本应承受相应应力的部位发生变化，超过应力的承受范围则会造成不锈钢构件变形，从而影响不锈钢构件的焊接质量。2.3焊接参数焊接过程中有电流、电压、电弧等数据参与，这些数据的变化会造成最终释放热量的差异，因此出现变形。一般而言，当焊接中心温度达到2000℃时，弧柱的温度可以达到5000℃。此外，功率=电压×电流，电压或电流越大，电功率就越大，电功率与热量的关系为：1kW=1kJ/s，即一千瓦功率一秒可释放一千焦热量，因此，电功率越大，释放的热量就相应增加。电压和电流发生变化，热量相应变化，热量过大或过小都有可能会造成焊接构件的变形。

2.4焊接标准

焊接标准与焊接参数间存在一定对应关系，对不同的焊材需制定不同的焊接标准。若焊材较薄，则电流和电压则需要相应减小，若焊材较厚，则需适当增加电压电流。不锈钢构件焊接时，若不考虑焊材的厚度和不锈钢构件的应用范围而盲目的选择不合理的焊接标准，则会造成不锈钢焊接变形。此外，焊接制造车间无法制造统一的焊接标准也是造成焊接变形的因素之一。一般而言，同一车间的焊接任务基本相同，每个焊接工作人员按照不同的焊接标准进行焊接，其焊接质量会参差不齐，出现不锈钢焊接变形的几率会相应增大。

2.5焊接人员技术

焊接工艺对工作人员的技术要求比较严格，工作人员必须具有比较专业的焊接知识，并了解不同焊接方式的特性、原理以及适用范围，同时，工作人员还需要具备迅速识别并解决焊接过程中出现问题的能力。但目前不少焊接制造车间的工作人员学历普遍较低，且不具备专业的理论知识。这些工作人员仅了解基础的焊接知识和能力，不能随机应变处理问题。例如：焊接不锈钢构件时，若构件上出现裂缝需要迅速判断裂缝出现的时间，并及时进行相应的焊接。工作人员不能正确判断裂缝出现时间，并做出正确的解决措施，因此，焊接变形就出现了。

3焊接工艺的优化与完善

3.1分析焊接需求，合理选择焊接方式

在不锈钢构件的焊接工作中，要避免出现焊接变形，首先需要正确判断焊接件的应用范围与适用的焊接方式，避免出现由于焊接方式不合理导致变形发生。例如：在焊接较薄的不锈钢构件时，可考虑使用电阻焊进行焊接，电阻焊在焊接较薄的板材时不易变形，操作方便，既能避免焊接变形，还能有效提高工作效率。

3.2固定板材，防止摇晃

若需要焊接的不锈钢构件不固定，重心较高或与地面接触面积过小，容易出现移动和摇晃，则需要工作人员在焊接前对不锈钢板材进行固定，保障焊接部位的稳定对接。焊接工作中，会面对不同形状和质量的焊接板材，因此，在焊接前工作人员需要对即将进行焊接的不锈钢板材进行固定和对接。

3.3严格遵守焊接顺序

焊接顺序是根据焊接构件的具体情况分别制定的，具体焊接顺序为：①整个构件刚性最大的区域于最后进行焊接；②由中间向两边分别焊接，焊接进度尽量保持对称；③对接焊缝要放在环焊缝和角焊缝之前；④短焊缝要在长焊缝之前进行焊接；虞在大型构件焊接时，应先焊接拉应力区。以上焊接顺序可根据焊接构件的大小和厚度进行适当调整，但是调整需要向专业人员进行确认，而后先在某一板材上进行试验，若试验后无任何问题存在且未发生变形，则可进行大批量焊接生产。

3.4严格控制焊接过程

焊接过程是导致焊接变形的最主要因素，严格控制焊接过程的科学合理，避免焊接过程中出现错误操作，有利于降低焊接变形出现频率。首先，焊接制造车间需制定严格统一的培训标准，对工作人员进行专业技能培训和考核，从技术层面保障焊接工艺的科学合理；其次，制定完善正确的焊接标准，对于不同板材和构件的焊接要使用不同的焊接标准，并做好补救措施；最后，建立健全完善的管理机制，可建立专门的管理小组，管理小组内成员需具备一定专业焊接知识。

3.5正确使用变形矫正法

不锈钢构件出现焊接变形后，若变形程度较小，则可使用变形矫正进行补救。加热是变形矫正最常使用的方法，加热可分为局部加热和整体加热，局部加热适用于变形部位较小，但变形比较严重的情况，具体为火焰加热变形部位，在加热后进行适当锻造从而改善变形。整体加热适用于变形部位较大的焊接构件，对构件整体进行加热及锻造处理，从而实现变形矫正。但是由于整体加热锻造时可能会造成构件未变形部位的损伤，因此该方法的应用并不广泛。相对而言，局部加热法进行变形矫正，既能有效矫正变形程度，对构件本身的损伤也在可接受范围内，不会由于加热造成构件质量下降，所以局部加热法进行变形矫正适用范围更广。

4结语

综上所述，焊接工艺会在一定程度上导致不锈钢构件焊接变形发生，由于焊接顺序、焊接参数以及焊接方式等因素的影响，不锈钢构件焊接变形出现频率仍然比较高。因此，焊接工艺的优化与提高十分必要。完善焊接方式，制定相应焊接标准，提高工作人员专业技能和理论知识都会大大降低焊接变形发生。

参考文献

［1］周燕阳，周丕勇.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响及对策分析［J］.科技创新与应用，2020，（23）：115-116.

［2］张文静.不锈钢焊接变形的预防措施探讨［J］.甘肃科技纵横.2019，48（6）：31-33.

［3］朱健玮.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响［J］.现代制造技术与装备，2020，（2）：123-124.

［4］阮波.试析焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响［J］.中国设备工程，201，9（16）：164-165.

作者：周振宏 单位：甘肃钢铁职业技术学院