薄板焊接工艺及质量控制解析

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摘要：薄板焊接是工业生产中比较常见的一个工种，在焊接作业中通常具有较大难度，这是由于薄板焊接过程中，很多因素都可能对工艺质量产生影响，特别是厚度在4～6mm范围的薄钢板，焊接后可能会发生各种变形情况。为了解决此类问题，详细阐述了薄板变形物理现象，分析了薄板焊接工艺方法，进而研究了薄板焊接质量控制措施。

关键词：薄板焊接工艺质量控制

在焊接作业中，薄板焊接比较常见，并且应用范围很广泛，如厂房参观走廊平台以及设备辅助平台等。薄板焊接产品质量要求较高，所以焊接中使用的材料多为薄板。在传统薄板焊接当中，由于工艺方法落后，没有积极应用先进技术，薄板焊接质量难以保证，容易发生变形情况，影响产品质量，所以应当对薄板焊接工艺及质量进行研究，采取有效方法加以控制，从而提升薄板焊接质量。

1薄板变形的物理现象

薄板焊接过程中一个十分常见的问题就是薄板变形，通常发生变形或压曲等物理现象，主要是以板壳理论为基础的。薄板焊接过程中，薄板主要包括焊接区和非焊接区，而变形量主要发生在焊接区；在非焊接区，通常不会由于焊接造成变形问题。由于薄板厚度比较小，所以在具体作业中，焊接操作人员的重量，可能也会造成薄板变形。基于这些原因影响，在薄板焊接中，避免薄板焊接不发生变形通常难度较大；而发生变形，会对焊接质量造成巨大影响，导致工程发生质量不合格等问题。因此，要对此类问题加强重视，采取有效措施积极应对，以提高焊接质量。

2薄板焊接的工艺方法

薄板焊接工艺主要是先短后长，即先对短焊缝位置施焊，再对长焊缝位置施焊。在长距离焊接中，一般利用的方法是间断焊接；另外，对于薄板变形情况，先对内部焊接还是先对外部焊接，也会带来不同的影响。通常情况下，都是从内部开始，逐渐向外部进行薄板焊接操作。薄板焊接要均匀对称施焊，特别是我国传统文化影响下，建筑结构很注重对称，同样焊接工艺也重视焊接对称。如果有足够的空间，通常都是指派多名焊工共同作业，采用均布对称方式施焊。这种焊接工艺既能够保证薄板均匀受热和受力，还可以抵消焊接产生的盈利，避免出现应力集中现象，使薄板焊接变形得到了很好控制。焊接工艺主要是将半自动切割机与气保焊结合在了一起，由于薄板焊接有着很严格的技术要求，所以为了对焊接质量加以保障，利用半自动切割机替代人工焊接，从而对焊缝外形质量加以保证，达到良好直线度，提高焊机质量，保证薄板焊接效果符合要求。

3薄板焊接的质量控制

3.1焊接工艺选择。焊接工艺选择是否合理，对薄板焊接质量控制有着直接影响。选择恰当的焊接工艺，能够有效提高焊接质量。在薄板焊接发展过程中，可以采取有效措施减少焊道，并采用较高熔敷力的焊接工艺，确保焊缝焊接质量。此外，也可以使用热输入较小的焊条，控制薄板焊接变形，进而提高焊接质量。这是由于薄板焊接过程中，纵向挠曲变形对焊接热输入有着很高敏感性，所以当产生较大热输入时，就会造成薄板焊接变形。因此，通过减小焊接热输入，可有效控制薄板焊接变形量。3.2点固焊合理应用。在焊接工艺中，点固焊是比较常用的焊接方式，应用点固焊方法，能够对焊接间隙加以确保，同时能够让被焊接板材形成相应的对抗性变性能。不过，薄板焊接一般比较特殊，在对点固焊应用当中，应当对焊点间距、焊点尺寸以及焊点数量做出充分设计。如果采取太小的点焊尺寸，焊接当中有可能发生焊缝开裂问题，导致质量要求无法达到；如果点焊尺寸太大，则可能会无法充分熔透焊道背面，对接头完整性造成影响。因此，在薄板焊接过程中，对点固焊需要合理设计，准确控制点固焊尺寸，从而确保焊接质量。3.3焊接全过程控制。在薄板焊接开始前，要固定焊接件，然后再焊接，加强其刚性，进而控制焊接变形。在具有较长焊缝和较大面积的薄板焊接中，在焊板两侧固定薄板，可有效降低焊接变形发生概率。焊接前，可以使用直径不大的焊条先行点焊处理，可增加焊件刚性，降低焊接变形，为焊接质量提供保障。焊接过程中，通过研究发现将一些特殊处理方法应用到焊接作业中，也能够有效控制变形。例如可以采取温差法或是将焊接热输入减少的方法，降低焊接区域温度，进而缩小变形，这种方法尽管能够减小变形，但是对于薄板变形仍然难以完全杜绝。所以，为了对薄板焊接变形问题进行充分解决，应当从本质入手，对薄板焊接变形问题加以解决。研究表明，在薄板焊接中，薄壁构建低应力影响因素是引起形变的重要原因，所以为了对薄板变形加以控制，就要采取相应的方法，将薄板工件瞬态面外失不稳变形加以控制；作业过程中，可以利用相应水平温度差，减小薄板不同边缘受力情况，进而确保温差拉伸效应发挥作用。在这种情况下，对于仍然存在盈利的变形情况，可以通过焊接中定量控制、焊接应变以及焊接热应力等方法进行处理，从而确保原有薄板状态平直，不会发生失稳情况，减少变形和提高质量。焊接完成后，也可以采取措施减小变形和控制质量，如可以利用机械校正方法加以控制；再例如通过机械作用力，将薄板焊接后发生的变形校正回来。通常情况下，可使用滚床完成机械校正，改善变形问题，并使用滚床进行前后两次滚压，达到机械校正需求；还可以采用火焰校正方法，在完成薄板焊接后，对发生变形位置集中加热，然后冷却处理，从而使薄板焊接变形位置发生不可逆塑性变形，校正薄板形状，提高产品质量。此外，还可使用手工校正方法，锤击变形位置，将焊缝周围集中的应力扩散，减小变形，保证焊接质量。

4结语

薄板焊接作业当中，一个难以避免的问题就是薄板焊接变形，它不仅会导致薄板焊接质量降低，还会造成产品不符合使用要求标准。为了控制薄板焊接变形，需要对焊接工艺加以合理选择与应用，保证焊接操作合理性。同时也要积极采取措施，严格控制焊接质量，对焊接变形进行有效控制。

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作者:胡宗伟 单位:上海金石索泰机电设备有限公司