摘要：随着社会的发展、科技的进步，人们生产生活中用到的不锈钢构件越来越多。在不锈钢加工中，最为普遍与实用的加工方式就是焊接，由于实际焊接过程中，会有大量热量产生，冷却焊缝后，焊接变形通常都比较大，这些变形主要是纵向收缩、横向收缩、纵向弯曲、角变形等，在生产生活中我们发现，焊接变形会严重影响到不锈钢加工，不仅会对其美观造成影响，而且还会对不锈钢构件的使用性能造成严重影响，为此我们必须重视研究焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响。
关键词：焊接工艺；不锈钢焊接；变形
一、焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响因素
不锈钢构件之所以会得到广泛使用，是因为其具有非常良好的性能，而且价格相比于其他金属来说要更便宜。但是因为焊接工艺的原因，在不锈钢焊接中经常会出现变形的现象，对其性能会产生比较严重的影响。
1、焊接方法
在现阶段的工业中，用在不锈钢焊接中的方法主要有氩弧焊、电弧焊、气体保护焊等，这些方法对于不锈钢焊接的变形的影响也不同，但究其主要原因基本是因为焊接中产生了大量的热，这些热量就有可能是不锈钢构件产生变形。要想避免因为焊接方法产生的变形就要根据构件的功能选择合适的方法来完成焊接工作，选择最合理的焊接方法就可以有效地避免这一问题的出现。在焊接时也会导致构件的应力出现变化，这一变化同样会造成变形，也可以依靠上述方法来避免。
2、焊接顺序
焊接顺序是对不锈钢构件变形影响最大的因素，这一因素对于不锈钢构件产生影响的原因是因为其对于构件残余应力分布和应力状态方面的影响。不同的焊接顺序对于不锈钢构件的影响也有很多不同，如果没有较为合理的焊接顺序则会对焊接构件产生较为严重的影响，使其变形较大。所以在焊接过程中要焊接对于构件可能产生影响的焊缝，对于较长的焊缝要通过分段焊接使其对构件变形的影响降低。有时一些比较大型的构件的焊接顺序不能固定，那么在改变焊接顺序时，就要首先考虑对于构件变形的影响，在保证影响较小的情况下才可以完成接下来的工作。
3、构件定位与固定
对不锈钢焊接而言，构件的定位与固定对焊接变形也会有严重影响，在实际操作中最为重要的影响环节就是构件的定位，固定次之，在进行构件定位与固定过程中应用相关测量来辅助，若构件在定位与固定时，存在偏差，没有按操作规程进行，在夹紧时构件很容易出现不均匀受力，以致外力影响焊接出现变形，此外，构件定位偏差对构件焊接后的使用性能也会造成影响，就以往焊接经验而言，构件的很多焊接变形都是由构件定位与固定偏差引起的，而要想精确定位与固定构件，相关操作人员应具备一定工作经验与业务水平，并且要严格按规范作业。
4、焊接参数
焊接电流、电弧电压等焊接参数也会影响到焊接变形，如对于电弧焊，电弧的形成主要是靠两级短路，形成电弧后会迅速加热中间空气，热作用空气后会形成电离化现象。基于这一原理，我们可知焊接实际电流大小，会对焊接温度产生直接影响，2500℃～3500℃一般为阴级区温度，中间弧柱可达5000℃以上的高温，而焊缝中心点实际温度通常也在2500℃左右，在进行不锈钢构件焊接时，随着构件的增大，焊接电流也会变大，同时为了使焊件局部受热更均匀，应对焊接电流进行严格控制，若焊接电流过小，会对焊接质量造成影响，若焊接电流过大，焊接变形很可能会比较严重。
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二、焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响因素的解决方法
1、焊前控制
随着需焊接不锈钢构件的不同，我们所采用的焊前预防控制变形方法也会不同，刚性固定组装法、预防变形法、预拉伸法等是我们经常用到的焊前控制焊接变形方法。预防变形法通常是依据待焊构件的形状大小在焊接前预测焊接可能的变形，要想预测得更准确，离不开严格的测量与科学评估，尤其是在焊前进行大型不锈钢焊件变形预测时，更是如此，通过预测构件变形结果可有效进行变形控制。在进行焊接前可参照预测的焊接可能变形结果，采用反方向调节法调整构件，这样可抵消焊后变形。预拉伸法通常采用的是先预热构件，把构件的残余应力消除，200℃～400℃为我们通常采用的预热温度，这种不锈钢焊接变形焊前控制法可将焊件残余应力的50%～90%消除，并且效果显著。刚性固定组装法顾名思义就是通过全方位固定焊接构件来对焊接变形进行预防，这样焊前构件变形预防法需借助特定胎具。
2、焊接过程控制
在焊接过程中控制焊接变形，应当严格选择焊接方法与焊接工艺参数，应以需焊接构件的实际特点为基础进行焊接方法的选择。如可把跟踪激冷、随焊两侧加热、碾压等方法应用于焊接过程，这样可对焊接变形问题进行更好的控制，采用随焊两侧加热技术可更加均匀地分布纵向应变，使残余应力减小，相对于随焊两侧加热技术而言，随焊碾压应有特殊设备进行辅助，存在较大的应用限制。同时在焊接过程中，要想更好地控制焊接变形，还应重视焊接人员实际业务技能的提高，应依据工艺方案对工艺参数进行严格设定，严禁对焊接工艺参数进行随意更改，让操作者按操作规程严格作业，此外还应定期培训焊接人员，丰富焊接人员的焊接知识，分享焊接人员的实操经验。
3、焊接之后的矫正过程
在完成焊接之后，如果相关的构件的变形量是比较大的，那么就很有必要的进行矫正。就比如对于那么局部过热而产生的变形，应该对那么变形的部位进行局部加热，使得局部地域进行相关的复变形过程。对于这个过程，火焰加热是我们采用最多的方式，这个方式具有操作简单的优点，所以在实际的矫正过程得到了广泛的应用。同时对于这种变形，我们也还可以采用整体加热的矫正过程，也就是首先进行整体加热，然后进行必要的锻造处理，但是这种方式并不适合那种大型的不锈钢的矫正过程。所以在实际的操作过程中，应该着重的考虑在焊接之前的变形控制，也就是尽量避免在构件的焊接之前就进行必要的措施来进行矫正，这样一来不仅可以降低损害构件的程度，同时也可以为构件成型之后的再次加工来减轻难度。
结束语
总之，焊接变形在不锈钢焊接中普遍存在，对不锈钢构件的实际使用性能与美观性都造成了严重影响，而焊接工艺会从多个方面影响到焊接变形，如焊接方法、顺序、构件的定位与固定、工艺参数等，为此我们在进行不锈钢焊接时，必须采取相应措施来优化焊接工艺，争取把焊接变形控制到最小，具体可通过焊前控制、焊中控制与焊后控制来实现，在每个控制过程中，要以构件的实际情况为基础，掌握相应的控制技巧，科学、合理地制定控制方案，对构件焊接变形进行全方位控制，只有这样才能把焊件变形量控制在最小，才能使焊接出的不锈钢构件更牢固、更美观，才能更好地为我们的生产生活服务。
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论文作者:曹增飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/5
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