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摘要:科技的不断进步,促使焊接技术也得到了快速发展。当前的工业生产过程中,对于不锈钢材料的加工是生产过程重要组成部分,尤其是在重工业生产过程中。而在对不锈钢构件进行焊接的过程中,其常常会出现焊接变形等问题,要想避免此种问题出现,相关技术人员就需要采取有效措施来提高焊接技术水平,从而保证焊接的质量。本文就焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响展开探讨。
关键词:焊接工艺;不锈钢;焊接变形;焊接参数
引言
生活中人们大量用到了不锈钢材料,在重工业和企业中不锈钢材料的使用也是非常多的。在焊接不锈钢的时候,常常会出现焊接变形的问题,要想避免这种情况,采取措施是必须的,为了更好地使焊接的质量得以提高,对焊接工艺必须进行技术上的创新和变革。
1 不锈钢焊接相关概述分析
对于不锈钢加工工艺而言,其是工业生产领域的重要加工方式。而不锈钢焊接作为加工的重要组成部分,在不锈钢加工中占据十分关键的地位。由于不锈钢焊接工艺的投入成本相对较少,加之该工艺可以适用于相对恶劣的焊接环境中,所以被业内人士广泛应用到工业生产和加工中。不锈钢焊接主要是通过对局部部件的加热和冷却,使其完成相应的焊接工装。需要注意的是,一旦不锈钢部件加热过程中无法确保其均匀受热,此时需要进行有效的处理,包括材料和结构两个方面,以防止不均匀膨胀问题的出现。对于出现不均匀膨胀的现象,主要是变形应力存在的影响,对于不锈钢焊接中的变形应力而言,其主要包括以下几个方面,即横向收缩变形、纵向收缩变形、弯曲变形以及波浪变形等,需要业内人士给予足够的重视。
2 焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响
2.1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。
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2.2焊接顺序给不锈钢焊接变形带来的影响
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。
2.3焊接参数对不锈钢焊接变形造成的影响
焊接参数指的是焊接电流和电弧电压等方面的数值,这些对不锈钢都会产生焊接变形,简单来说,在进行对不锈钢焊接操作的时候,焊接方式和焊接顺序都是可以随时改变的,而焊接参数也是可以随时进行调节的,基于此点可知焊接实际电流对焊接温度会产生影响,2500-1300℃时为阴极区温度,中间弧柱温度可达5000℃,而在焊缝中心也会产生2500℃的高温。但是在具体操作过程中,焊接参数是有一个标准值的,这个焊接参数主要目的就是为了保证焊接过程中不会对不锈钢造成焊接变形,焊接电流过大,为使焊件受热均衡,因此要严格控制焊接电流,焊接电流过小会影响焊接质量,一旦对这个参数的数值控制不当,在焊接不锈钢时,将会很容易产生变形现象。
2.4焊接标准的影响分析
任何操作都需要有相应的标准和规范支持,对于不锈钢焊接而言同样如此。通常情况下,不锈钢焊接过程中需要控制的参数较多,例如电流和电压等,而这些参数的设定都依赖于相应的标准和规范,一旦没有按照标准设置,会导致不锈钢焊接出现变形问题,从而影响到产品的质量和性能。因此,在实际的焊接过程中,为了确保不锈钢焊接的有序进行,需要工作人员严格遵循标准设定参数,确保不会因为参数问题而导致出现变形,为不锈钢焊接提供重要的基础保障。
3 预防变形的措施
3.1焊接前的控制
根据不同的不锈钢构件的功能和需求,在进行针对性焊接操作过程中,需要分析不锈钢构件的具体功能需求,选择最有利的施工方式,再考虑焊接过程中可能会出现的一些焊接变形问题,从而制定一个有效的焊接顺序,并能够随时对这个焊接顺序做好应变程序,这就是在实际进行不锈钢焊接之前的工作。除此之外,在针对不锈钢焊接变形方面,还需要一些具体措施,可以根据不同的不锈钢构件,对其进行固定装法,严格控制住可能会出现变形的地方,如此,在焊接不锈钢之前,就已经做好了焊接方法、顺序、参数以及控制措施,这样在实际进行不锈钢焊接的时候,就能有效降低焊接变形现象的发生。
3.2焊接过程的控制
对不锈钢进行焊接操作,在这一过程中是唯一能够使不锈钢焊接变形的主要因素,在保证焊接前的控制因素之后,进行实际焊接操作的过程中,能够有效降低焊接变形的发生。但是在实际焊接过程中,还需要进行严格控制,可把跟踪激冷、随焊两侧加热碾压等方式进行焊接过程,如此可有效控制不锈钢焊接变形,发现与实际不符合的情况,必须要及时补救,确保焊接操作能有序进行。除此之外,对于工作人员也要严格注意,建立好监督机制,避免工作人员不按要求进行,如此,才能够有效避免焊接过程中对不锈钢焊接不会影响其产生变形现象。
3.3不锈钢焊接后的相关控制
除了上述的控制措施外,对于不锈钢焊接工艺的后续变形控制也是十分关键的一项,其主要控制手段包括以下几个方面:第一,当不锈钢焊接完成后出现变形严重的问题时,此时需要进行矫正处理。如果是局部热变形,需要进行局部构件的加热处理,以确保可以有效抵消这部分的变形;第二,在众多加热方式中,火焰加热是应用作为广泛的加热手段,其不仅使用方便,而且投入成本低,特别适用于矫正变形处理中;第三,整体加热法的应用,也可以达到矫正变形的目的,其原理是对整体部件进行加热,然后相关工作人员对其进行锻造处理,达到矫正变形的实质性目的。但是相对比其它方法而言,整体加热法的应用受到很多限制,一旦控制不到位,会导致不锈钢部件矫正后受到损伤。因此,在实际的不锈钢焊接过程中,相关工作人员需要根据实际情况选择合适的焊接工艺和矫正方法,最终确保不锈钢焊接的顺利有序进行。
结语
综上所述,不锈钢焊接的变形直接受焊接参数、焊接方法和焊接顺序的影响。实际中,焊接变形这种现象非常普遍,这种技术性的问题是避免不了的。所以必须要对焊接工艺进行优化,将焊接时候的焊接参数、焊接方法和焊接顺序掌控到位,这样焊接变形才能得到有效的控制。
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[4]邵元金,闫君,杨玉超.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响[J].焊工之友,2015(04).
论文作者:郭渊飞,武润强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
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