摘要：在不锈钢的焊接过程中，为了能够避免焊接工艺出现问题，影响不锈钢焊接质量，必须要重视焊接过程中存在问题。本文主要分析了焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响，明确了焊接工艺的主要措施和焊接过程中应该如何提高焊接质量。供参考和借鉴。
关键词：焊接工艺；不锈钢焊接；变形；影响
前言
随着焊接工艺技术水平的提升，焊接的质量也在不断提高，但是，在不锈钢焊接的过程中，还会出现焊接变形的情况，因此，我们有必要从工艺的角度来分析焊接变形问题。
1、不锈钢的焊接工艺分析
1.1奥氏体不锈钢
由于奥氏体不锈钢具有较好的塑性，冷裂纹倾向较小，因此焊前不必预热。多层焊时要避免道间温度过高，一般应冷却到100℃以下再焊下一层；否则接头冷却速度慢，将促使产生碳化铬而造成耐晶间腐蚀性下降。在工件钢性极大的情况下，有时为了避免裂纹的产生，不得已进行焊前预热。而奥氏体不锈钢焊接后，原则上不进行热处理。
1.2沉淀硬化型不锈钢
沉淀硬化不锈钢具有良好的焊接性，可在固溶、时效和过时效的任何状态下进行焊接，且焊前无需预热，焊后也无需缓冷。但如果要求等强度焊接接头，则焊接时就必须采用与母材化学成分相同的填充材料，焊后还需重新进行固溶和时效热处理。
1.3铁素体不锈钢
铁素体不锈钢在焊接时要遵循以下要点：（1）当构件承受交变载荷时，焊缝的拉伸强度和疲劳强度更重要；（2）当焊后不能进行热处理时，最好采用奥氏体填充材料。焊条或焊剂在焊前应烘干。严格控制焊接热输入，多层多道焊时，层间温度应根据板厚确定上限。
1.4铁素体不锈钢
铁素体不锈钢焊接时，由于热影响区晶粒急剧长大、475℃脆性和σ相析出不仅引起接头脆化，而且也使冷裂倾向加大。在温度高于1000℃的熔合线附近快速冷却时会产生晶间腐蚀，但经650～850℃加热并随后缓冷就可以加以消除。由于铁素体钢在加热和冷却过程中不发生相变，所以晶粒长大以后，不能通过热处理来细化。
2、焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响分析
2.1焊接方法
焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、埋弧焊等是我们当前常用的焊接方法。随着焊接方法的不同，它们影响不锈钢焊接变形量也不同，很多焊接方法会使不锈钢焊件出现局部过热现象，冷却焊缝后出现变形现象，如在使用焊条电弧焊时，通常不锈钢焊接的横向收缩变形会很大。为有效减少这种变形，我们在选择不锈钢焊接方法时，应根据不锈钢构件的实际结构与要达到的功能需求，来科学、合理地选择焊接方法，选择的焊接方法应具有一定针对性，若在不锈钢构件焊接方法的选择上，没有以不锈钢构件的特点为基础，这样很容易产生较大焊接变形。此外，在进行不锈钢构件焊接时，构件内部应力也会有很大变化，这种变化也可能引发构件变形，在选择不锈钢构件焊接方法时，选用的焊接方法最好能把这种构件内部应力变化消除，这样可使构件的焊接变形达到最小。
2.2焊接顺序
焊接顺序会严重影响到不锈钢焊接变形，经过大量的试验研究人们发现，就影响不锈钢焊接变形的所有因素而言，影响最为显著的因素就是焊接顺序，残余应力分布与应力状态情况是焊接顺序影响不锈钢焊接变形的两个主要方面，随着焊接顺序的改变，不锈钢构件残余应力实际分布与实际应力状态也会改变较大，若选择的焊接顺序不科学、不合理，焊接变形就会很大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常在进行不锈钢焊接时，对构件可能产生较大变形的焊缝应进行优先焊接，若焊接过程中，发现待焊构件焊缝很长，可采用分段焊接方式进行焊接。此外，在确定焊接顺序时，所有构件的焊接也并不是统一的，尤其是对于大型不锈钢构件的焊接，我们的传统焊接顺序可能会被打破，应在对焊接变形问题进行充分考虑的前提下来确定焊接顺序与改变焊接顺序。
2.3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。
3、预防不锈钢焊接变形的焊接工艺优化措施
3.1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。
3.2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。
3.3焊后矫正
在完成焊接后，若焊接变形严重，应进行必要矫正。如对于那些局部热变形，应加热构件变形区域，这样可使局部区域进行压缩性塑性变形的变化，进而抵消部分焊接变形。火焰加热是我们通常使用的加热方式，这种方式在使用过程中有方便、简单的优点，在实际矫正焊接变形中得到了广泛应用。我们也可以用整体加热法来矫正焊接变形，先整体加热构件，然后做必要的锻造处理，但这种方法不太适用于大型不锈钢构件焊接变形，具有很多的应用限制，同时焊接后进行矫正可能在某种程度上损害不锈钢构件。在实际作业中应慎重选择矫正方法，应尽量在焊接前与焊接过程中控制焊接变形，尽量避免在构件焊接成型后再实施矫正，这样一来容易损害构件，二来实施困难，矫正效果也不是很理想。
4、结束语
综上所述，焊接工艺的问题依然是存在的，这也是不锈钢焊接出现变形的一个重要原因，所以，我们进一步分析焊接工艺技术措施，可以为今后的不锈钢焊接带来更好的参考。
参考文献：
[1]王步美，陈挺，徐涛，等.焊接工艺对奥氏体不锈钢焊接接头应变强化性能的影响[J].机械工程材料，2015，（2）.37
[2]王飞翔.焊接工艺对SUS444铁素体不锈钢焊接接头组织和力学性能的影响[J].热加工工艺，2015，（3）.14
论文作者:路明华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/25
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