不锈钢焊接焊接参数对质量影响

不锈钢焊接焊接参数对质量影响
摘要：焊接由于节省大量的材料，生产效率高，是制造业中主要的加工工艺
之一，几乎涉及到所有的产品，特别是不锈钢焊接产品因为其耐腐蚀等优良特性
得到广泛应用。

利用现有设备及焊接材料和操作人员的技能情况，制定适合的焊
接工艺规程，确定不锈钢焊接参数，保证焊接质量，是产品的生产过程中，最为
重要的环节，本文主要就不锈钢工艺参数对质量影响做简要论述。

关键词：不锈钢焊接；影响因素；质量
引言
焊接工艺规程中，主要的几个参数如焊接材料、接头形式、焊接电流、焊接
电压、保护气体流量、气体纯度、焊接层数等，而影响不锈钢焊接质量因素中，
焊接电流参数，焊接电压参数，焊接速度阐述最为重要。

任一参数的大幅度变动，都可能产生焊缝尺寸超差、成形不好、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤、烧穿、焊接
变形等缺陷，甚至产品报废。

1 焊接电流
电流作为焊接过程重要的工艺参数之一，是决定焊接热输入量的重要参数，
即线能量的的大小。

当焊接电流增大时，焊接速度也应加快。

才能保证线能量基
本不变。

日常操作中，基本是以提高生产效率为前提，尽可能的采用大的电流参数。

大的电流参数，固然提高了生产效率，但对焊接质量和焊缝成形产生了一定
的影响。

会烧损一部分合金元素，随着合金元素含量的减少，焊缝冷却后的的组
织结构发生变化，而且熔滴过渡形式也发生改变。

短路过渡变为射流过度，熔滴
尺寸变小，体表面积增大，气体带入熔池更多，产生气孔的几率增加。

大的焊接
电流作业时，熔合区和过热区的的晶粒粗大，冷却速度加快，极易出现脆化相，
使焊缝的疲劳强度和冲击韧性降低。

特别是淬火倾向大且有低温冲击韧性要求的
材质，对其焊接接头的影响最为明显。

同时，焊接电流过大，产生的咬边、焊穿、焊瘤、严重焊接变形致使焊接接头应力集中，疲劳强度和承载能力下降，严重时
导致焊缝开裂。

焊接电流过小易产生气孔、未焊透、夹渣等缺陷，降低接头的致
密性，减少承载面积，致使接头强度和冲击强度降低。

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焊接电流增加时，电弧的热量增加，因此熔池体积和弧坑深度都随电流而增加，所以冷却下来后，焊缝厚度就增加；焊接电流增加时，焊丝的熔化量也增加，因此焊缝的余高也随之增加。

由于电压没有改变，所以弧长也不变，导致电弧潜
入熔池，使电弧摆动范围缩小，则就促使熔宽减少。

由于两者共同的作用，所以
实际上熔宽几乎保持不变。

2 焊接电压
电弧长度越大，电弧电压越高，电弧长度越短，电弧电压越低。

在焊接过程中，应尽量使用短弧焊接。

立焊、仰焊时弧长应比平焊更短些，以利于熔滴过渡，防止熔化金属下滴。

碱性焊条焊接时应比酸性焊条弧长短些，以利于电弧的稳定
和防止气孔。

弧长增加，金属飞溅越多，对母材金属的表面损伤严重。

特别是对
有防腐要求的不锈钢类和钛金属构件焊接过程中，应尽量减少飞溅物。

同时，焊
接过程中，焊接速度应该均匀适当，既要保证焊透又要保证不焊穿，同时还要使
焊缝宽度和余高符合设计要求。

如果焊速过快，熔化温度不够，易造成未熔合、
焊缝成形不良等缺陷；如果焊速过慢，使高温停留时间增长，热影响区宽度增加
焊接接头的晶粒变粗，力学性降低，同时使工件变形量增大。

当焊接较薄工件时，易形成烧穿。

当其它条件不变时，电弧电压增长，焊缝宽度显着增加而焊缝厚度
和余高将略有减少，电弧电压增大，严重时引起磁偏吹。

这也是使焊缝成型不好，形成气孔、夹渣、未焊透的一个因素。

在焊接电源为直流反接时，表现得尤为突出。

3 焊速
焊速较小时，电弧力的作用方向几乎是垂直向下的，随着焊速增大，弧柱后
倾有利熔池液体金属在电弧力作用下向尾部流动，使熔池底部暴露，因而有利于
熔深的增加。

焊速增加时，从焊缝的热输入和热传导角度来看，焊缝的熔深和熔
宽都要减小。

以上两方面因素综合的结果，低焊速时前者起主导作用，熔深随焊
速增加而略有增加。

当焊速超过一定值时，后者起主导作用，熔深就随焊速增加
而减小。

熔宽及增高则总是随焊速增加而减小的。

从焊接生产率角度来考虑，焊速是愈快愈好，因此焊速减慢熔深降低的这一段区间是没有实际意义的。

当焊件熔深要求确定时，为提高焊速，就得进一步提高焊接电流和电弧电压，即意味着电弧功率提高，因此，焊接电流和焊速的选取就要考虑综合经济效果。

简单的提高功率来提高焊速是有限制的。

焊速对熔深和熔宽均有明显影响，焊速较小时熔深随焊速增加略有增加，熔宽减小。

但焊速达到一定数值以后，熔深和熔宽都随焊速增大而明显减小。

结束语
电流是决定焊缝厚度的主要因素，而电压则是影响焊缝宽度的主要因素。

因此，为得到良好的焊缝形状，即得到符合要求的焊缝成形系数，这两个因素是互相制约的，即一定的电流要配合一定的电压，不应该将一个参数在大范围内任意变动。

从焊接生产率考虑，焊接速度愈快愈好。

但当焊缝厚度要求一定时，为提高焊接速度，就得进一步提高焊接电流和电弧电压，所以，这三个工艺参数应该综合在一起进行选用。

参考文献
[1]罗辉, 赵忠魁, 冯立明,等. 焊接工艺参数对奥氏体不锈钢焊接接头腐蚀行为的影响[J]. 热加工工艺, 2005(6):3.。