不锈钢焊接变形的预防措施探讨

不锈钢焊接变形的预防措施探讨

发表时间：2019-11-26T10:55:47.200Z 来源：《中国西部科技》2019年第24期作者：黄营

[导读] 科技的进步，促进工业建设得到快速发展。当前我国经济在发展的过程中，工业经济仍然是推动经济发展的重要动力，我国也正处于工业化的阶段，社会主义工业化建设仍然是我国发展的重要目标。在我国的工业行业中，制造业是其中的重要行业，制造业的发展对我国的经济社会发展至关重要，在我国工业生产的过程中，焊接工艺的应用十分普遍，尤其是不锈钢焊接最为常见。但是在不锈钢的焊接的过程中，任何一个焊接工艺要素的变化都会引发焊接

引言

现在中国焊接作业，不管是技术方面还是装置方面均比不上国外，构件的变形问题是比较多的，不但会对于构件外向带来作用，而且会对性能方面造成影响。为避免这类问题出现，需要将变形原因找出来，然后才可以采取最为合理的措施。

1焊接变形概述

在焊接过程中，高温环境影响焊接材料，使其发生热膨胀，当温度出现降低后，焊接材料立即收缩，在冷热循环下，焊接材料将出现变形。通常，对焊接材料同一侧实施持续焊接所形成的焊接变形相对于对焊接材料两侧实施交叉焊接形成的焊接变形要大。究其原因，在长时间内，焊接形成的冷热循环对焊接材料同一侧发生作用，即会增大其变形量。焊接热量以及热膨胀出现增加，均会导致焊接区域实际温度加快上升，并降低焊接区域相应的热导率以及柔韧性等性能。

2焊接技术对于不锈钢的焊接变形产生作用

2.1焊接参数

不锈钢焊接进程当中不同焊接参数会对不锈钢焊接变形程度造成一定影响，比如电压、电流等。在电流比较大的时候，空气会加热至比较高温度状态，此时会使得焊接缝位置温度较高，进而就会对于焊接进程实施加速，所以对于相关的技术工作人员水平是一个极大挑战。在电流比较小的时候，空气当中的温度也将会出现相应较低现象，此时就使得焊接位置温度变得较低，还会对于不锈钢在焊接的进程当中产生不同程度地变形。现实应用当中，在焊接件是比较大的时候，需要比较大电流来产出比较高温度来免于电流比较小且温度较低带来的变形问题；不过在焊接件比较小的时候，仅仅需要比较小电流，方便对于操作进程进行控制来使得构件的质量得到提升。焊接参数一般包括电弧电压、焊接电流等。焊接进程当中，这些参数将会直接对于不锈钢的焊接变形产生作用。在实施不锈钢的焊接操作时，焊接的顺序以及焊接的措施依据不同状况可以随时变化，是能够依照现实状况实施调节的，而且，焊接的参数是能够进行调节的。在焊接的时候，现实电流与焊接的温度有着一定联系，通常焊缝中心温度可达到2000℃，而中间弧柱温度达到了5000℃，阴极区温度在1300℃～2500℃之间。焊接操作标准值将对不锈钢的焊接具体操作造成限制，所规定的标准值关键目的是免于焊接进程之中的不锈钢发生焊接变形、电流过大等问题。为实现不锈钢的构件在焊接时是受热均匀的，必须得对焊接的电流进行严格把控，假如焊接电流较小，则焊接质量会直接受到影响。

2.2焊接顺序

在不锈钢焊接的过程中，焊接的顺序也会对焊接质量产生直接影响，任何不锈钢焊接工作都对其焊接顺序有着严格的要求，如果不按照顺序进行焊接操作，就会引发不锈钢焊接变形问题。不锈钢构件在焊接的过程中，正确的焊接顺序能够有效解决不锈钢构件内部应力变化的问题，对其应力进行适当引导，从而保证焊接的质量;但是一旦焊接顺序被打乱，那么在某一焊接操作被执行之后，不锈钢构件的应力已经发生了变化，但是后续的操作却无法对其进行有效处理，这样就会大大增加不锈钢焊接变形的发生概率。

2.3焊接方法

当前，焊接工艺具有多种焊接方法，常用的包括焊条电弧焊、埋弧焊等。在不锈钢焊接中，各类焊接方法会对其焊接变形产生各不相同的影响。有的焊接方法会造成不锈钢构件产生局部过热，等到焊缝冷却，不锈钢构件即产生焊接变形。例如，通过焊条电弧焊对不锈钢进行焊接，即可能导致横向收缩变形。要深入考察不锈钢构件的具体结构和各项功能需求，有针对性地选择焊接方法，确保其适用于不锈钢构件，避免引发焊接变形[2]。同时，对不锈钢构件进行焊接，若其内部发生应力变化，将造成焊接变形。对此，要针对不锈钢构件合理选择焊接方法，对应力变化进行有效消除。

3不锈钢焊接发生变形的预防手段

3.1采用多元方法强化焊前控制

为强化对不锈钢焊接变形的有效控制，可采用以下三种焊接工艺予以优化：其一是预防变形法，在正式开展焊接作业前应针对不锈钢构件的尺寸规格、具体形状、使用需求等信息做好调研，采用精细化检测手段进行不锈钢构件质量的测量与评估，针对有可能出现的焊接变形结果进行全面预测，以此为依据进行构件焊接方向、焊接工艺合理调整，降低焊后变形的几率。其二是预拉伸法，在焊接前将不锈钢构件进行充分预热，使其内部包含的残余应力得到有效消除，通常在200-400℃的预热温度下可使构件的残余应力降低50-90%，以此收获显著成效。其三是刚性固定组装法，选取夹具进行焊件的全方位固定，防止其在焊接过程中产生移动，待焊后冷却后移除夹具，降低焊件的焊接变形程度，在此过程中需要进行组焊夹具的合理选择，防止因夹具过紧使构件受损。

3.2对焊接过程进行严格控制

对焊接过程进行严格控制，要对规范的焊接参数及相关方法进行合理应用，并正确按照焊接的具体顺序，对如下方法进行合理运用：一，随焊碾压。该法涉及较为复杂的操作设备，在不锈钢焊接中应用较少，但该法能有效改善焊接变形的预防效果。二，随焊跟踪激冷。该法能实现对残余应力的有效减小，并实现对焊接变形发生概率的大幅度降低。三，随焊两侧加热。该法能均匀分布横向、纵向以及剪切应变，控制应变力变化趋于平缓，并有效减少焊接产生的残余应力。各类焊接方法相应的线能量存在较大差异，要尽量对具有低线能量的焊接方式进行运用，并对焊接规范各项参数实施合理控制，有效对焊接相应的塑性压缩区实际面积进行减少，有效避免产生焊接变形。在实际焊接中，要合理对焊接部件以及相关组件进行划分，实施组焊，再进行部分焊接，实现对组件精度的有效提升。通过上述焊接方法，实现对残余应力的有效降低，进而实现对焊接变形的有效减少。

3.3焊接之后矫正

焊接完成后若是有较为恶劣变形问题发生就一定得实施矫正措施。假如局部发生热变形问题，就应当对变形地区进行加热，这样做可以使得局部地区有压缩性的塑性变形发生，进而可以使得之前在焊接时变形部分获得抵消。除此之外，常常采取火焰加热措施，以及简易