焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响分析 陈碧容

发表时间:2020/1/2   来源:《基层建设》2019年第27期   作者:陈碧容
[导读] 摘要:随着我国焊接技术的不断发展,工厂在加工时对于焊接的要求也越来越高。
        江苏省工业设备安装集团有限公司  江苏省南京市  210001
        摘要:随着我国焊接技术的不断发展,工厂在加工时对于焊接的要求也越来越高。但是在焊接工艺中,焊接人员的焊接水平、焊接工艺的不同都会导致不锈钢焊接出现变形问题。为了更好地对不锈钢构件进行焊接,减少工厂在焊接时出现的不锈钢变形问题,本文现结合我国焊接工艺谈论研究如下。
        关键词:不锈钢构件;焊接变形;锈钢构件焊接的工艺;锈钢构件焊接的方法
        引言
        在我国科技水平不断进步的背景下,焊接工艺逐渐从原始、简单走向了复杂和多变,层出不穷的焊接技术构成了我国社会公众的日常生产与生活。对于焊接技术,本文认为虽然我国的焊接技术已经逐渐走向了一个体系化、系统化的技术水平,但是在实际焊接过程中,依旧会出现由于焊接人员技术的不同、焊接水平的不同甚至是焊接工艺的不同导致的实际焊接的空气与热量差,并进一步导致焊接在冷却后形成不锈钢构件的变形或严重的焊缝。这些变形与焊缝不仅影响着我国焊接工艺的技术水平,更影响着不锈钢构件的美观性与实用性,对此,本文认为从焊接工艺的技术水平出发研究不锈钢构件的变形及裂缝问题是十分有必要的。
        一、影响不锈钢构件出现焊接变形问题的技术原因
        1、焊接人员焊接方法不同问题。目前我国常用的焊接方法为电弧焊接技术、熔化极气体保护焊接技术以及埋弧焊接技术等。在我国工厂焊接中,不同的工厂所选择的焊接工艺和焊接技术水平也不同,部分工厂选择较为稳定的电弧焊接技术,部分工厂选择技术较为新颖的埋弧焊接技术,但是一旦工厂在焊接时焊接技术不到位,焊接人员无法透彻掌握焊接方式,就会出现不锈钢构件的变形问题。为有效减少这种变形,本文认为焊接人员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[1]。除此之外,不锈钢构件的内部在进行焊接时的应力转变也是导致不锈钢构件自身出现变形的重要原因之一。在本文进行调查研究时发现,选择横向收缩焊接方式的不锈钢构件出现应力抵抗,进而出现不锈钢结构扭曲、变形的情形十分常见。
        2、焊接人员焊接顺序的不同导致不锈钢构件变形。除了焊接方式外,焊接顺序也是影响焊接工艺以及不锈钢构件变形的重要原因之一。在相关调查研究中,焊接顺序是除焊接方式外影响不锈钢构件焊接结果的重要因素之一。而影响焊接顺序的两个关键因素为别为残余的应力分布和应力状态情况。一旦焊接的顺序发生变化,不锈钢构件的应力也会随之发生变化,并进一步带来不锈钢构件的焊接问题。
        2、不锈钢构件自身的定位与固定问题。对于不锈钢结构而言,精确定位与固定对构件焊接的变形也可能会对其具有严重的影响,在其实际操作中最为重要的焊接变形影响的环节之一就是对构件的精确定位,固定与焊接次之,在其进行对构件的定位与固定的过程中需要应用一些相关的测量工具来作为辅助,若有的构件在其定位与固定时,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[2]。
        4、焊接人员在焊接时选择的焊接参数问题。在焊接过程中,焊接人员选择的如焊接电流等焊接参数一旦发生变化,也会导致原本不会发生变形的不锈钢构件发生变形。对此,本文将以焊接电流对于焊接参数的影响为例进行深入分析。

在焊接构件不断增大的过程中,影响焊接工艺的焊接中心点的电流也会随之而增大,一旦焊接人员不能处理好这种电流变化,十分容易导致焊接中心点附近出现焊接不平、焊接变形、焊接裂缝等情况。对此,焊接人员应当在发现电流变化时就对焊接中心点进行控制,保证焊接中心点的电流处于稳定状态,保证焊接过程中的焊接诶参数的平稳。
        二、如何解决不锈钢构件焊接变形问题
        1、在焊接开始前,焊接人员对于焊接工艺的控制。在焊接中,焊接前的准备工作是十分重要的。焊接人员在选择焊接工艺时也应当根据焊接构件的不同而发生一定的变化。在焊接前,焊接人员可以选择预防变形法对焊接的变形进行预测。该方法主要依据的是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[3]。
        2、在焊接过程中,焊接人员应当对焊接技术、焊接方式、焊接过程进行控制。首先,焊接人员为了减少不锈钢构件的变形问题,应当在焊接工艺的选择上以不锈钢构件的状态为核心进行选择,焊接人员要充分掌握我国目前通用的焊接技术,将其熟练地应用到焊接当中。例如,焊接人员可以通过跟踪激冷、随焊加热等方式对不锈钢构件出现的变形问题进行解决,保证不锈钢构件的焊接水平处于稳定状态。其次,焊接人员应当对不锈钢构件的残余应力进行控制和把握,通过不同焊接技术减少不锈钢构件的残余应力。最后,在焊接过程较为复杂的焊接工艺中,焊接人员必须要不断培养自身的业务水平,不断以更高的标准要求自己,加强同其他焊接人员的交流与写作,保证较为复杂的焊接工艺也能够如期完成、高质量完成。除此之外,工厂也可以对焊接人员组织定期的焊接技术培训,保证焊接人员能够充分掌握国际前沿的焊接技术,充分掌握复杂的焊接技术并将其应用在不锈钢构件的焊接当中。
        3、在焊接结束后的焊接人员的矫正。在焊接后,如果不锈钢构件的变形依旧十分严重,焊接人员需要对其进行必要的矫正,利用热变形方式对出现严重变形部分的不锈钢构件进行矫正。目前我国常见的矫正方式是火焰焊接加热矫正方式,这种方式操作简单方便,是我国工厂焊接人员在进行焊接后的矫正工作时常见的焊接方式之一。
        三、结束语
        综上所述,焊接变形是不锈钢构件中的常见问题之一,焊接人员在进行不锈钢构件的焊接时必须要考虑到焊接的美观性与实用性,考虑到焊接变形对于不锈钢构件是用的影响。对此,本文认为焊接人员在对每个不锈钢构件进行焊接时,应当充分结合不锈钢构件的状态和自身的焊接工艺、焊接方法和焊接参数,对于焊接全过程中的焊接问题做到充分掌握,一旦出现不锈钢构件变形等突发问题也能够利用焊接工艺和焊接知识进行矫正。为了达到上述目标,工厂一方面应当不断促进焊接人员的自身学习,以奖惩制度鼓励焊接人员积极学习先进焊接技术,并钻研不锈钢构件焊接过程中的问题;另一方面,工厂自身也应当积极组织焊接人员进行交流与学习,无论是工厂内部的交流还是国际焊接工艺的前沿技术研究,工厂都应当充分给予焊接人员学习机会,进而提升工厂的整体焊接水平,减少不锈钢构件发生焊接变形的次数。
        参考文献
        [1]吴红爽, 孙凤莲, 刘洋. 不同堆焊工艺参数下薄壁圆筒端部变形量的数值模拟[J]. 热加工工艺, 2018(13).
        [2]刘尚明. 大型薄壁不锈钢球罐焊接变形的控制研究[J]. 广州化工, 2019(3).
        [3]李滋亮, 刘剑桥, 任森栋, et al. 尺寸因素对SUS304不锈钢残余应力和焊接变形的影响[J]. 机械工程学报, 2018, 54(10):59-67.
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