【摘要】随着科学技术的不断发展和进步，我国的社会经济也得到了非常好的提升，市场经济也体现出了独特的自身优势，各式各样的集装箱也不断的出现。在进行集装箱生产的过程中，焊接的过程是非常重要的，焊接工作的工作量非常大，而且焊接的品质是至关重要的，因为这关系到最终集装箱的质量和使用安全性。本文通过对集装箱在生产和焊接过程中的问题进行了概述，并且对这些问题说明了相关的预防方法与焊接过程中需要注意的一些原则，希望可以帮助集装箱和金属焊接工艺有一定的帮助。
【关键词】金属焊接工艺；集装箱；影响
1引言
金属在焊接的过程中主要是采用熔化焊接、固化焊接和钎焊三种方法，这是目前首选的焊接方法。目前集装箱行业主要采用的是熔化焊接，在集装箱生产的过程中，多数使用二氧化碳作为保护气体，熔化惰性气体保护焊，经常用于不锈钢的生产，以及氩弧焊用于侧板和顶板的焊接。
2焊接变形种类
集装箱生产的过程中，主要采用的是熔化焊接，这种焊接方式采用的是电极与焊接工件的高温下生成的电弧进行焊接，焊接工件熔化后和填充金属融合在一起，从而达到焊接的效果。但是这种焊接方式是有一定的弊端，比如金属一旦受热就会出现形变，我们将这种形变称为焊接形变，常见的为横向金属收缩形变、纵向金属收缩形变以及扭曲金属形变。
2.1横向金属收缩形变
在焊接过程中，焊接缝中的横向金属收缩形变主要是因为靠近高温区金属的形变挤压，出现了塑性应变，这样在熔池凝固的时候会有受热不均匀的情况出现，这样就造成了焊接形变。比如在进行底架焊接的过程中，就是横向金属收缩形变的典型例子，在焊接工作完成后会形成弧形状，这是因为底架的上端没有进行焊接收缩的同步操作，但是下部因为受热膨胀的问题出现了横向收缩。
2.2纵向金属收缩形变
在进行纵向焊接收缩形变的过程中，需要注意焊接材料的长度和横截面积，这样才能够在焊接材料填充焊缝的过程中保证不发生过度形变。焊缝如果和集装箱的结构中心线不保持对称，就会造成集装箱在焊接过程中发生弯曲形变，从而导致集装箱的结构发生变化，导致集装箱的生产失败。在焊接长度的方面，需要考虑焊接工艺和焊接热量的影响，焊接材料的横截面积需要考虑焊接收缩的收缩余量，这样才可以保证在焊接后不发生纵向金属的收缩形变现象，提升集装箱的焊接品质和稳定性。
2.3扭曲金属形变
在对集装箱进行焊接的过程中，因为一些较大的焊接结构容易出现扭曲金属形变的情况。因为在焊接的过程中，不同的金属焊接工艺导致了焊接的方向与顺序有着一定的区别，所以这才会导致焊接缝隙的长度增加，从而引起金属的扭曲形变。在进行工字梁的焊接过程中，尤其需要保证焊接的顺序一致，并且对于容易发生形变的地方进行额外的加固，防止在焊接的过程中过早地出现扭曲形变。正是因为这种问题的存在，所以在焊接的过程中，需要额外注意金属焊接工艺的顺序以及制定相应的夹具进行固定。
3应对焊接形变需要遵循的原则
在焊接的过程中，如果遇到焊缝比较长或者跨度较大的情况，在不影响焊接整体稳定性的前提下，可以采取长焊缝用短焊缝代替的方式，并且在焊接的过程中合适的调整焊点附近的焊接方向，通过这种方式来消除焊接前后应力的相互作用，这是在焊接过程中一种特别的手段，可以很好的帮助焊接焊缝消除变形的情况。
3.1选择金属焊接工艺性能较好的结构形式
在进行集装箱设计的过程中，就需要根据集装箱的应用途径来选择合适的结构和性能刚性，所以才可以根据结构模型来决定使用的金属焊接工艺。
比如在进行内角柱平板与外角柱板焊接的过程中，需要尽可能的靠近角柱的中心线，这样才能够保证两侧的受热均匀，这样才能够保证两侧的形变一直，从而形变抵消，保证结构的稳定性。
3.2设计合理的焊缝尺寸和形式
焊缝尺寸的尺寸与形式关系到金属焊接工艺的选择，这也是对焊接工作量的衡量标准，如果焊缝的尺寸过大，这样就会需要提升焊接的工作量，并且消耗更多的焊接材料，提升焊接的成本。如果焊缝的尺寸过小，这样就会造成焊接过程中焊接材料冷却速度太高，因为热胀冷缩的物理原理，这样就容易出现焊接裂缝，并且焊缝的硬度过高会导致焊接的结构韧性较低，从而容易出现断裂的问题。在集装箱的设计过程中，为了减少焊接的工作量，可以采用更多的轧制型钢材完成集装箱的组装，这样可以较少焊接的工作量，并且可以减少焊接的焊缝，使得集装箱一体化更加紧密，提升了集装箱的稳定性和品质。对于集装箱角焊接，就需要在集装箱的刚性保证下，尽最大可能的降低焊接的角度尺寸，采用最少量的焊接材料完成角焊接。
3.3合理的安排焊缝布局和焊接位置
在集装箱结构需要标注清楚相应的对称轴，在焊接的过程中 ，焊缝的分布需要尽可能的均匀分布在对城中两侧，这样才可以保证焊缝的稳定与对称，并且防止焊缝的过度密集堆叠。同时结构上需要保证焊缝的连续，同时尽量的避开集装箱的高度应力区，这样才能够保证集装箱焊接的加工面稳定性，而且还会降低集装箱的内部应力，消除掉需要会出现腐蚀的加工面。
为了可以保证每条的焊缝都可以更好的利用填充材料完成，焊缝的周围需要有足够的空间保证焊接操作可以施展。除此之外还需要降低焊条的电弧焊接，提升自动焊接的作用。如果针对双面焊接就需要控制两侧的焊接缝隙，保证两侧的焊缝一样大，避免出现焊接填充材料的堆积形成坡口，在必要的情况下，可以采用单面焊接在双面操作来代替双面焊接。
3.4采用热平衡焊接方法减少焊接形变
在实际的集装箱生产过程中，应尽可能的避免焊接形变的出现，常规的方法就是采用热平衡焊接方法。热平衡焊接方法对于焊接分布不对称的结构有着非常重要的帮助，在热平衡法的作用下可以减小钢材的弯曲形变。具体的做法就是采用气体火焰对需要焊接的钢材进行加热，同时实施焊接操作，这样就可以保证钢结构在焊接的过程中保持同样的膨胀和收缩。热平衡法也有自身的弊端，就是对加热气体和加热参数有着很高的要求，在人工的手动操作下不能合理的控制温度和加热系数，所以多数的热平衡焊接法需要借助计算机自动化来实现相关的控制操作。
3.5金属焊接工艺技术人才的培养
在当前的集装箱行业技术领域中，集装箱行业的金属焊接工艺技术也在不断的和现代化与信息化进行接轨，希望可以在如今的信息社会获得更好的发展与进步。相关的专业院校与培训机构需要利用正确的培养方式来针对集装箱行业的发展情况培养人才，这样才能够更好的保证集装箱行业的活力和前进的动力，从而更好的利用相关的人员来提升金属焊接工艺技术的不断发展和提升，进而在未来集装箱行业的领域中有自己的发挥空间。通过相应的金属焊接工艺技术人员的提升和保证，不断的为集装箱行业进行人才储备，这样才能够对未来集装箱行业的发展保证资本与活力。
4结束语
综上所述，随着集装箱行业的不断发展和进步，集装箱行业的竞争也越来越激烈，所以对于集装箱的品质也是非常关键的，这是集装箱企业的竞争核心所在。为了提升集装箱的品质和质量，这就需要对金属焊接工艺进行技术革新，并且消除金属焊接工艺缺陷造成的问题。在集装箱进行设计的过程中，就需要从结构和工艺两方面进行考虑，这样才能够保证集装箱的质量和集装箱的使用寿命，从而提升集装箱企业的发展和进步。
参考文献
[1]李后洋.超大型集装箱船艏侧推筒体装焊工艺研究[J].中外船舶科技,2020(01):33-36.
[2]卢笑庆, 潘光伟. 以预防为主的集装箱焊接质量检验方法[J]. 中国水运:学术版, 2006(02):32-33.
[3]龙志意. 关于集装箱焊接工艺评定的探讨[J]. 中国科技投资, 2017, 000(032):251-252.