徐佳祺
中国核电工程有限公司 北京市 100840
摘要：随着科技发展和技术进步，不锈钢焊接在汽车、建筑、机器制造业等行业的应用非常广泛，但是，不锈钢焊接经常会出现变形的问题，这就会导致不锈钢构件质量不达标，从而影响焊接工作效率。此类问题需要得到解决，不锈钢焊接构件变形问题需要得到改善。因此，本研究以不锈钢焊接变形问主要研究问题，分析在焊接工艺中造成不锈钢焊接构件变形的原因以及焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响，并根据原因提出一些解决建议，从而避免出现不锈钢焊接变形的问题。
关键词：焊接工艺；不锈钢焊接变形；影响因素
引言
当前，我国经济发展迅速，为建筑行业的快速发展奠定了经济基础。在建筑领域中，通过合理地运用焊接技术，能够减小工作人员的劳动强度，促进建筑质量的提升。钢结构在建筑工程中应用日益普遍，对于建筑物稳定性的提升具有重要意义。因此，工作人员应对钢结构焊接技术的重要性有足够认识，促进自身焊接技术水平的提高，以满足用户对钢结构建筑的需求。
1焊接技术的主要分类
1.1高强焊接技术
在选取高强焊接材料时，需要注重焊接材料的实际强度指标，保证焊接材料之间的有效连接，并且在对焊接材料之间的接头和焊缝进行全面处理时，不仅需要保证钢结构的焊接材料能够满足相关标准要求，而且需要保证焊接材料能够满足冲击韧性要求，这样才能保证焊接缝和热影响的实际韧性能够满足钢体结构材料的标准要求。
1.2低温焊接技术
由于低温焊接技术是钢体结构焊接操作中应用较为广泛的施工技术，从低温焊接技术的实际温度要求来看，在利用低温焊接技术进行焊接施工操作时，虽然温度不是很高，但是，还是需要做好相应的焊接保温措施，并且要在焊接区域设置封闭空间，以降低热量的实际损失。如果在低温焊接过程中，使用气体进行焊接保护，针对储存气体的气瓶也需要采取保护措施进行保护。
2焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响
2.1焊接方式
正确的焊接方式是保障构件焊接正确的有力保障，若焊接方式发生变化，则极有可能会造成焊接构件的质量问题。不锈钢构件焊接时，较常使用的焊接方式主要包括电阻焊、电弧焊等，不同焊接方式的应用方位也不尽相同。不同焊接方式特点如表1所示。不同焊接方式其本质区别在于释放热量的大小不同，释放热量较小的焊接方式适用于比较薄的材料焊接，对焊材的损伤小，焊接效果良好。而释放热量较大的焊接方式则适用于比较厚的板材焊接中，才能保障焊接效果。因此，不锈钢焊接出现变形的原因可能由于使用焊接方式不合理造成。
2.2焊接顺序不同
不同的焊接顺序会对工件产生不一样的应力，在这一基础上影响不锈钢焊接成品变形的最主要因素之一是焊接顺序的选择。不同的焊接顺序会直接导致不锈钢焊接成品内部的应力分布发生改变，采取较为合理的焊接顺序，能够有效地优化应力的分配，进一步提升不锈钢焊接成品的质量。在具体的焊接过程中，要针对不锈钢材质本身的特性进行分析，提前明确应该采用的焊接顺序，并保证按照焊接工艺的要求实施焊接。选择合适的焊接顺序能够有效地减缓不锈钢焊接过程中的变形，进一步提升不锈钢焊接成品的质量。
2.3焊接标准
焊接标准与焊接参数间存在一定对应关系，对不同的焊材需制定不同的焊接标准。若焊材较薄，则电流和电压则需要相应减小，若焊材较厚，则需适当增加电压电流。不锈钢构件焊接时，若不考虑焊材的厚度和不锈钢构件的应用范围而盲目的选择不合理的焊接标准，则会造成不锈钢焊接变形。
此外，焊接制造车间无法制造统一的焊接标准也是造成焊接变形的因素之一。一般而言，同一车间的焊接任务基本相同，每个焊接工作人员按照不同的焊接标准进行焊接，其焊接质量会参差不齐，出现不锈钢焊接变形的几率会相应增大。
3焊接工艺的优化与完善
3.1利用自动焊接技术能力
自动化的焊接技术能够有效提高建筑工程钢体结构的质量水平和强度指标，并且，这项焊接技术不仅被工业发达国家积极采用，而且被我国建筑工程钢体结构行业领域广泛应用，这种焊接技术的有效应用，不仅能够实现建筑工程钢体结构的大型化和重型化，而且能够提高建筑工程钢体结构的精准度，这种技术形式不需要技术人员具有较高的专业技术水平。
3.2焊接材料的选择
在选择焊接材料时，需要从焊材和焊接母材两个方面进行选择，开展焊接设计工作中，必须由专业人员开展焊接工作，采取精确的焊接工艺计算方式，开展技术经济的对比研究，通过开展焊接试验方式，对材料的性能进行分析。针对所应用的焊接材料，必须开展进场验收工作，定期开展焊接材料的检验工作，对焊接材料管理制度的完善程度进行检查，依照相关规定开展焊接材料的管理，确保焊接材料质量的合格性，在进行焊接材料选购过程中，以信誉度好和质量好的厂家为主，并建立稳定的货物供应关系，以保障焊接质量的合理性。
3.3热输入控制
热输入的大小对P91钢焊缝的韧性影响明显，熔敷金属在高温(≥1100℃)长时间停留，晶粒迅速长大且变脆，导致焊缝韧性降低。由于熔池的铁液黏度大，流动性差，易造成层间未熔合和夹渣等缺陷，因此焊接电流应控制在保证铁液良好的流动性、熔池清晰和熔合良好，不能单独地采取减小焊接电流措施，达到减小热输入。减小热输入还要考虑焊接速度，焊接速度与热输入成反比，焊接速度越高，热输入越小，焊缝金属在高温停留时间就短，晶粒越细，焊道宽度越窄，每层需多层多道焊。采用多层多道焊，后层焊道对前层焊道有回火效应，回火效应能减小前层焊道焊缝组织应力和改善焊缝组织。故一般热输入控制在16～22kJcm范围内，多层多道焊，焊道厚度控制在不大于焊条直径为宜，且不大于3.2mm，焊道宽度不得超过焊条直径的3倍。
3.4正确使用变形矫正法
不锈钢构件出现焊接变形后，若变形程度较小，则可使用变形矫正进行补救。加热是变形矫正最常使用的方法，加热可分为局部加热和整体加热，局部加热适用于变形部位较小，但变形比较严重的情况，具体为火焰加热变形部位，在加热后进行适当锻造从而改善变形。整体加热适用于变形部位较大的焊接构件，对构件整体进行加热及锻造处理，从而实现变形矫正。但是由于整体加热锻造时可能会造成构件未变形部位的损伤，因此该方法的应用并不广泛。相对而言，局部加热法进行变形矫正，既能有效矫正变形程度，对构件本身的损伤也在可接受范围内，不会由于加热造成构件质量下降，所以局部加热法进行变形矫正适用范围更广。
3.5分析焊接需求，合理选择焊接方式
在不锈钢构件的焊接工作中，要避免出现焊接变形，首先需要正确判断焊接件的应用范围与适用的焊接方式，避免出现由于焊接方式不合理导致变形发生。例如：在焊接较薄的不锈钢构件时，可考虑使用电阻焊进行焊接，电阻焊在焊接较薄的板材时不易变形，操作方便，既能避免焊接变形，还能有效提高工作效率。
结语
在焊接工艺方面对不锈钢焊接结构件变形问题，可以采取焊前做好充分的分析和试验验证，制定有效的技术方案。通过控制焊接过程，严格要求操作人员按照技术要求实施焊接。对焊接变形的产品采取合适的方法进行矫正，并通过分析焊接变形原因优化不锈钢焊接技术，推动不锈钢焊接技术的进步。
参考文献
[1]多毅.热输入及焊接顺序对熔池尺寸及变形量影响的数值分析[J]哈尔滨轨道交通装备有限责任公司，2016.
[2]侯志伟,李倩云.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响分析[J].内燃机与配件，2018(22):86-87.