焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响探讨

2023.05.06

摘要：焊接技术水平影响不锈钢焊接的优良程度，如果在焊接的时候操作不规范，就很有可能会导致不锈钢焊接变形。本文在不锈钢变形的理论基础上展开研究，重点探讨了焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响，最后整理出一些措施建议，以期可以帮助相关工作找到正确的思路。

关键词：焊接工艺;不锈钢焊接;变形

0 前言

对不锈钢进行加工处理时，普遍用到的方法就是焊接，其带来的效果与效率都是受到认可的。但是，在焊接过程中很有可能会因为焊接工艺水平没有达到要求，而导致不锈钢出现各种变形的情况，不锈钢的变形一般具体表现为弯曲或者收缩等等情况。焊接变形造成了许多不良影响，直观上就破坏了不锈钢的观赏性，同时导致不锈钢出现质量问题。所以，本文需要以实践为基础，研究清楚焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响，然后再去讨论尽量能够避免不锈钢变形的焊接工艺优化对策建议，达到增强焊接工艺水平的目的。

1 焊接变形的含义

由于焊接工作的进行会带来温度的骤升，然后又会随着工作的暂停而降低。持续冷热交替的过程将会导致焊接材料的热胀冷缩，引发材料焊接变形。在焊接过程中，如果反复的只对材料的同一侧进行焊接的话，最后导致的变形程度是要大于对材料的两侧同时进行焊接所产生的变形，这就说明，焊接所导致的忽冷忽热只针对材料的同一侧的话，就会导致材料的变形更加明显。这是由于随着焊接产生的热量增多的同时，焊接区域的温度也会随之提高，材料的性能会下降，比如材料柔软性以及热导率都会变差。

2 焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响

2.1 焊接方法

现如今，焊接工艺中会用到的焊接方式有很多种，最为常见的就是埋弧焊以及焊条电弧焊等等。不论采用哪种焊接方式都有可能导致不锈钢出现不同情况的变形，要想尽可能的减少不锈钢变形情况的发生，就必须从实际出发，选取科学且适当的焊接方式。不锈钢的结构可能会由于焊接方式带来的局部加热到冷却而产生变形，比方说在使用焊条电弧焊进行不锈钢焊接的时候，就很有可能会使不锈钢产生收缩变形的情况。一定要仔细了解清楚不锈钢的结构，通过采取合适的焊接方式来避免不锈钢焊接形成的变形。在不锈钢焊接的过程中，其结构内部会出现应力的波动，此时可能通过采取合适的焊接方式来消减应力的波动。

2.2 焊接顺序

焊接的顺序也是影响不锈钢焊接变形的主要因素之一，焊接顺序的变化对不锈钢焊接变形的影响是非常大的。因为在整个焊接工作中，焊接顺序的变化会改变应力的状态和改变剩余应力的布局。一旦焊接的顺序不够科学合理，就会影响到焊接工作，使不锈钢产生焊接变形。一般在不锈钢焊接的工作过程中，应该率先处理那些焊缝，因为焊缝是非常有可能导致不锈钢焊接变形的，所以要先焊接好这些焊缝。在不锈钢焊接工作进行时，可能会遇到各种情况，比方说焊缝的出现，焊缝的长短也会有所不同，其中越长的焊缝就越有可能导致不锈钢焊接变形，所在我们在焊接工作中，一定要先去处理那些比较长的焊缝。在处理这些焊缝的时候，需要提前做好规划，安排好焊缝处理的顺序。

2.3 构件定位与固定

不锈钢构件的定位在整个焊接工作中显得尤为重要，其次就是不锈钢的固定。一旦定位环节和固定环节出现问题的话，就会造成焊接变形，比方说在对不锈钢构件实施加紧的时候，如果没有按照相关工艺标准以及操作规范来进行，就会使不锈钢构件无法均衡的接受焊接并且受到外力因素的影响。如果定位出现错误的时候，就算完成了焊接工作，但是其质量也是有所降低的。因此，不锈钢构件的定位以及固定都会受到焊接工作者的影响，一般体现在焊接工作者的工作经验以及技术水平等方面。

3 不锈钢焊接变形的预防措施

3.1 加强焊前控制

关于加强焊前控制的方法本文总结了以下三个。第一个方法是预防变形法，预防变形法就是在焊接工作之前，仔细研究不锈钢构件的模样以及体积，然后根据以往的经验进行预测，预测焊接出现变形的可能性，经过精確的考量和合理的预测之后，根据可能出现变形的情况提出相应的优化措施。第二个方法就是预拉伸法，所谓预拉伸法就是对不锈钢构件进行预热，提前将不锈钢构件内部剩余的应力排除掉，一般预热温度处于200摄氏度到400摄氏度之间的时候，剩余的应力可以减少50%～90%之间，这个方法最后达到的效果是非常理想的。最后一个方法就是刚性固定组装法，刚性固定组装法的意思就是针对不锈钢构件做一个全面的固定，达到避免焊接变形的目的，但是这种方法在特定胎具上采取的比较多。

3.2 对焊接过程进行严格控制

在整个焊接工作中，加强对焊接过程的控制，一定要合理的选择焊接方式，正确的安排焊接顺序，谨慎的选择焊接参数。下面简单介绍一下合理的方法，首先是随焊碾压，这个方法由于会牵扯到操作比较困难的机器设备，所以在不锈钢焊接工作中是比较少采取的。不过这个方法也有着它独特的功效，就是其可以起到缓解焊接变形的作用。然后就是随焊跟踪激冷，这个方法可以充分的降低剩余的应力，以达到减少焊接变形情况发生的目的。

4 结语

总的来说，导致不锈钢焊接出现变形的原因非常多，文中也提到了焊接工艺以及参数等等都是影响不锈钢焊接变形的重要因素，所以需要注意的地方非常多。因此，在进行不锈钢焊接的工作过程中，应该充分了解不锈钢材料的情况，采取合理的工作方法以及预防措施，尽可能的减少焊接工艺导致不锈钢焊接变形的可能性。

参考文献

[1]朱健玮.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响[J].现代制造技术与装备.2020，（02）.

[2]王斌，王雨轩.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响[J].科技创新导报.2017，（24）.

作者简介：吴锋（1972-），男，汉族，浙江省绍兴市新昌县人，本科，技师，研究方向：医药用不锈钢焊接。