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摘要:科技的进步,促进工程建设事业得到快速发展。伴随着工业的持续发展进步,不锈钢的使用日益普及。谈及不锈钢的加工少不了焊接技术。焊接是最为普遍且最具实用性的不锈钢加工方式。在不锈钢焊接过程中,受焊接工艺影响,不锈钢在焊缝冷却后极易产生各类变形。通常,不锈钢焊接变形包括横向收缩、纵向收缩和弯曲以及角变形等。焊接变形会严重影响不锈钢加工的美观性,还会破坏不锈钢构件具备的各项性能。对此,有必要立足于不锈钢焊接实践,深入考察焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响,并积极探究有效措施对焊接工艺进行优化,实现对不锈钢焊接变形的预防和控制。本文就焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响及对策展开探讨。
关键词:不锈钢;焊接变形;焊接工艺
引言
不锈钢焊接是一种常用的、最具实用价值的加工方式,通常在焊缝冷却后易出现焊接变形问题,包含横向收缩、纵向收缩、弯曲、角变形等类型,而不同焊接工艺手段所引发的变形效果也存在显著差异。如何明确界定影响不锈钢焊接变形的工艺,并采取有效手段优化焊接工艺水平,成为当前亟待解决的问题。
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焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响因素
2.1焊接方法
在不锈钢焊接的过程中,焊接方法不当会很容易引发焊接变形问题。目前我国的焊接工艺中比较常见的有电弧焊、氩弧焊和保护焊,这几种焊接方式在使用的过程中都会产生大量的热量,但是其具体温度不同,而且焊接的具体流程也不同,因此最终的不锈钢焊接质量也会随之发生改变。不同的焊接方法在使用的过程中会使不锈钢构件的应力发生变化,进而引发变形问题,所以对不锈钢焊接方法进行控制,就是防止不锈钢焊接变形的有效方式。
2.2焊接顺序
焊接顺序会严重影响不锈钢相应的焊接变形。在不锈钢焊接过程中,焊接顺序不仅会对残余应力分布造成影响,还会影响应力状态。若对焊接顺序进行改变,将在较大程度上改变残余应力分布,并改变应力状态。若采用不合理的焊接顺序,将引发焊接变形。通常,对不锈钢进行焊接,要对可能引发焊接变形的相应焊缝进行优先焊接,对于较长焊缝,要实施合理的分段焊接。要基于不锈钢焊接的实际情况,对焊缝顺序进行合理确定。对大型不锈钢相关构件进行焊接,可能将固有的焊接顺序打破,在对焊接顺序进行确定时,要对焊接变形进行充分考虑。
2.3不锈钢构件定位
构件定位是不锈钢焊接中的关键影响环节,在进行构件定位时需依照规范化操作规程、选取专业测量设备进行辅助操作,防止在进行夹紧操作时使构件出现不均匀受力,在外力作用的影响下引发焊接变形问题。同时,还需意识到构件定位偏差对其焊接过程及后续应用效果产生的影响,督促具有丰富经验的操作人员选取高精密定位装置、测量仪完成构件定位与紧固,借助精细化定位降低焊接变形发生的几率。
2.4焊接参数
不锈钢焊接的过程中,焊接工艺的参数对焊接质量也会产生影响,这里的焊接参数主要指的是不锈钢构件的大小与焊接电流、温度之间的关系,电流的变化会引发焊接温度的变化,进而作用到不锈钢构件的焊接上,如果参数设置不当,那么就会出现不锈钢构件的局部过热或焊接温度不足的问题,造成不锈钢焊接变形。
3不锈钢焊接变形的预防措施
3.1加强焊前控制
可通过如下方法加强焊前控制:一,预防变形法。在实施焊接前,深入考察不锈钢构件的实际大小和具体形状,据此合理预测焊接变形,通常要对不锈钢构件实施严格测量和合理评估,基于预测变形的具体结果,对焊接变形进行有效控制。在实施焊接前,将预测的焊接变形具体结果作为依据,对构件变形的可能方向实施相反调整,有效抵消焊后变形。二,预拉伸法。该法是充分预热构件,将构件存在的残余应力有效消除,通常在200℃到400℃范围内,对预热温度进行控制,能消除残余应力的50%到90%,该法能取得显著效果。三,刚性固定组装法。该法是全方位对焊接构件进行固定,实现对焊接变形的有效预防,通常要对特定胎具进行使用。
3.2加强事中控制
不锈钢焊接过程中,由于不锈钢可能会出现焊接变形现象,所以必须在焊接前控制好影响因素,在实际操作过程中才能够有效减少不锈钢焊接变形的现象。在具体操作过程中,如果有和实际不相符的现象,为了进一步确保不锈钢焊接工作正常有效进行,应当及时进行补救,同时构建监督机制,工作人员也必须严格地开展相关工作,在不锈钢焊接过程中便能够有效减少焊接变形现象。在不锈钢焊接过程中,应当充分重视工作人员的操作化水平,并且要及时查看工作人员是否能够根据相关流程办事,在实践操作过程中是否存在隐患必须加强有效控制,才能够确保焊接工作的有效进行。在不锈钢焊接过程控制中,应当关注有关焊接规章制度的落实,对工作人员进行及时检查,切实查处违规行为对于不锈钢焊接工艺的可持续发展有着一定的促进作用。焊接塔接方式为T型、L型、平面大介零件应当在零件下焊道位置加垫铜板,厚度约为八毫米以上,铜板热传递效率相比较钢板而言更高能够将焊接热量带走,有助于减少不锈钢焊接的热变形现象。对于民友家电铜板的空间或者是形状复杂的构件,不能用上述方法解决问题,可以采用谁能法解决水流法,主要分为喷淋冷却法、温沙冷却法。可以在补锈钢焊件的焊道背面采用水流进行喷淋降温,此类方法适用于面积较大的不锈钢零件。对于难以保证水流进入焊道位置的构件,可以选用温砂冷却法,可以将大于焊接零件的容器内装满沙子,并且倒入温沙,进行焊接此类方法的优点是简单可操作,并且适用于各类形状复杂的零件。
3.3及时采取措施对焊后作业进行矫正
焊接前及焊接中如未及时对焊接变形现象进行控制,在焊接结束后则需要及时采取措施对变形处进行矫正操作。在矫正方法上,根据不锈钢构件的规格合理选择,一般情况下采用高温火焰加热及整体加热这两种方式。但整体加热法由于要将不锈钢构件进行整体加热再加以锻造,涉及大型不锈钢构件焊后矫正时一般不选用此方法。对于某些因局部高温变形的区域,可以使用高温火焰加热,通过压缩性变形的变化来抵消其变形的现象,这一方法能够有效地矫正不锈钢变形部位。
结语
中国的经济发展速度愈来愈快,利用不锈钢材质为主装置的需要也慢慢提升了。不过不锈钢的焊接进程当中不锈钢的构件极易有变形问题发生,只要是有变形问题发生那么就将会损害财力、物力、人力等多方面。现在有很多大型装置应用于大量高端制造行业,大部分是运用不锈钢材质经过焊接工艺构成的,因此对于不锈钢的焊接技术要求是比较高的。不过,不锈钢焊接进程当中有变形问题发生是难以避免的,因此这就会对不锈钢构件还有运用性能带来负面作用。为使得焊接工艺对不锈钢变形问题所产生的影响尽可能减小,需采用相应方式来对于变形的程度进行控制,控制进程当中就需掌握一定焊接手法,采用合理科学的解决手段,使得变形的程度是最小的,从而更好的服务社会。
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