至德鋼業(yè)關(guān)于焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響分析報告

 生活中人們大量用到了不銹鋼材料，在重工業(yè)和企業(yè)中不銹鋼材料的使用也是非常多的。在不銹鋼焊接的時候，常常會出現(xiàn)焊接變形的問題，要想避免這種情況，采取措施是必須的，為了更好地使焊接的質(zhì)量得以提高，對焊接工藝必須進行技術(shù)上的創(chuàng)新和變革。

一、焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響

 1. 焊接參數(shù)對不銹鋼焊接變形造成的影響

  焊接參數(shù)通常包括焊接電流、電弧電壓等，在焊接過程中，這些參數(shù)會直接對不銹鋼焊接變形造成影響。其實，在進行不銹鋼焊接操作的時候，其焊接順序和焊接方法依照不同情況是隨時發(fā)生變化的，是可以依據(jù)實際情況進行調(diào)整的，同樣，焊接參數(shù)也是可以調(diào)整的。焊接時的實際電流與焊接溫度有一定的關(guān)系，一般焊縫中心的溫度達到了2000℃，中間弧柱的溫度高達5000℃，陰極區(qū)的溫度達到了1300~2500℃。焊接操作的標準值直接限定了不銹鋼焊接的具體操作，規(guī)定標準值的主要目的是避免在焊接過程當(dāng)中不銹鋼出現(xiàn)焊接變形或電流過大的現(xiàn)象。為了使不銹鋼構(gòu)件焊接受熱均衡，一定要嚴格控制焊接電流，如果焊接電流過小，焊接的質(zhì)量會受到直接的影響。

 2. 焊接方法對不銹鋼焊接變形造成的影響

  在進行不銹鋼焊接操作時，要依照不銹鋼材料的整體功能和需求來選擇焊接方法，這樣進行焊接操作將更加合理、更加科學(xué)。另外，在進行焊接的時候，還要依照不銹鋼材料和制造需求有針對性地選擇焊接工藝，從而避免不銹鋼焊接變形現(xiàn)象的發(fā)生?？傊?，在采用不銹鋼焊接工藝進行焊接的時候，基本原則就是依照不銹鋼材料的特點選擇合適的焊接方法，從而盡可能減少乃至避免焊接過程中不銹鋼焊接變形現(xiàn)象的出現(xiàn)。

 3. 焊接順序給不銹鋼焊接變形帶來的影響

  在對不銹鋼進行具體焊接操作的過程當(dāng)中，要提前充分了解其功能和需求，在容易發(fā)生焊接變形的部位先進行焊接操作，先對有縫隙的部位進行焊接。焊接操作要分段進行。只有在確定了不銹鋼構(gòu)件的焊接順序之后，焊接變形的現(xiàn)象才能得到控制。當(dāng)然，大部分不銹鋼構(gòu)件并不是一起焊接，特別是在進行不銹鋼構(gòu)件焊接時，難度特別大，超不銹鋼的焊接對于一般的焊接順序是非常難適應(yīng)的，這時就要優(yōu)先考慮焊接的變形情況，提前考慮好可能會出現(xiàn)的焊接變形的情況，這樣才能夠確定焊接的操作順序。

二、鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的控制方法

 1. 合理選擇焊接材料

  為有效控制鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量，降低變形問題的發(fā)生幾率，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程建設(shè)要求及技術(shù)標準合理選擇焊接材料，尤其是要做好鋼材性能的調(diào)研分析工作，確保其具備良好的焊接性能，且能夠滿足焊接工件成品質(zhì)量要求，將焊接變形控制在最小范圍內(nèi)。與此同時，鋼結(jié)構(gòu)焊接材料的選擇，應(yīng)遵循實用且可靠的原則，切不可一味追求經(jīng)濟利益而選擇劣質(zhì)鋼材，以免導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)焊接變形。

 2. 嚴格控制焊接工藝

  鋼結(jié)構(gòu)制作中焊接變形的出現(xiàn)，往往與焊接工藝存在密切聯(lián)系，因此在實際焊接操作中，要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)焊接要求，做好焊接工藝的控制工作，基于鋼結(jié)構(gòu)焊接特征選定焊接工藝，結(jié)合具體焊接要求確定焊接電流、焊接順序及焊接速度等影響焊接質(zhì)量的重要因素，通過全面的焊接控制來降低焊接變形發(fā)生幾率。鋼結(jié)構(gòu)焊接施工有一定特殊性，當(dāng)焊縫集中或焊縫較長情況下，若焊接工藝選用不適宜，極易出現(xiàn)焊接裂縫，因此針對集中焊縫應(yīng)采取跳焊法對鋼結(jié)構(gòu)進行焊接，而焊縫較長部位則最好采取對稱焊和分段退步焊相結(jié)合的焊接工藝，保證焊接質(zhì)量可靠。

 3. 焊接變形控制

    a. 設(shè)計合理的焊縫

     在鋼結(jié)構(gòu)中，連接是較為關(guān)鍵的一個工序，連接部分的承載能力應(yīng)大于等于整個鋼結(jié)構(gòu)的承載能力，即焊縫的強度要略大于鋼材的強度。在對焊縫進行設(shè)計時，如果焊縫承受較大的載荷，則焊縫的設(shè)計強度應(yīng)加大；焊縫的尺寸也不應(yīng)設(shè)計得過長，過長的焊縫變形的可能性就愈大，也增大了后續(xù)矯正的工作量；對T型接頭進行焊縫設(shè)計時，焊接應(yīng)設(shè)計為開坡口雙面焊，以保證構(gòu)件的強度。在對焊縫進行設(shè)計時，還要考慮到焊縫的總體布局，以減少整個鋼結(jié)構(gòu)的變形量，對焊縫的布局進行優(yōu)化，應(yīng)遵循以下原則：焊縫設(shè)置對于整個鋼結(jié)構(gòu)來說應(yīng)對稱，焊縫長度應(yīng)適中，且焊縫分布應(yīng)分散開來，平行的焊縫之前要間隔一定的距離。

     b. 合理的裝配和焊接順序

    要有標準的水平平臺，用于制作和拼接鋼件，這樣保證了構(gòu)件的平直。小件可以一次裝配，先定位焊接一遍，再按順序一次完成。大型鋼結(jié)構(gòu)要先將小件組焊，然后，總體裝配，之后再焊接。拼裝過程中要注意避免過大的外力強制組對，防止焊件的變形。對接口的間隙，搭接長度，坡口角度連接要合理。對稱的焊件具有對稱分布的焊縫，對稱焊接可以將焊接變形互相抵消和簡化。但是由于焊接順序依然是有先有后的，先期的焊縫變形大，后期的焊縫變形小，這樣對稱焊接依然會產(chǎn)生變形，所以，焊接順序不能隨便安排。在焊接過程中，對稱的構(gòu)件要先裝配好，再由成對的焊工互相對應(yīng)同時焊接。有些鋼結(jié)構(gòu)很難同時對稱的焊接，此時，只能將焊縫先后焊接，不過依然可以通過順序的合理安排減少變形。對于焊縫不對稱的結(jié)構(gòu)，保證焊縫少的一側(cè)先焊，焊縫多的一側(cè)后焊，這樣就仍然可以通過焊接順序的合理安排來減少形變。

 4. 有效控制焊接溫度

  焊接溫度控制是鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中變形控制的有效方式，要求焊接技術(shù)人員掌握好焊接溫度，保證焊接效果滿足鋼結(jié)構(gòu)焊接要求。比如在焊縫部位金屬焊接操作中，技術(shù)人員應(yīng)掌握好焊接方式和焊接溫度，待焊接完成后及時降溫，盡可能減少焊接余溫對焊接點周邊金屬造成不利影響，有效控制焊接變形。相關(guān)焊接技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)焊接需求調(diào)整焊接工序，以免焊接施工中出現(xiàn)撓曲變形而影響焊接質(zhì)量。

  總之，鋼結(jié)構(gòu)制作中的焊接操作是工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，一旦出現(xiàn)焊接變形問題，會嚴重影響鋼結(jié)構(gòu)使用性能，因此在鋼結(jié)構(gòu)制作及焊接操作時，應(yīng)當(dāng)全面分析焊接變形的影響因素，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)焊接標準進行分析，采取有效方式控制焊接變形，提高鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量，保證其在施工中具有良好的穩(wěn)定性。