龔斌

蘇州大學(xué)工程訓(xùn)練中心 江蘇蘇州 215000

當(dāng)今社會(huì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量顯著提高，對不銹鋼焊接工藝提出了更高要求，使不銹鋼焊接變形控制技術(shù)面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)與考驗(yàn)。當(dāng)前形勢下，必須宏觀審視焊接工藝對不銹鋼焊接變形產(chǎn)生的影響，并以此為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用工藝方法，對焊接變形形成有效控制。本文就此展開了探討。

1 焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響

1.1 焊接方法

在當(dāng)前技術(shù)條件下，焊接方法多種多樣，比如埋弧焊、焊條電弧焊等，不同的焊接方法具有不同的操作控制要求，在不銹鋼焊接實(shí)際效果方面同樣存在顯著差異。在不銹鋼焊接過程中，對焊接方法選擇不當(dāng)或操作不標(biāo)準(zhǔn)、不規(guī)范，均會(huì)在一定程度上導(dǎo)致不銹鋼焊接變形問題的出現(xiàn)[1]。在焊接過程中，不銹鋼結(jié)構(gòu)所遭受的局部性溫度差異顯著，往往會(huì)因冷熱不均到導(dǎo)致焊接中的收縮變形。由于不銹鋼焊接過程中，在內(nèi)部應(yīng)力的作用下會(huì)出現(xiàn)作用力消減的情況，消減幅度不同，則相應(yīng)的變形特征也不同，這就要求在不銹鋼焊接變形中，根據(jù)實(shí)際需求，科學(xué)選擇焊接方法。

1.2 焊接順序

隨著當(dāng)前不銹鋼焊接要求的不斷提高，必須嚴(yán)格控制焊接順序，按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范有序推進(jìn)焊接過程的實(shí)施。縱觀當(dāng)前不銹鋼焊接實(shí)際，普遍存在著對焊接順序掌握不當(dāng)，焊接工藝流程背離技術(shù)要求等共性問題，阻礙著不銹鋼焊接效果的優(yōu)化提升，無法形成有效的焊接應(yīng)力狀態(tài)，剩余應(yīng)力不均失衡，甚至出現(xiàn)焊縫。當(dāng)不銹鋼焊接過程中，相應(yīng)的構(gòu)件受力狀態(tài)被打破后，則變形現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)[2]。上述問題的存在，已經(jīng)逐漸發(fā)展成為阻礙不銹鋼焊接實(shí)際效果提升的重要因素。

1.3 構(gòu)件定位與固定

不銹鋼焊接的過程是實(shí)現(xiàn)不同構(gòu)件相連接的過程，連接效果的好壞與構(gòu)件固定定位效果密切相關(guān)。若在不銹鋼焊接，漠視構(gòu)件定位的重要作用，不注重構(gòu)件均衡受力狀態(tài)，甚至違反相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)與要求進(jìn)行定位，則勢必會(huì)造成焊接變形問題。研究表明，在不銹鋼焊接前，應(yīng)對其構(gòu)件進(jìn)行科學(xué)定位與固定，確保構(gòu)件在受熱狀態(tài)下的均衡變形，掌握外在應(yīng)力狀態(tài)的相對穩(wěn)定，這樣有助于防范焊接變形問題的出現(xiàn)。從當(dāng)前現(xiàn)狀來看，部分焊接操作人員在不銹鋼構(gòu)件定位中盲目性與隨意性較強(qiáng)，無法滿足焊接過程的相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，不僅容易出現(xiàn)焊接變形現(xiàn)象，而且容易造成焊接質(zhì)量下降[3]。

1.4 焊接參數(shù)

在當(dāng)前不銹鋼焊接約束條件下，需要對焊接過程與方法設(shè)置不同的工作技術(shù)參數(shù)，所設(shè)置的技術(shù)參數(shù)對于焊接質(zhì)量具有直接影響。從當(dāng)前不銹鋼焊接實(shí)際來看，部分情況下存在焊接參數(shù)設(shè)置不合理、不規(guī)范、運(yùn)行效果欠佳等問題，無形之中放大了焊接變形風(fēng)險(xiǎn)[4]。以電弧焊為例，在兩極電路的作用下，焊接電流將會(huì)保持在一定溫度范圍內(nèi)，若該溫度范圍控制不當(dāng)，或兩極焊接電流參數(shù)設(shè)置不合理，則根據(jù)構(gòu)件尺寸大小與規(guī)格的不同，容易導(dǎo)致電流沖擊過度，誘發(fā)焊接變形。

2 不銹鋼焊接變形的預(yù)防措施分析

2.1 加強(qiáng)焊前控制，做好焊接前準(zhǔn)備工作

在當(dāng)前技術(shù)條件下，為有效防止不銹鋼焊接變形，必須做好相應(yīng)的焊前控制工作，明確約束范圍及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，制定詳細(xì)可行的焊前控制工藝流程及方法，確保不銹鋼焊接流程始終沿著科學(xué)化的方向前進(jìn)。在焊接前，應(yīng)全面分析不銹鋼構(gòu)件的模樣、體積等，并通過相應(yīng)技術(shù)方法與工藝要求，對可能出現(xiàn)的焊接變形問題進(jìn)行控制與預(yù)測。比如可采取預(yù)防變形法、剛性固定組裝法和預(yù)拉伸法等，提前對焊接構(gòu)件進(jìn)行預(yù)熱與加溫，實(shí)施有效固定，達(dá)到控制焊接變形的預(yù)期效果。

2.2 對焊接過程中的變形控制

在不銹鋼焊接前，應(yīng)根據(jù)焊接技術(shù)要求，做好焊接過程控制，全面排查與控制可能誘發(fā)焊接變形的潛在原因，科學(xué)安排焊接順利，合理選擇焊接參數(shù)。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為不銹鋼焊接變形控制提供了更為豐富的技術(shù)手段，使得傳統(tǒng)模式下難以完成的焊接變形控制任務(wù)具備了更大的可行性，因此應(yīng)積極引進(jìn)現(xiàn)代化先進(jìn)焊接技術(shù)方法，配置性能完備的焊接工具與裝備，有效開展隨焊碾壓或隨焊跟蹤激冷，消除焊接應(yīng)力，緩解焊接變形[5]。

2.3 對焊接后的變形控制

除了對不銹鋼焊接前與焊接過程進(jìn)行控制外，還應(yīng)對焊接后進(jìn)行相應(yīng)控制。一方面，在不銹鋼構(gòu)件焊接完成后，若經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)存在一定變形問題，則應(yīng)第一時(shí)間采取具有針對性的技術(shù)措施作出矯正處理，可采取的方法包括局部構(gòu)件加熱或廣泛加熱。另一方面，若焊接變形較為嚴(yán)重，則可在加熱的基礎(chǔ)上，對不銹鋼構(gòu)件作出鍛造處理。在此過程中，必須強(qiáng)化焊接矯正技術(shù)的應(yīng)用，提高操作人員質(zhì)量意識與風(fēng)險(xiǎn)意識，確保不銹鋼焊接最終效果。

3 結(jié)語

綜上所述，受工藝方法、焊接過程、準(zhǔn)備工作等方面要素的影響，焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響是極為突出的。對此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該從不銹鋼焊接工作的客觀實(shí)際需求出發(fā)，充分遵循焊接工藝基本原理與規(guī)律，創(chuàng)新不銹鋼焊接變形控制方式方法，強(qiáng)化不銹鋼焊接過程控制，全面排除與優(yōu)化可能影響焊接變形的要素，為提升不銹鋼焊接效果奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。