西安薄板不銹鋼焊接變形的成因與解決方法
西安薄板不銹鋼焊接變形的成因與解決方法
在不銹鋼薄板中，其焊接變形與焊接質(zhì)量密切相關(guān)，此項(xiàng)工作具有一定的復(fù)雜性和繁瑣性。薄板焊接應(yīng)思量薄板材料、外形、大小尺寸等不同條件的作用，并考慮焊接工藝以及焊接參數(shù)。簡(jiǎn)而言之，薄板自身的抗變形阻力以及負(fù)擔(dān)的臨界載荷和薄板等參數(shù)呈現(xiàn)出一種對(duì)應(yīng)關(guān)系。為此，科學(xué)的設(shè)計(jì)、適宜的制造相關(guān)量有利于焊接變形的控制和降低。
一、西安不銹鋼薄板簡(jiǎn)介
西安不銹鋼板*早出現(xiàn)在上世紀(jì)初期，其表面光潔，可塑性優(yōu)良、韌性較高、機(jī)械強(qiáng)度大、耐腐蝕性好，其本質(zhì)為合金鋼，但并非完全不生銹。它主要指抗弱介質(zhì)腐蝕的一種鋼板。因用途不同，對(duì)應(yīng)的鋼板厚度也存在差異，依據(jù)行業(yè)規(guī)定，將厚度處于0.2-4mm范圍的稱作不銹鋼薄板。無(wú)論是哪種類(lèi)型的不銹鋼薄板，當(dāng)其焊接時(shí)出現(xiàn)變形的可能性較大，產(chǎn)生這一問(wèn)題的根源為抵抗彎曲能力**，還包含下述因素。
二、西安不銹鋼板焊接變形的主要影響因素
（一）切割工序
在不銹鋼薄板中，其焊接變形和不銹鋼切割密切相關(guān)，在具體的生產(chǎn)活動(dòng)中，通常采用下述幾種切割模式：其一，等離子切割?，F(xiàn)階段，此種方法*為常用，然而此種方法通常應(yīng)用在非標(biāo)加工件的相關(guān)加工活動(dòng)中，具有切割變形不明顯，切割速度迅捷，薄板邊緣相對(duì)整齊的特點(diǎn)；其二，電焊切割。通過(guò)不銹鋼焊條，把焊機(jī)電流控制在120A的范圍，把不銹鋼切開(kāi)。此種方法相對(duì)粗放，缺少一定的規(guī)范性，可能會(huì)影響焊接質(zhì)量，一般很少使用；其三，激光切割。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，主要借助激光切割技術(shù)開(kāi)展切割工作。此種切割被大面積應(yīng)用在**產(chǎn)品加工活動(dòng)中，具有激光熱源相對(duì)集中，可快速切割，熱作用細(xì)微的特點(diǎn)，由此可知，應(yīng)用此種技術(shù)出現(xiàn)變形的可能性較小，可促進(jìn)后續(xù)焊接工作的開(kāi)展。
（二）內(nèi)部應(yīng)力
從薄板的結(jié)構(gòu)層面來(lái)說(shuō)，通常承受下述兩種負(fù)荷：其一，中面負(fù)荷，具體是說(shuō)分布在中間地帶的拉力、壓力和剪切力，且均衡分布；其二，與中面呈九十度角的力，我們將其稱作橫向力，這是引發(fā)薄板彎曲的根本原因。
（三）焊接方式
焊接方式是引發(fā)焊接變形的根本原因，與薄板整體的焊接質(zhì)量密切相關(guān)，主要包含下述兩種焊接方式：其一，氣體保護(hù)焊。在具體的焊接工序中，保護(hù)氣體經(jīng)由噴槍平穩(wěn)噴出，把空氣和焊接部位進(jìn)行絕緣，以此來(lái)防護(hù)電機(jī)端部以及弧柱區(qū)等部位，讓焊接處于穩(wěn)定狀態(tài)，為焊接質(zhì)量提供**保障。依據(jù)電極是否溶解能夠?qū)怏w保護(hù)焊接劃分成不熔化極保護(hù)與熔化極保護(hù)，其中熔化極保護(hù)又可下分成惰性保護(hù)與活性保護(hù)。上述方法均隸屬氬弧焊的范疇，主要具有下述特點(diǎn)：保護(hù)氣體能夠?qū)Φ醯冗M(jìn)行隔絕，降低對(duì)電弧的**干擾，減小對(duì)熔池的負(fù)作用，并控制合金元素?zé)龘p情況，讓焊接質(zhì)量顯著提升；電弧燃燒平穩(wěn)，積聚了大量的熱量，弧柱溫度偏高。其二，焊條電弧焊。此種焊接相對(duì)常用，便于操作，主要使用電焊機(jī)和電焊鉗等多種工具。
在焊接過(guò)程，讓電焊條和焊接件保持接觸，以此來(lái)引燃電弧，再提起焊條，使其和焊接件保持某種距離，在此之上開(kāi)展焊接工序。此種焊接主要應(yīng)用在非標(biāo)設(shè)備焊接活動(dòng)中，屬于手工焊接，此環(huán)節(jié)所涉及的焊機(jī)電流和焊接操作變更均通過(guò)手工完成。對(duì)于電焊條，通常選取不銹鋼板厚度不超過(guò)1.5mm，直徑是1.5mm的焊條以及不銹鋼薄板厚度為3mm，直徑是3.2mm的電焊條。此焊接*為常用，然而，僅僅能應(yīng)用在普通焊接件中。
（四）焊縫大小
在具體的焊接環(huán)節(jié)，對(duì)焊件而言，無(wú)論是局部高溫加熱，還是快速冷卻，均存在焊縫及周邊出現(xiàn)**應(yīng)變的可能，在薄板中出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力，使得薄板發(fā)生變形。
（五）焊接裝配程序
在具體的焊接環(huán)節(jié)，裝配程序繁瑣將會(huì)在不銹鋼薄板中形成應(yīng)力，致使焊接件出現(xiàn)變形。
三、基本控制措施
無(wú)論采用手工焊接，還是選擇自動(dòng)焊接，焊接實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及焊接工藝均至關(guān)重要，由此可知，操作人員不僅要重視焊接技術(shù)訓(xùn)練，加大技術(shù)積累，而且應(yīng)選擇科學(xué)的焊接工藝，不斷提升焊接質(zhì)量。
（一）選擇合理切割
切割質(zhì)量關(guān)乎著焊件變形情況，因公司產(chǎn)品質(zhì)量要求高，在具體的加工環(huán)節(jié)，應(yīng)盡可能避免使用手工切割和等離子切割。盡可能選取激光光斑小、能量密度高、切割速度快的激光切割機(jī)，這能夠促進(jìn)焊接質(zhì)量的提升，并面向切割處理的不銹鋼薄板實(shí)施打磨處理，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后方正常焊接。
（二）選擇適宜的工裝夾具
通過(guò)長(zhǎng)期探索發(fā)現(xiàn)，剛性固定焊接較為可行，借助焊接夾具把焊件穩(wěn)定地固定，再面向焊件實(shí)施焊接處理，以此來(lái)提升組合剛性，降低變形傾向，增加裝配尺寸的合理性。若薄板焊縫偏長(zhǎng)，則可通過(guò)壓鐵法獨(dú)立放在焊縫兩端，進(jìn)而降低焊縫變形。
（三）有效減小焊接變形
1.在焊接過(guò)程
一方面，*大限度地降低加熱過(guò)程出現(xiàn)的塑性壓變力，其中該力主要由預(yù)拉伸力等組成；另一方面，有效提升冷卻環(huán)節(jié)的縱向拉應(yīng)力。通常利用限制動(dòng)態(tài)溫差拉伸以及靜態(tài)溫差拉伸實(shí)現(xiàn)上述要求。
2.在焊接后
*為常用的是通過(guò)多點(diǎn)加熱法圍繞不銹鋼薄板形成的凹凸變形實(shí)施矯正，大多數(shù)情形中，加熱點(diǎn)直徑需控制在15mm以內(nèi)，各加熱點(diǎn)的內(nèi)部間距需參照薄板變形量來(lái)落實(shí)，常規(guī)條件下將其控制在50-100mm。借助完成焊接操作后的泯滅殘余應(yīng)力法抗衡焊接變形的探索發(fā)現(xiàn)，為**應(yīng)對(duì)薄板焊接后出現(xiàn)的回彈變形，保證構(gòu)件尺寸適宜，一般借助縫隙試樣以及板條等進(jìn)行強(qiáng)制焊接，然后面向構(gòu)件實(shí)施熱處理操作，以此來(lái)防范和控制焊接變形問(wèn)題。
對(duì)不銹鋼薄板而言，其失穩(wěn)變形并非因單一因素引起，通常由多個(gè)因素共同作用，使得焊件內(nèi)部應(yīng)力超出臨界載荷，*終出現(xiàn)撓曲變形，且焊接變形控制關(guān)乎著焊接質(zhì)量。在具體的焊接工作中，我們應(yīng)嚴(yán)格把控各個(gè)過(guò)程，同時(shí)，重視技術(shù)訓(xùn)練，強(qiáng)化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累，**提升焊接質(zhì)量。
