西安薄板不鏽鋼焊接變形的成因與解決方法
西安薄板不鏽鋼焊接變形的成因與解決方法
在不鏽鋼薄板中，其焊接變形與焊接質(zhì)量密切相關(guān)，此項工作具有一定的複雜性和繁瑣性。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，並考慮焊接工藝以及焊接參數(shù)。簡而言之，薄板自身的抗變形阻力以及負擔(dān)的臨界載荷和薄板等參數(shù)呈現(xiàn)出一種對應(yīng)關(guān)係。為此，科學(xué)的設(shè)計、適宜的製造相關(guān)量有利於焊接變形的控製和降低。
一、西安不鏽鋼薄板簡介
西安不鏽鋼板*早出現(xiàn)在上世紀初期，其表麵光潔，可塑性優(yōu)良、韌性較高、機械強度大、耐腐蝕性好，其本質(zhì)為合金鋼，但並非完全不生鏽。它主要指抗弱介質(zhì)腐蝕的一種鋼板。因用途不同，對應(yīng)的鋼板厚度也存在差異，依據(jù)行業(yè)規(guī)定，將厚度處於0.2-4mm範圍的稱作不鏽鋼薄板。無論是哪種類型的不鏽鋼薄板，當(dāng)其焊接時出現(xiàn)變形的可能性較大，產(chǎn)生這一問題的根源為抵抗彎曲能力**，還包含下述因素。
二、西安不鏽鋼板焊接變形的主要影響因素
（一）切割工序
在不鏽鋼薄板中，其焊接變形和不鏽鋼切割密切相關(guān)，在具體的生產(chǎn)活動中，通常采用下述幾種切割模式：其一，等離子切割。現(xiàn)階段，此種方法*為常用，然而此種方法通常應(yīng)用在非標加工件的相關(guān)加工活動中，具有切割變形不明顯，切割速度迅捷，薄板邊緣相對整齊的特點；其二，電焊切割。通過不鏽鋼焊條，把焊機電流控製在120A的範圍，把不鏽鋼切開。此種方法相對粗放，缺少一定的規(guī)範性，可能會影響焊接質(zhì)量，一般很少使用；其三，激光切割。簡單來說，主要借助激光切割技術(shù)開展切割工作。此種切割被大麵積應(yīng)用在**產(chǎn)品加工活動中，具有激光熱源相對集中，可快速切割，熱作用細微的特點，由此可知，應(yīng)用此種技術(shù)出現(xiàn)變形的可能性較小，可促進後續(xù)焊接工作的開展。
（二）內(nèi)部應(yīng)力
從薄板的結(jié)構(gòu)層麵來說，通常承受下述兩種負荷：其一，中麵負荷，具體是說分布在中間地帶的拉力、壓力和剪切力，且均衡分布；其二，與中麵呈九十度角的力，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，氣體保護焊。在具體的焊接工序中，保護氣體經(jīng)由噴槍平穩(wěn)噴出，把空氣和焊接部位進行絕緣，以此來防護電機端部以及弧柱區(qū)等部位，讓焊接處於穩(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保護焊接劃分成不熔化極保護與熔化極保護，其中熔化極保護又可下分成惰性保護與活性保護。上述方法均隸屬氬弧焊的範疇，主要具有下述特點：保護氣體能夠?qū)Φ醯冗M行隔絕，降低對電弧的**乾擾，減小對熔池的負作用，並控製合金元素?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。此種焊接相對常用，便於操作，主要使用電焊機和電焊鉗等多種工具。
在焊接過程，讓電焊條和焊接件保持接觸，以此來引燃電弧，再提起焊條，使其和焊接件保持某種距離，在此之上開展焊接工序。此種焊接主要應(yīng)用在非標設(shè)備焊接活動中，屬於手工焊接，此環(huán)節(jié)所涉及的焊機電流和焊接操作變更均通過手工完成。對於電焊條，通常選取不鏽鋼板厚度不超過1.5mm，直徑是1.5mm的焊條以及不鏽鋼薄板厚度為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)，對焊件而言，無論是局部高溫加熱，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)，裝配程序繁瑣將會在不鏽鋼薄板中形成應(yīng)力，致使焊接件出現(xiàn)變形。
三、基本控製措施
無論采用手工焊接，還是選擇自動焊接，焊接實踐經(jīng)驗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)儘可能避免使用手工切割和等離子切割。儘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，這能夠促進焊接質(zhì)量的提升，並麵向切割處理的不鏽鋼薄板實施打磨處理，達到標準後方正常焊接。
（二）選擇適宜的工裝夾具
通過長期探索發(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，再麵向焊件實施焊接處理，以此來提升組合剛性，降低變形傾向，增加裝配尺寸的合理性。若薄板焊縫偏長，則可通過壓鐵法獨立放在焊縫兩端，進而降低焊縫變形。
（三）有效減小焊接變形
1.在焊接過程
一方麵，*大限度地降低加熱過程出現(xiàn)的塑性壓變力，其中該力主要由預(yù)拉伸力等組成；另一方麵，有效提升冷卻環(huán)節(jié)的縱向拉應(yīng)力。通常利用限製動態(tài)溫差拉伸以及靜態(tài)溫差拉伸實現(xiàn)上述要求。
2.在焊接後
*為常用的是通過多點加熱法圍繞不鏽鋼薄板形成的凹凸變形實施矯正，大多數(shù)情形中，加熱點直徑需控製在15mm以內(nèi)，各加熱點的內(nèi)部間距需參照薄板變形量來落實，常規(guī)條件下將其控製在50-100mm。借助完成焊接操作後的泯滅殘餘應(yīng)力法抗衡焊接變形的探索發(fā)現(xiàn)，為**應(yīng)對薄板焊接後出現(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行強製焊接，然後麵向構(gòu)件實施熱處理操作，以此來防範和控製焊接變形問題。
對不鏽鋼薄板而言，其失穩(wěn)變形並非因單一因素引起，通常由多個因素共同作用，使得焊件內(nèi)部應(yīng)力超出臨界載荷，*終出現(xiàn)撓曲變形，且焊接變形控製關(guān)乎著焊接質(zhì)量。在具體的焊接工作中，我們應(yīng)嚴格把控各個過程，同時，重視技術(shù)訓(xùn)練，強化實踐經(jīng)驗積累，**提升焊接質(zhì)量。
