薄壁不銹鋼水管廠家對焊接變形探究
作者：鑫卡豪管業 日期：2020-04-19 關注：0
薄壁不銹鋼水管廠家對焊接變形探究：
介紹了薄壁不銹鋼焊接變形的種類，并詳細分析了薄壁件在焊接過程中各種變形產生的原因，并對薄壁不銹鋼焊接變形產生的原因進行具體研究探討，提出了相對應解決方案，從而完善焊接工藝，提升焊件質量。焊接工藝；焊接變形；焊接應力；薄壁不銹鋼焊件
目前，隨著社會的進步，科技的發展，現代化建設離不開焊接，近年來薄壁不銹鋼產業有了突飛猛進的進步，不銹鋼才有有抗腐蝕、生產成本低、使用壽命長、質量輕等優點，所以不銹鋼領域是目前科技建設的研究熱點。但是薄壁不銹鋼在應用過程中需要進行焊接操作，所以關于薄壁不銹鋼的焊接問題也逐漸凸顯出來，由于薄壁不銹鋼材料比較薄，很容易產生焊接變形，且焊接變形明顯，嚴重影響其使用性能。焊接變形是因為在焊接過程中產生的焊接應力不均勻造成的。在焊接時，薄壁不銹鋼材料內部受到不均勻的加熱和冷卻從而產生了焊接應力，溫度場的不均勻導致了薄壁不銹鋼材料的不均勻膨脹，在溫度高的地方，焊接件膨脹度大，在溫度低的地方焊接件膨脹度小。在對薄壁不銹鋼進行焊接時，產生的殘余應力會使其腔體產生變形。焊接工藝是很復雜的，焊接件也是有很多樣式，所以很難形成一個完整的研究焊接變形的體系，本文主要對常見的幾種焊接變形進行論述研究。
1、幾種常見的薄壁不銹鋼焊接變形：
焊接過程的焊接應力是非常復雜的，由于焊接時溫度分布不均，造成焊接件各處的膨脹、收縮不同，經過搜集整理，總結了薄壁不銹鋼焊接變形主要有角變形、波浪變形、復雜變形、邊變形等等。這里主要介紹幾種常見的焊接變形形式。
1.1角變形：
在對薄壁不銹鋼焊接件進行焊件時，焊縫是上寬下窄的，這樣就造成了焊縫的厚度方向上的橫向焊接收縮量是不一樣的，由于焊縫上面寬，所以上部的收縮量會大一些，焊縫下面窄，在焊縫下部的收縮量會相對小一些。焊縫上下的焊接收縮量存在差異，就造成了焊接件的兩側向上翹起的現象，就形成了角變形，通常是通過變形角α的變形量來對角變形進行衡量。
1.2波浪變形：
波浪變形指的是在對薄壁焊接件進行焊接后焊接件產生波浪狀的變形。波浪變形主要是因為焊接件的沒有達到6mm的基本焊接厚度，對薄板進行焊接時，距離焊縫近的地方會產生拉應力，距離焊縫遠的位置就會產生壓應力，當壓應力比較大時，薄板的表面就會失去原來的穩定性從而產生波浪變形，除此職位，當在比較窄的地方有多條焊縫時，因為每條焊縫的角變形連到了一起，也會產生波浪變形的現象。
1.3收縮變形：
經常發現在焊接完成后，焊接件比焊前縮短了，這種現象叫做收縮變形。收縮變形有橫向收縮和縱向收縮兩種形式，當焊接完成后，如果焊件在垂直于焊縫的方向縮短了，稱之為橫向收縮，如果焊件在平行與焊縫的方向發生的收縮，這種現象稱之為縱向收縮。
1.4彎曲變形：
當沒有對稱布置焊縫位置或者焊接時焊件的斷面形狀不對稱時焊縫的收縮還導致焊件產生彎曲變形。
1.5扭曲變形：
焊縫的角變形在沿焊縫方向不是均勻分布時會產生扭曲變形。當在焊件上有多條平行的長焊縫時容易產生扭曲變形，例如長工字梁的焊接。通常是由于焊接順序或者焊接方向不歸房造成的扭曲變形。
2、焊接變形的原因及其對薄壁不銹鋼件產生的影響：
焊接過程的溫度不均勻是產生焊接變形的根本原因，在焊接過程中，焊縫位置為熱量集中點，然后溫度由焊縫向周圍擴散，從而使薄壁不銹鋼件產生局部受熱，引起焊接件表面或者內部發生變形。焊接后在焊件內的殘余焊接應力引起了各種形式的焊接變形，焊接變形與焊接件材料的形狀、物理特性以及焊接的操作過程有關。在融化性焊接工藝中，焊縫及其附近會形成比較大的殘余焊接應力，殘余焊接應力會使焊接件產生焊接變形并且嚴重影響其承載能力。并且還會有凹坑、余高、咬邊等現象出現在焊縫的焊趾位置，出現這些現象的焊縫很容出現裂紋，嚴重影響不銹鋼焊接件的使用性能。在焊縫附近有很大的殘余應力，這些殘余應力會降低不銹鋼焊接件的承載能力，當殘余應力與實際承載力相疊加超過材料的屈服極限時，焊接件的焊縫處就會出現彎曲甚至斷裂現象，存在安全隱患。
目前絕大多數薄壁不銹鋼件都是焊接連接，但是焊接過程的溫度分布不均勻將會產生焊接變形，焊接變形嚴重影響薄壁不銹鋼件的安裝精度，并且焊接變形會使薄壁不銹鋼件的承載能力降低。由于薄壁不銹鋼件材質薄，容易在焊縫位置發生不銹鋼金屬組織發生變化的現象，從而在焊縫位置產生小裂紋，出現安全隱
3、應對焊接變形的措施：
已經了解了產生焊接變形的原因，可以采取相應的措施來盡量避免薄壁不銹鋼件的焊接變形?？梢栽诤附忧鞍押讣蚺c焊接應力相反的方向進行人為彎曲，這樣在焊接后會和焊接變形抵消，這種方法叫做反變形法?？梢岳梅醋冃伟l來解決彎曲變形和角變形問題。比較常見的應對措施還有剛性固定法、錘擊焊縫法和散熱法等等。幾種常見的焊接變形的形式，并且具體分析了各種焊接變形產生的原因以及焊接變形對薄壁不銹鋼件產生的影響，針對各種不同的焊接變形可以采取相應的措施，有效預防焊接變形，確保不銹鋼焊接件的精度和承載能力不受影響。
