不锈钢焊接操作方法及变形控制要点

闫光宁 邵洪波 唐远刚

中国石油天然气管道第二工程有限公司技术研究与培训中心 江苏徐州 221100

近年来工业对于产品材料的选择也变得越来越谨慎。不锈钢凭借自身强大的优势——耐腐蚀性，被大量的应用到工业用品的制造过程中，在不锈钢的焊接过程中，不锈钢的构成要件很容易在极短的时间内快速产生极多的热量，如果焊接过程中产生的这一部分热量能够得到很好的释放，那么不锈钢构成要件的质量就能够有所提高，相反，如果这一部分热量得不到有效的释放，那么不锈钢构成要件的质量就会大打折扣，从而极大的影响了不锈钢构成要件的生产过程[1]。因此，在进行不锈钢焊接工作的时候，根据不锈钢自身的情况，一定要做好散热工作，此外，还要对不锈钢特征、焊接操作方法及变形控制要点进行必要的研究分析。

1 不锈钢的特征

1.1 不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损

由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于加工制造等优势。

1.2 不锈钢最具有高强度、高韧性和高耐开裂性的建材

例如飞机的关键承力件需高强高不锈钢，由于不锈钢的高强度、高韧性、高耐应力腐蚀开裂以及良好的抗冲击性能，采用高强度不锈钢制作某些重要零部件已成为主要发展趋势。

1.3 不锈钢具有可持续、可再生和可重复利用的特征

首先，钢铁像纸、玻璃和铝等其他常用材料一样是可再生的，而且不锈钢中的镍等金属，它的再生远远早于其他材料的再生，再次，不锈钢可重复利用。

2 不锈钢焊接操作方法

对于不锈钢的焊接方法来说，不锈钢的焊接方法总共有一下三种：

2.1 手工电弧焊

手工电弧焊这种焊接技术是不锈钢所有焊接技术里面最简单的一种，使用起来非常的方便，所以这种方法被广泛的应用于不锈钢的焊接工作。手工电弧焊在具体的焊接工艺过程用，它所采用的电流都是直流电，它的电极通常由非合金或者是合金金属焊条、芯丝等两部分构成，这种电极既可以用来填充材料的焊缝工作，也可以当做电弧载体使用。

2.2 熔化极气体保护焊

熔化极气体保护焊这种不锈钢焊接技术自带一种能够对不锈钢构成要件起到保护作用的一种气体，熔化极气体保护焊进行操作的具体过程中所使用的电源与手工电弧焊所采用的电源是不一样，熔化极气体保护焊所使用的电源主要是平特性焊接电源，这种电源对于弧长的调整是有要求的，不能够随便改动，通常的最佳程度是四毫米与六毫米之间。

2.3 钨极氩弧气体保护焊

这种不锈钢焊接技术主要是根据不锈钢构成要件与钨电极之间所生产的电弧来进行金属的熔化工作，从而产生了焊缝。钨极氩弧气体保护焊所采用的电源与上面的两种焊接技术使用的电源也是不一样，它所采用的主要是垂直外特性电源，这种焊接技术所适用的不锈钢构成要件主要是六毫米以下的不锈钢薄板，就这三种焊接技术比较而言，钨极氩弧气体保护焊的焊接工艺是最好的，它焊接的不锈钢构成要件不仅很少出现变形现象，而且焊缝也是很美观的[2]。

手工电弧焊、熔化极气体保护焊、钨极氩弧气体保护焊这三种不锈钢焊接技术虽然在原理和构成上区别很大，但是在不锈钢焊接的过程用，所使用的操作流程确实完全一样的，都是按照以下流程进行：焊接工作开始之前的准备工作，如果不锈钢构成要件的厚度不足4mm，那么焊接工作就可以直接开启，无需再做其他的准备工作，焊接工作只需要一次性单面焊接就可以完成。如果不锈钢构成要件的厚度大于6mm，那么这个时候所做的工作就比较多，首先要开坡口，坡口形状可以是X 型也可以是V 型，其次，为了保证焊接的质量，还要对焊接所使用的填充焊丝要进行去氧化皮、除油等等。

3 不锈钢焊接变形控制要点

不锈钢之所以能够被广泛的应用于与各行各业，这与它自身的强大优势是分不开的——耐腐蚀性，虽然我国在焊接工艺方面取得了了不起的成就，但是和其他工业发展迅速的国家相比较，我国的焊接工艺技术水平还存在很多的不足之处需要改进，例如：在对不锈钢进行具体的焊接工作的时候，由于焊接技术使用不准确，使得焊接变形等。那么是什么原因导致不锈钢焊接变形问题出现的呢？通过探究发现，不外乎以下几个方面：焊接方法的选择、焊接顺序、焊接电源的选择、焊接参数的设置等等。要想改变不锈钢焊接变形问题，必须要对以上四个方面进行改进规范[3]。

3.1 焊接准备工作

在进行不锈钢焊接工作之前，一定要做好焊接准备工作根据不锈钢构成要件的总体功能，提前对焊接过程进行评估，找出可能出现的焊接变形问题，然后根据问题去改进焊接工艺中存在的不足之处，并及时改正。

3.2 有序安装

在进行不锈钢焊接工作的时候，有些操作部件需要完成有效的安装才可以进行工作，对于这些操作部件的安装是有顺序要求的，要按照由里向外的原则进行安装，大件结构首先对里面实行组对焊接安装，其次，在对里面结构的边缘实现安装拓展。

3.3 焊接工艺的选择

在不锈钢的焊接工作中所使用焊接工艺是不同的，每种工艺的使用范围也是不一样的，相关的工作者在进行不锈钢焊接的过程中，一定要做好焊接工艺的选择，要具体情况具体分析，根据不锈钢的厚度对症下药，只有这样才能够使得不锈钢焊接技术不易出现变形的问题，从而为不锈钢的焊接质量提供保障。

4 结语

综上所述，不锈钢的广泛应用是时代发展的趋势，特别是不锈钢被应用与一些比较高级的制造业以后，为了能够使得不锈钢焊接过程中不在出现焊接变形得现象，为不锈钢构成要件的质量提供有效的保障，使不锈钢能够满足人们日益发展的需要，相关的工作人员必须做好不锈钢焊接操作方法及变形控制要点研究工作，只有不锈钢焊接变形问题得到了有限解决，那么相应的不锈钢焊接工艺才能更好的发展壮大。