隨著不銹鋼鋼格板的廣泛應(yīng)用，不銹鋼鋼格板 的焊接變得尤為重要。不銹鋼鋼格板焊接變形，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量和使用性，其具有復(fù)雜性、多樣性，常見的 變形主要與橫向收縮、縱向收縮、彎曲變形、翹曲等有 關(guān)。不銹鋼鋼格板焊接過程中需要考慮板材的材料、幾何形狀 和尺寸及約束條件等因素的影響，同時還要將焊接的 工藝和焊接的參數(shù)列入到影響因素范圍之中。具體地 說，不銹鋼板材所能抵抗失穩(wěn)變形的阻力和其所能承受的臨 界載荷主要與所選板材自身的材料、幾何形狀等設(shè)計 相關(guān)量相對應(yīng)，兩焊接所產(chǎn)生失穩(wěn)的殘余應(yīng)力則與焊 接所采用的方法和參數(shù)有密不可分的關(guān)系。總體而 言，選用合理的設(shè)計和制造將會顯著減小或消 除不銹鋼鋼格板焊接變形。
焊接變形的影響因素
１. 輸入熱源對焊接變形的影響
在鋼格板焊接過程中，受到局部高溫?zé)嵩吹挠绊懀缚p區(qū) 被急劇加熱，并局部熔化。該區(qū)域材料被加熱，使焊接 區(qū)擴(kuò)展，而鋼格板周圍溫度相對較低區(qū)域?qū)附訁^(qū)產(chǎn)生約束， 從而產(chǎn)生彈性熱應(yīng)力，材料的屈服應(yīng)力極限在溫度升高后急劇下降，導(dǎo)致熱彈性應(yīng)力超過屈服極限，形成熱 壓縮。冷卻時，焊縫區(qū)材料收縮受到周圍區(qū)域不均勻 溫度場的影響，產(chǎn)生不均勻的收縮變形，焊接區(qū)呈現(xiàn)拉 伸殘余應(yīng)力，相鄰區(qū)域承受壓縮殘余應(yīng)力。 不銹鋼鋼格板焊接對于熱源的輸入非常敏感，合理 控制輸入熱源能量的大小對于鋼格板焊件質(zhì)量有重要意義。 輸入較大的熱源能量會造成較大的收縮變形，反之，輸 入較小的熱源能量會造成較小的收縮變形。因此在保 證焊縫形成良好情況下，選用盡可能小的輸入熱源。
２ .焊縫尺寸對焊接變形的影響
對于不銹鋼鋼格板焊接來說，焊縫的面積 尺寸與鋼格板焊件的撓曲變形有著密不可分的關(guān)系， 另外，焊縫在結(jié)構(gòu)中的位置對于不銹鋼鋼格板焊接 變形也會產(chǎn)生影響。不對稱的安排會導(dǎo)致焊件的彎曲 變形，鋼格板焊件截面中性軸越接近焊縫，相對而言彎曲變形 越小；反之，焊件截面中性軸離焊縫越遠(yuǎn)，相對而言彎 曲變形越大。
３.焊板初始粗糙度和板厚對焊接變形的影響
但在實際加工生產(chǎn)中不可能制造出理想情況下的不銹 鋼板材，其可能存在不同程度的初始撓曲變形或者初 始幾何缺陷，這些初始表面粗糙度和缺陷會在一定程 度上造成鋼格板焊接的臨界失穩(wěn)變形。對于存在不平整 度問題的板材，殘余應(yīng)力的增加，起始階段板材撓度的 增長是相對緩慢的；但在焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力超過某一定值時，瞬間板材撓度的增加會相對較快。初始粗 糙度相對較大時，板材所能承受的臨界載荷值就會在 一定程度上降低，產(chǎn)生失穩(wěn)變形越容易。因此必須嚴(yán) 格控制不銹鋼板材焊件的初始表面粗糙度，否則其會 大大地影響著焊接抗失穩(wěn)變形阻力和臨界載荷。 除初始表面粗糙度外，板材厚度對于失穩(wěn)變形 也是一個重要的影響因素。焊板厚度越小，其剛度就 越小，抵抗彎曲變形的能力就越低，在不銹鋼板材對接 焊時，受到高溫?zé)嵩吹挠绊懀透菀装l(fā)生撓曲變形。 相反，焊接厚度越大，剛度就更大，不易變形。
4、鋼格板裝配對焊接變形的影響
鋼格板焊接時選擇合適的焊件裝配順序，避免在總 的構(gòu)件內(nèi)引起多余的裝配應(yīng)力。由于在不同裝配階段 裝配體總的剛性化和重心位置的改變，會導(dǎo)致裝配后鋼格板 焊件內(nèi)存在本不應(yīng)該有的應(yīng)力。一般而言，處理不好 裝配焊接順序，會直接影響焊接的質(zhì)量。另外，在不銹 鋼鋼格板裝配過程中有可能產(chǎn)生新的殘余應(yīng)力，如果新 的殘余應(yīng)力大于臨界變形應(yīng)力，就會引起焊件變形。 因此應(yīng)該盡可能減少或者避免產(chǎn)生裝配應(yīng)力。 總之，焊接變形影響因素并不是孤立存在的，焊接 不規(guī)則的形變是多個因素綜合作用的結(jié)果。這需要從 多個角度綜合考慮，在生產(chǎn)和設(shè)計過程中找到一個更 合理的措施，以減小焊接變形。
變形的控制及工藝措施
不論是手工焊接和自動焊接技術(shù)、焊接經(jīng)驗和焊接工藝的選擇都是很重要，因此操作人員除了平時加強(qiáng)焊接技術(shù)的訓(xùn)練和焊接技術(shù)的積累外，還要合理的選擇焊接工藝，這樣對焊接質(zhì)量的提高有著深遠(yuǎn)的意義。
1、 鋼性強(qiáng)制性固定法焊接。采用焊接夾具或者組合夾具，將鋼格板焊件強(qiáng)制性固定牢靠后對焊件進(jìn)行焊接，目的是增強(qiáng)其組合的鋼性，減小焊接過程中變形的傾向。保證裝配的幾何尺寸。如果鋼格板的焊縫比較長，可以采用壓鐵法分別放在焊縫的兩邊，以減少焊縫的變形。
2.不銹鋼鋼格板在焊接過程中減小變形的技術(shù)措施。在焊接過程中要注意以下兩方面的問題。a.盡量減小加熱階段產(chǎn)生的縱向塑性壓變力。縱向塑性壓變力包括：預(yù)拉伸力（機(jī)械拉伸和預(yù)置溫度拉伸）、等效降低熱輸入法（采用的各種冷卻夾具焊縫兩側(cè)預(yù)先沉積的吸熱物質(zhì)等）和降溫梯度的均勻預(yù)熱法。b.盡量增大冷卻過程中的縱向塑性拉應(yīng)變，其中包括夾具的拘束動態(tài)溫差拉伸（隨焊激冷）和靜態(tài)溫差拉伸。
3、不銹鋼鋼格板在焊接后的變形控制措施。最科學(xué)的方法是采用多點加熱的方法對不銹鋼鋼格板產(chǎn)生的凸凹變形進(jìn)行矯正，一般情況下，加熱點直徑不小于 15mm，加熱點與加熱點之間的距離應(yīng)該根據(jù)板材的變形量大小來制定，正常的情況下在 50-100mm 范圍內(nèi)。通過采用焊接后消除殘余應(yīng)力熱處理法克服鋼制焊接構(gòu)件的變形研究表明，為了更好的防治不銹鋼薄板焊接后回彈變形，穩(wěn)定構(gòu)件的尺寸，通過縫隙試樣、板條、板塊試樣等方式強(qiáng)制焊接后，再對構(gòu)件進(jìn)行焊后熱處理可以有效的克服板材焊接的變形。
不銹鋼鋼格板焊接變形的控制是提高焊接質(zhì)量的最關(guān)鍵的問題，在焊接過程中要對每一個過程都要把好質(zhì)量關(guān)的同時，操作人員還要加強(qiáng)平時的焊接技術(shù)的訓(xùn)練，以提高焊接技術(shù)水平和焊接經(jīng)驗的積累，使不銹鋼鋼格板的焊接質(zhì)量得以提高。
