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薄板焊接工艺及焊缝质量控制薄板焊接是指在薄板材料上进行焊接的一种工艺。
薄板材料的厚度一般小于3mm，因此在焊接过程中需要注意控制焊接温度、焊缝形状以及材料的变形等方面的问题。
下面将介绍薄板焊接的工艺及焊缝质量控制方法。
1. 工艺选择选择合适的工艺对于薄板焊接非常重要。
一般来说，薄板焊接有以下几种常用的工艺：TIG焊、MIG焊和电阻焊。
TIG焊适用于焊接较薄的不锈钢、铝和镍合金等材料；MIG焊适用于焊接较薄的碳钢、低合金钢和不锈钢等材料；电阻焊适用于焊接镀锌钢板和冷轧板等材料。
2. 焊接温度控制薄板焊接时需要控制焊接温度，以避免过高的温度导致材料变形或者产生焊接缺陷。
一般来说，焊接温度应控制在材料的固相变温度以下，同时尽量避免过高的焊接速度和过长的焊接时间。
3. 焊缝形状控制薄板焊接时，焊缝的形状也是需要控制的重要因素。
一般来说，焊缝应具有一定的宽度和深度，同时焊缝的形状应呈现出适当的倾斜，以提高焊接强度和抗热裂性。
4. 材料变形控制薄板焊接过程中，材料的变形是一个常见的问题。
为了避免材料变形，可以采取以下措施：使用适当的钳工夹具定位焊件，减少焊接时的变形；合理选择焊接顺序，从而减少变形的程度；采用预热和逐层焊接的方法，以控制材料的变形。
焊缝质量控制是保证薄板焊接质量的关键。
常用的方法包括：视觉检查、超声波检测、X射线检测和磁粉检测等。
视觉检查是最常用的方法，可以通过肉眼观察焊缝表面的质量来判断焊接质量。
超声波检测、X射线检测和磁粉检测可以检测焊缝内部的缺陷，例如气孔、夹杂物和未焊透等问题。
在进行焊接质量控制时，还需要注意以下几个方面：选择合适的焊接设备和焊接材料，以确保焊接质量的稳定性；控制焊接参数，包括电流、电压和焊接速度等；掌握合适的焊接技术，包括焊接的角度、旋转和侧推等；加强培训和质量意识，提高焊工的技能和质量意识。
薄板焊接工艺及焊缝质量控制是保证薄板焊接质量的重要因素。
通过选择合适的工艺、控制焊接温度和焊缝形状、合理处理材料变形以及进行有效的焊缝质量控制，可以提高薄板焊接的质量和可靠性。
薄板焊接变形的控制作者：刘瑞欣来源：《城市建设理论研究》2013年第15期摘要：在薄板焊接工程中．焊接变形量的大小是衡量该工程成功与否的重要标志，也是工程质量好坏的关键，因此控制焊接变形是施工人员十分重视而致力于研究的课题。
本文就煤气柜底板焊接工程的成功经验和失败教训阐述控制薄板焊接变形的一些方法及一些初浅的见解，旨在类似工程中借鉴和参考。
关键词：薄板焊接变形控制中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：如何控制焊接应力和变形到最小是薄板焊接中最关键的一个环节。
控制薄板焊接工程的焊接变形不能单一行事，而应综合治理。
经验告诉我们，焊接工程中的焊接变形和焊后残余应力并不是两种孤立的现象。
两者之间的联系是有机的，它们同时存在于同一焊件，相辅相成而又相互制约。
薄板焊接焊缝形式主要为对接和搭接。
但这两种焊缝形式产生的变形基本一样，出产生横向收缩和纵向收缩外，还会产生失稳翘曲变形。
在实际工程中要想获得最佳的理想状态。
使三种方式的应力和变形合理分布在该结构中，使之相互制约、相互控制，正负压力保持在一个平衡的状态下。
这一指导思想是控制大面积薄板焊接工程中焊接变形的有效途径。
本文就工程中常见的Wins(威金斯)煤气柜的底板焊接为例进行分析。
一、以8万m³Wins(威金斯)煤气柜的底板为例煤气柜底板焊接工程是十分典型的薄板焊接工程。
底板面积为2640.74m2，焊缝总长为2795.38m 。
底板由中心板和内外环板组成。
中心板为δ=4.5mm厚钢板组成，内环板和外环板为δ=6mm钢板组成。
钢板材质均为Q235B。
二、技术难点面积大，板比较薄，内外环板厚度不一致，为厚板与薄板对接，规范要求底板的平面度不大于60mm。
这就要求在施工时根据理论与施工经验来制定严格的施工工艺，稍不注意就会使产生较大的凸起，给后续施工带来很大的麻烦。
重新修理难度较大，同时会使生产成本大大地增加。
而此问题的产生原因归根到底就是由于焊接工程中由于对焊接应力和变形产生的机理不了解，不能合理地安排施工工艺而导致的结果。
不锈钢薄板焊接变形的控制方法及防治措施摘要：在现代工业生产、机械制造等领域高速发展的背景下，各项加工制造技术水平全面提高，为产品质量提供了充分的保障。
不锈钢薄板是一项常见的材料，在制造过程中一般需要采用焊接工艺，但是受到材料特点等因素的影响，在焊接过程中容易出现变形问题，为了确保焊接质量，需要加强对变形的控制。
因此，本文将对不锈钢薄板焊接变形的控制方法及防治进行深入探究，并结合实践经验总结一些措施，希望可以对相关人员有所帮助。
关键词：不锈钢薄板；焊接变形；原因分析；控制方法；防治措施在工业生产过程中，不锈钢薄板焊接是一项常用工艺，比如在制作不锈钢罐、不锈钢槽等产品时，需要将不锈钢薄板进行焊接，在焊接过程中，如果没有采用相应的控制措施，不锈钢薄板很容易出现变形问题，引起鼓包等现象，不仅影响美观性，还会对质量产生影响，所以需要明确不锈钢薄板焊接变形容易产生的原因，并采用相应的措施对其进行控制，最为重要的是需要做好预防，确保不锈钢薄板焊接质量达到要求，从而能够提升产品质量，需要全面落实焊接工艺控制工作。
1不锈钢薄板焊接产生变形的主要因素分析不锈钢薄板焊接是一种常见的加工方式，然而在实际操作过程中会出现变形的问题，不仅会影响加工精度，还会降低焊接质量，变形问题所产生的主要因素包括如下几项：（1）焊接过程中的热影响。
在焊接过程中，焊接部位的温度会不断升高，导致材料产生热膨胀，在冷却后材料就会收缩，从而导致焊接变形。
因此，控制焊接过程中的温度和焊接时间是降低变形的重要手段。
（2）焊接布局和工艺参数。
例如，如果焊接接头的长度过长，会导致焊接变形增加；如果焊接速度过快，则会导致焊接变形增大，所以在不锈钢薄板焊接中，合理的布局和工艺参数是减少变形的关键[1]。
（3）材料选择。
不锈钢材料的热膨胀系数较大，且导热系数较低，容易产生变形，所以在选择材料时需要尽量选用热膨胀系数较小的材料，并且控制热输入，避免产生过多的热量。
钢船体由铆接改为焊接是一个划时代的变革，但同时又带来一个焊接变形问题，特别是厚度为2-4毫米的薄钢板焊接变形尤为严重，如何防止和控制薄板焊接变形是一个世界性问题。
为解决这个问题各船厂都在不断探索，但到目前为止都还没有一套有效、完整的措施。
薄板船体焊接变形主要表现为：一根根肋骨构架印形于表的所谓“瘦马现象”；在纵向呈较大面积高低不平的“波浪变形”；在板格范围内局部高低不平的“凹凸变形”；由火工和敲打造成的“橘子皮效应”。
这些不同形式的焊后变形严重地影响了船体的外观质量。
船舶为了航速的需要尽量减轻船体重量，采用了高强需、■狂■莊向战＞■=»度或较高强度的薄钢板，如上层建筑采用S =2.5-4毫米较高强度的903钢板，加工、装配后有较大的内应力，焊接后会比普通钢板产生更大的变形；同时，上层建筑在设计中不参与总强度计算。
这样对上层建筑的建造来说，防止薄板焊接变形便成了主要的质量问题。
导致薄板焊接变形的影响因素很多，目前对薄板焊接防变形技术的研究，主要侧重于工艺技术的研究。
在进行了大量的调查研究和工艺试验后，在生产中摸索出一套行之有效的控制方法，主要措施如下。
优化板缝布置，精确控制余量优化板缝布置在施工设计图纸上，板缝的布置是根据船舶结构设计和板材的规格来决定的。
实际采购的板材规格往往与设计的规格有所不同，需要重新布置板缝；同时设计图纸中的板缝布置往往对工艺性考虑不周，容易引起焊接变形。
所以开工前必须仔细分析板缝布置情况，将实际的数据进行优化排列，以减少焊接引起的弯曲变形。
优化板缝布置的四个原则为：尽量把焊缝布置成与中心轴相对称；在满足规范的前提下，把板缝设置在结构件附近，借助结构件的刚性来减少焊缝变形；在多板组成的壁板和平台尽量使用大板，减少焊缝数量；在焊缝相交中尽量布置成“十”字接头，避免“T”字接头的出现。
讲究余量分布，提高无余量下料装配率为了保证薄板结构装配的尺寸，在传统的施工工艺中，一般结构都留有一定的余量，留待装配时再进行切割。
薄板结构件焊接变形的控制与矫正一、前言薄板结构件一般指由厚度不大于4毫米的钢板（包括不锈钢板、镀锌板、白铁皮）组焊而成的结构件。
如我厂生产的压轮钻机机棚，司机室，电铲司机室均属此类。
控制与矫正薄板结构件的焊接变形需要有高超的技术，是我厂生产的软肋。
下面就我们达成的共识进行探讨，限于水平，仅供参考。
二、焊接变形产生的原因电弧焊是一个不均匀的快速加热和冷却的过程，焊接过程中及焊后，焊接构件都将产生变形。
影响焊接变形最根本的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件。
在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束，出现了压缩塑性变形，这就产生了焊接残余变形。
（一）影响焊接热变形的因素焊接工艺方法。
不同的焊接方法，将产生不同的温度场，形成的热变形也不相同。
一般来说，自动焊比手工焊加热集中，受热区窄，变形较小。
CO2气体保护焊焊丝细，电流密度大，加热集中，变形小。
2.焊接参数。
即焊接电流、电弧电压和焊接速度。
线能量越大，焊接变形越大。
焊接变形随焊接电流和电弧电压的增大而增大，随焊接速度增大而减小。
在3个参数中，电弧电压的作用明显，因此低电压高速大电流密度的自动焊变形较小。
3.焊缝数量和断面大小。
焊缝数量越多，断面尺寸越大，焊接变形越大。
4.施工方法。
连续焊、断续焊的温度场不同，产生的热变形也不同。
通常连续焊变形较大，断续焊变形最小。
5.材料的热物理性能。
不同的材料，导热系数、比热和膨胀系数等均不相同，产生的热变形也不相同，焊接变形也不相同。
（二）影响焊接构件刚性系数的因素1构件的尺寸和形状。
随着构件刚性的增加，焊接变形越小。
2胎夹具的应用。
采用胎夹具，增加了构件的刚性，从而减少焊接变形。
3装配焊接程序。
装配焊接程序能引起构件在不同装配阶段刚性的变化和重心位置的改变，对控制构件的焊接变形有很大的影响。
一般来说，焊接构件在拘束小的条件下，焊接变形大，反之，则变形小。
三、薄板结结构焊接变形的种类任何钢结构的焊接变形，可分为整体变形和局部变形。
简析薄板焊接变形的控制摘要：薄板焊接工作主要是在我国铁路运输、水路运输以及空中运输等平台的上层建立的大型结构，属于大型结构领域。
薄板其半身具有质量轻、易加工成形以及薄板间连接方便等特点受到了广泛使用。
但是在实际的使用过程中，薄板还具有相对较小的拘束度，因此在焊接工作中通常会出现各种变形问题，严重时还会由于失稳呈现出波浪形，并且很难在对其进行校正。
基于此，本文主要对薄板焊接变形的控制进行了简要的分析，以供参考。
关键词：薄板焊接；变形；控制策略引言在进行薄板焊接时，会出现形态各异的局部变形，这不仅影响外观，降低结构的承载能力，而且极不容易校正，往往耗费大量的人力物力，还达不到要求。
薄板结构焊接变形具有复杂性、多元性，要成功实现薄板焊接变形的控制，必需了解薄板焊接变形质量影响因素。
在焊接过程中，薄板结构件焊接变形主要是受热变形与刚性条件影响，所以要想完全消除焊接变形是不太容易实现的。
为了进一步确保裙架后续装配使用及成品质量，必须从制造工艺入手，对焊接变形加以控制。
1薄板焊接变形的危害由于薄板焊接的应用主要是在各种大型运输企业中，因此薄板的焊接工作就成为了制造工艺中关键的工作程序。
但是在焊接工作实施的时候，都会有两种附加的内应力出现，这些内应力分别是:焊接接头中各个部位所受到的热量以及冷却时间不同，从而产一定的热应力;金相在其组织以及变化上所产生的组织应力，并且这项应力在焊接工作中，由于本身具有约束行为，因此会产生一定的约束应力。
因此，在焊接过程中，如果对于这种应力没有做到更好的控制，那么在焊接工作中，就会因为这些应力过大，而让薄片出现变形的现象更严重。
甚至还会出现裂纹。
2薄板焊接变形影响因素在设计与建造中，薄板一般是指板厚在4-7mm的板材，其中4-5mm焊接为难点。
薄板主要用于上层建筑等位置。
造成焊接变形的主要原因是焊接热应力、残余应力和外力。
对于薄板这些变形因素更为敏感，制造过程中更容易产生变形。
论文关键词：大面积薄板焊接变形控制
论文摘要：在大面积薄板焊接工程中．焊接变形量的大小是衡量该工程成功与否的重要标志，也是工程质量好环的关键，因此控制焊接变形是人们十分重视而致力于研究的课题。
本文就煤气柜底板焊接工程的成功经验和失败教训阐述控制薄板焊接变形的一些行之有效的方法及一些初浅的见解，旨在类似工程中借鉴和参考。
如何控制焊接应力和变形到最小是大面积薄板焊接中最关键的一个环节。
控制大面积薄板焊接工程的焊接变形不能单一行事，而应综合治理。
试验经验告诉我们，焊接工程中的焊接变形和焊后残余应力并不是两种孤立的现象。
两者之间的联系是有机的，它们同时存在于同一焊件，相辅相成而又相互制约。
大面积薄板焊接焊缝形式主要为对接和搭接。
但这两种焊缝形式产生的变形基本一样，出产生横向收缩和纵向收缩外，如图一、二所示，还会产生失稳翘曲变形如图三所示，即常见的薄板焊接后产生的鼓包。
图一焊接横向收缩图二焊接纵向收缩
图三焊接失稳翘曲变形
在实际工程中要想获得最佳的理想状态。
使三种方式的应力和变形合理分布在该结构中，使之相互制约、相互控制，正负压力保持在一个平衡的状态下。
这一指导是控制大面积薄板焊接工程中焊接变形的有效途径。
本文一工程中常见的曼型煤气柜的底板焊接为例进行分析。
1、以10万立曼型煤气柜的底板为例
煤气柜底板焊接工程是十分典型的大面积薄板焊接工程。
底板面积为1586.27m2，焊缝总长为。
底板由中心板和内外环板组成。
中心板和内环板为δ=5mm厚钢板组成，外环板为δ=8mm钢板组成。
钢板材质均为Q235B。
底板的结构形式如图四所示。
图四罐底板焊接布置图
2、技术难点
面积大，板比较薄，内外环板厚度不一致，为厚板与薄板对接，规范要求底板的平面度不大于D/500，且不大于60mm。
这就要求在施工时根据理论与施工经验来制定严格的施工工艺，稍不注意就会使产生较大的凸起，给后续施工带来很大的麻烦。
重新修理难度较大，同时会使生产成本大大地增加。
而此问题的产生原因归根到底就是由于焊接工程中由于对焊接应力和变形产生的机理不了解，不能合理地安排施工工艺而导致的结果。
因此，合理的施工工艺安排，是在掌握其产生机理原理分析的基础上产生的，也就是要理论与实践要相结合。
3、焊接工艺及剖析
(1)分析焊接应力和变形产生的机理、影响因素及其内在联系
如下图四所示，给出了引起焊接应力和变形的主要因素及其内在联系。
图五引起焊接应力于变形的主要因素及其内在联系
由图可看出，焊接时局部不均匀的热输入是产生焊接应力与变形的决定因素。
而热输入是通过材料因素、制造因素和结构因素所构成的内拘束度和外拘束度而影响热源周围的金属运动，最终形成焊接应力的变形。
从图可以看出，材料因素主要为材料特性、热物理常数及力学性能（热膨胀系数α=f（t），弹性模量E=f（T），屈服强度σs= f（T），σs（T）=0的温度，Tk或称“力学熔化温度”以及相变等），在焊接温度场中，这些特性呈现出决定热源周围金属运动的内拘束度。
制造因素（工艺措施、夹持状态）和结构因素（构件形状、厚度及刚性等）则更多地影响着热源金属的外拘束度。
随焊接热过程二变化的内应力场和构件变形，称为焊接瞬态应力与变化。
而焊后，在室温条件下残留于构件中的内应力场和宏观变化，称为焊接残余应力与焊接残余变形。
由于焊接应力和变形问题的复杂性，在工程实践中往往采用试验测试与理论分析和数值计算相结合的方法来掌握其规律，以期能达到预测控制和调整焊接应力与变形的目的。
（2）工艺措施及剖析
根据多年的实际经验和理论分析结果，不管哪种形式的底板，在焊接工艺上采取的工艺措施大致相同，其主要措施有：
①先焊短焊缝后焊长焊缝，采取分段退焊，由内向外依次进行。
②中心板和内环板之间的焊缝，可由数名焊工均布对称施焊，并可同时进行。
③内环板与外环板的搭接焊缝暂时不焊，留待底层壁板与内环板角焊缝施焊完毕后在进行焊接。
其防焊接应力与变形的主要原理要点是：
①焊接后自由收缩
②减少焊接区与整体结构之间的温差
③使焊接应力尽量减少并均匀布置
（3）工艺措施的具体剖析
以图一为例分析
①先焊短焊缝后焊长焊缝的基本原理
如图中的中心板3、4、5短缝，将其由内向外焊接为一体，可自由收缩为一整体长条。
同理，焊完所有短缝，所有中心板都成为焊接后得到自由收缩、基本无应力的若干长条。
然后再将个长条由内向外连接起来，也属于在自由收缩状态下成型，这样焊接应力很小，变形也很小。
反之，若先焊长缝A、B，则将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四板皆固定在A、B两长缝上，然后再去焊3、4、5短缝，三段缝必收缩，收缩时却受到A、B长缝的限制而不能自由收缩，热胀时产生压应力，收缩时产生拉应力，因而存在较大的焊接应力，会产生很大的变形。
整个底板若都这样焊接或无次序地焊接，底板会产生更大的变形，定会导致底板大量的凸起变形，严重的甚至会报废，造成重大的质量事故。
②所有焊缝均采用分段退焊法、由内向外依次基本原理
a、分段退焊基本原理分段退焊的原理与间歇焊和减少焊接线能量的原理基本是一样的，主要时缩小焊接区与结构整体之间的温差，从然减少变形；同时由于头尾相接的焊接顺序，前一段焊缝刚冷却下来，后一段焊缝的热量就会给前一段一部分，使其得到一次退火的机会，同时减小了前后的温差，因而消除应力、减少变形。
根据实践经验，底板的分段退焊，应以一根焊条为一个循环，一根焊条约焊200mm，这样要比500mm~600mm一个循环变形
要小的多。
这样焊的缺点是接头增加，降低美观程度，但比变了形再去处理变形要合算的多（连续焊的接头少且平滑）。
b、由内向外依次进行的基本原理如图中的短缝3、4、5，应先焊4缝，然后再焊3或5缝；长缝A、B，应先焊A后焊B。
因为两板相焊，焊缝会产生横向收缩和纵向收缩，又因内部是封闭部位，外部属自由端（越往外越明显），由内向外可使焊缝的横、纵焊缝自由收缩；反之，若先焊外，自由端被固定，在焊内部时，焊缝的横、纵向收缩都会受到限制，因而产生较大应力，从而产生较大变形。
③底层边板与外环板的角焊缝焊完后再焊内外环板之间的对接焊缝
在讨论此焊接顺序原理之前，请看一个受热变形的实例，如图六所示。
图六气割周边受热形成的中凸变形
在一张δ=5mm厚的原平板上割下一个φ300mm的圆板，割完后便出现中凸变形，这是因为边缘受热后收缩，相对中部伸长，即常说的中部松边缘紧。
根据此例可以相应的分析：壁板与焊缝有两条，一条是图一所示边板与外环板的焊缝①、②缝，一条时内外环板之间的焊缝CD缝，若先焊CD缝，再焊①、②缝，这三条焊缝所产生的收缩量全部叠加在整个底板的边缘上，比引起底板的中凸变形；若先焊①、②缝并自由胀缩全冷后再焊CD缝，此时只有CD一道缝的收缩量时底板产生中凸变形，因而可最大限度减小变形量。
④由多名焊工均布对称施焊的基本原理
在探讨此原理之前，请看图七，由于不对称受热而引起变形，长条板不对称受热而引起变形。
在底板的焊接中也要由多名焊工均布对称施焊，这样可以防止由于不对称受热引起偏
心力而引起变形，若对称受热，即使有应力存在，也不会引起变形，且越往外越明显，这是因为两侧的应力相等而又有足够的宽度，不会使中心板产生弯曲。
图七钢板不对称受热产生的变形
4、结论
工程实践告诉我们，大面积薄板焊接的应力和变形的控制必须综合治理。
此工艺经实践证明对薄板焊接的应力和变形能有效地控制。
但在工程实际的运用中还应具体问题具体分析，不断地进行修改，以达到最优的效果。
