不锈钢薄板焊接变形影响因素与控制方法

不锈钢零件在加工过程中，往往会遇到因为焊接造成的零件变形的情况。

零件变形还仅仅是表面现象，由于焊接热源的作用，很容易使焊缝金属以及焊接热影响区域出现过热，常常会导致焊缝金属和热影响区金属晶粒粗大产生缺陷，性能变差。

另外为了预防和消除焊接对零件带来的不利影响，需要控制零件温度，等待零件冷却进行下一道焊缝焊接或下一道工序加工需要很长时间，影响工作效率，所以就此提出几种解决方案以供参考。

在具体焊接时，零件体积特别是厚度与焊道的密度、焊脚高度等都有着密切的关系，特别在不锈钢薄板零件加工过程中，焊接时由热源（电弧）把母材（零件）融化（薄板零件一般不需要填加焊丝），使零件需要焊接的部分熔化形成熔池，之后自然冷却结晶形成焊缝，因为零件体积太小，焊接热量无法快速散发，会出现零件翘曲变形的现象，对零件的外观和形位公差都会造成很大的影响，解决这个问题需要从几个方面入手。

焊接方案目前一般工厂不锈钢焊接会采用两种焊接方式：⑴焊条电弧焊接。

这种焊接方式是较为传统的焊接方法，对焊工要求高，焊接对零件的热影响大，焊后处理工时较长，焊接质量不好控制。

但是设备相对简单，可以通过灵活的变换焊条材质焊接不同材质的材料；⑵气体保护焊。

气体保护焊分为几种，我们现在要讲的是焊接不锈钢时一般工厂使用的氩弧焊接，即以氩气或混合气（MAG焊）作为保护气体的一种焊接方式，这种焊接优点是焊接速度快、热影响区小，焊后处理简单。

所以在焊接不锈钢零件时为减小零件的热影响，尽量采用气体保护焊接。

在焊接工艺制定时尽量采用左右交替焊法、对称焊法、分段焊法等，具体原则为先内后外、先少后多、先短后长。

焊接电流、电弧电压等焊接参数也会影响到焊接变形，不锈钢构件焊接时，随着零件的增大，焊接电流也要变大，同时为了使焊件局部受热更均匀，应对焊接电流进行严格控制，若焊接电流过小，会对焊接质量造成影响，若焊接电流过大，焊接变形很可能会比较严重。

所以在焊接时就需要操作者根据零件材料的厚度和焊缝要求合理的调整焊接电流、电弧电压等焊接参数。

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。

材料焊接性之不锈钢及耐热钢的焊接引言焊接是一种常用的金属连接方法，可以将不同材料的金属零件连接在一起。

然而，不同材料的焊接性能存在差异，需要针对不同材料选择合适的焊接方法和技术参数。

本文将重点讨论不锈钢及耐热钢的焊接性能及相关注意事项。

不锈钢焊接性不锈钢是一种耐腐蚀性能较好的材料，在很多领域得到广泛应用，如航空航天、化工、食品加工等。

然而，不锈钢的焊接性能相对较差，主要表现在以下几个方面：1.焊接变形：不锈钢在焊接过程中容易产生变形，特别是薄板的不锈钢更容易变形。

这主要是由于不锈钢的热导率较低，焊接过程中热量会聚集在焊缝附近，导致局部温度升高，引起膨胀和变形。

2.易开裂：不锈钢焊接容易产生热裂纹和冷裂纹。

热裂纹主要是因为不锈钢含有较高的含碳量，并且在焊接过程中产生的晶界液滴容易凝固形成裂纹。

冷裂纹则是由于焊接过程中残余应力引起的。

3.易产生气孔：不锈钢焊接还容易产生气孔，主要是由于不锈钢表面有一层氧化膜，焊接时难以完全消除，氧化膜中的气体会被封闭在焊缝中形成气孔。

为了克服不锈钢焊接的问题，我们可以采取以下几个措施：•合理选择焊接方法：根据不同情况选择合适的焊接方法，如手工弧焊、TIG焊、MIG/MAG焊等。

不锈钢薄板焊接可以选择TIG焊，对于厚板可以选择手工弧焊或MIG/MAG焊。

•控制焊接变形：采取适当的预热和后续处理方法，减少焊接变形。

可以通过加热、加压、采用夹具等方式控制焊接变形。

•选择合适的焊接材料：选择合适的焊丝和焊剂，以提高焊接质量和性能。

推荐使用低碳或超低碳不锈钢焊丝，同时选用适合不锈钢的焊剂。

•控制焊接参数：合理控制焊接电流、电压、焊接速度等参数，以避免产生过大的热量和过多的焊接变形。

耐热钢焊接性耐热钢是一种能够在高温环境下保持稳定性能的材料，常用于石油化工、电力、制造等领域。

耐热钢的焊接性能相对较好，但仍存在以下一些问题：1.易烧穿：耐热钢的烧穿性较强，容易在焊接过程中烧穿母材，特别是对于板材焊接来说。

工作研究不锈钢焊接操作方法及变形控制要点王心龙 李 彬（中车集团大连机车车辆有限公司城铁分厂，辽宁 大连 116022）摘 要：随着我国经济发展速度不断增加，我国的工业规模不断扩大和工业技术水平不断提高，对工业产品的要求也越来越高。

不锈钢作为一种耐腐蚀的金属材料，其工业产品的优良性能越来越受到欢迎。

焊接作为一种高效低成本的技术也被广泛用于不锈钢产品的加工过程中。

为保证不锈钢焊接产品的合格率，需要对不锈钢焊接产品的焊接变形问题进行控制，焊接变形控制是否有效直接决定了焊接结构的稳定性以及焊接成品的质量。

关键词：不锈钢焊接；操作方法；变形控制引言不锈钢材料因其具有良好的抗腐蚀性而广泛应用于海上平台的管汇建设。

但由于其自身具有热膨胀系数高、导热系数小的特点，在焊接过程中常常产生因热影响急剧变化导致的焊接变形。

在现场发现，不同尺寸类型不锈钢管线的焊接变形具有多种形式，不但严重影响了管线的安装精度，且由于变形导致的局部应力集中会进一步降低结构的承载能力，造成安全隐患。

而现有的焊接变形控制方法尚未形成完善的体系，对于不同类型的管线焊接变形形式适用性较差，往往过多依赖施焊人员的操作经验，给现场焊接质量控制带来困难。

1不锈钢焊接操作方法焊接是一种用高温和高压的方式实现金属接合，并将热塑材料将介质之间结合的工艺，其原理就是通过加压或者加热，并辅以填充材料让工件之间紧密结合。

其技术原理较为简单，但是实际的操作中，因为不同的焊接介质和焊接要求，其还是有比较大的区分。

在此列举了几种比较常见日常使用也比较方便的焊接工艺，主要的焊接类型及优缺点比较。

不锈钢焊接基本方式有两种，第一种是传统的焊条电弧焊接，第二种是气体保护焊接。

焊接工艺按照焊接途径区分，可以分为熔焊、钎焊和压焊，在技术的进步下，也有电子束、超声波焊接等方式，对环境的要求也越来越低，多环境均可操作。

同时，基于焊接可能给操作人员带来身体上的损伤，因此在实际的操作过程中需要佩戴防护措施。

包装机不锈钢构件焊接变形分析及控制摘要:本文针对包装机械中不锈钢件焊接变形问题进行了分析,总结了变形类型和原因及控制焊接变形的几种方法。

关键词:焊接变形变形类型变形成因控制措施1 不锈钢焊接方法不锈钢焊接方法有多种,最常用的有手工焊、金属极气体保护焊和钨极惰性气体保护焊。

此类都属熔化焊接法。

它是指在接头处局部加热至焊丝和被焊接材料熔化成金属液体,形成熔池,随后凝固成固态,使得两块钢材料焊接成一个整体(如图1所示)。

2 焊接变形成因焊接变形是由多种因素交互作用引起的,在焊接过程中,由于施焊电弧高温将会引起钢结构瞬态热变形,焊接完成后冷却到室温时出现残余变形。

在这两类变形中,焊接残余变形是影响焊接质量的主要因素,也是破坏性最强的变形类型[2]。

2.1 材料性能焊件材料的性能对焊接变形具有重要影响。

主要包括材料的刚度、热传导系数、热膨胀系数、材料在高温时的屈服极限、弹性模量以及温度变化率等等。

2.2 焊接结构焊接结构的设计对焊接变形具有重要影响,包括焊缝分布、焊缝截面积、坡口形式、焊件板的厚度等等。

在焊接过程中尽量对称、均匀、分散焊缝,以减少焊件变形。

2.3 焊接工艺第一,焊接温度的影响。

引起焊接温度不同的原因有多种,比如焊接电流电压大小、焊条直径粗细,焊接速度快慢,焊接方法等[3]。

第二,金属再结晶。

当钢材料产生塑性变形后,金属的再结晶将会导致材料内部组织的不均匀变化。

第三,焊缝位置、长度和数量。

当焊缝位置和数量不合适时,也会导致钢构件产生变形。

一般焊接位置和数量应尽量对称安排,减少减少引起系列变形的可能。

第四,焊接顺序。

改变焊接顺序可以改变残余应力分布及应力状态,减少焊接变形。

此外,还有多层焊接工艺、构件的定位或者固定方法、焊件与母材的厚度差异、焊接方法、焊件的形状等都能引起不同形式的变形。

3 变形类型钢构件变形类型有多种,按照焊接变形形态和方式大致分为以下几种常见类型:收缩变形:即焊件焊后尺寸缩短。

不锈钢薄板拉深时出现的问题及对策不锈钢薄板拉深是通用冲压成形工艺中最常用的一种薄板冲压成形方式。

不锈钢薄板拉深工艺具有板料利用率高、深度比较大、拉深成型比较方便等优点。

然而，不锈钢薄板拉深过程中也出现一些问题，这些问题的出现不仅会影响产品的外观和功能性能，而且也影响到生产的效率。

针对不锈钢薄板拉深过程中出现的问题，有必要对其进行深入的研究，并采取恰当的对策，以达到质量的要求。

一、不锈钢薄板拉深时出现的问题1、形变问题。

不锈钢薄板在拉深过程中，板料容易发生形变，尤其是拉深深度达到几十毫米以上时，形变比较严重。

如果板料不正确，可能会造成节点变形，导致拉深效果不理想。

2、剪切纹问题。

不锈钢薄板拉深过程中，剪切纹也是一个经常出现的问题。

如果剪切纹过大，拉深效果不佳，严重的会影响金属的加工性能，并影响最终成型的质量。

3、拉深模具问题。

不锈钢薄板拉深过程中，拉深模具的加工精度和寿命对拉深质量至关重要。

如果拉深模具加工精度较低，拉深时会出现不良痕迹，影响拉深效果，同时会长期损害拉深模具，把模具的寿命大幅度缩短。

4、焊接问题。

焊接是不锈钢薄板拉深工艺中一个重要环节，也是容易出现问题的环节，如果焊接不当会使焊接处的精度受到影响，同时还会影响到不锈钢薄板的外观和功能。

二、不锈钢薄板拉深时的对策1、选用合适的板料。

焊接前，应根据拉深工艺要求选用合适的不锈钢薄板，将其硬度、拉伸度和刚度调整到最佳状态，以确保板料在拉深过程中能够获得最佳形变效果。

2、调整拉深模具的加工精度。

拉深模具的加工精度是不锈钢薄板拉深质量的重要保证，应使用非标准精密加工技术，加工出复杂抛光表面，以提高薄板拉深工艺质量。

3、精确控制焊接参数。

对于不锈钢薄板拉深工艺中的焊接工序，应根据不锈钢薄板的材质和厚度，精确控制焊接参数，以确保焊接精度，并尽可能降低焊接缺陷出现的几率。

4、采用有效的检测手段。

除了提高拉深过程中的加工精度外，还可以采用有效的检测手段，对不锈钢薄板进行拉深全过程的检查，以确保拉深质量。

不锈钢焊接变形误差范围是一个较为复杂的问题，因为它涉及许多因素，如不锈钢的种类、厚度、焊接方法、操作技能等。

然而，我可以提供一些关于焊接变形的基本知识，帮助你理解这个问题。

首先，焊接变形是在焊接过程中，由于局部高温导致材料变形。

这种变形通常包括角变形、收缩和波浪变形等。

对于不锈钢这种材料，如果焊接工艺不当，更容易产生变形。

其次，不锈钢的种类和厚度对焊接变形的影响很大。

例如，304和316不锈钢的屈服强度大约在200-600 MPa，厚度增加会导致焊接变形量增大。

另外，如果使用较厚的材料进行焊接，需要更多的热量才能熔化或接近熔化状态的材料会产生更大的热影响区，这可能导致材料变形。

再者，焊接方法的选择也会影响焊接变形的大小。

例如，气体保护焊比手工电弧焊更容易控制变形。

因为气体保护焊的热影响区较小，熔池附近材料的热膨胀和收缩更容易控制。

此外，激光焊、电子束焊等高能束焊接方法也能更好地控制变形。

至于控制焊接变形的具体措施，可以采取以下几种方法：1. 合理选择焊接顺序和方向。

在焊接过程中，应尽可能保持热量输入均匀，避免局部过热。

在可能的条件下，将变形相反的焊缝相互对称布置，使焊缝的布置与最大变形方向相互垂直。

2. 采用刚性固定法。

通过将工件固定在刚性夹具或固定在刚性基板上进行焊接，可以减少工件的变形。

这种方法对于一些薄板或长构件特别有效。

需要注意的是，这种方法会使工件产生内应力，因此在完成焊接后需要进行热处理来释放应力。

3. 可以通过一些特殊的设计来减小焊接变形。

例如，在结构上采用合理的小坡口、单道多层焊等方法，减少热量输入，可以有效控制变形。

此外，可以通过选用一些屈服强度更高、塑性更好的不锈钢材料来降低焊接变形的大小。

综合以上所述，对于不锈钢焊接变形误差范围的问题，我们可以得出结论：由于影响变形的因素较多，因此无法给出一个具体的数值。

不过，通过合理的焊接顺序、方向和固定方法，以及选择合适的材料和焊接方法，可以有效地控制不锈钢的焊接变形，使其在可接受的范围内。

不锈钢薄板焊接变形影响因素与控制方法2中国建筑东北设计研究院有限公司，辽宁沈阳110000摘要：不锈钢薄板焊接已应用于许多领域。

例如，在核能和容器制造方面，使用了大量薄壁不锈钢材料，使容器寿命更长，环境更清洁。

但是在实践中仍然存在一些问题。

由于我国新的焊缝变形控制方法引进较晚，所以处理方法也有局限性。

例如，不锈钢薄板焊接时容易引起焊接变形，使产品不符合图纸要求和设备标准，缺陷的处理和修复会影响产品交付时间，增加制造成本。

本文分析了不锈钢薄板焊接变形的影响因素和控制措施，以供参考。

关键词：薄板焊接；控制变形；变形因素；工艺水平提升引言近年来，随着不锈钢薄板的广泛使用，不锈钢薄板的焊接变得尤为重要。

不锈钢焊接的复杂多样变形严重影响焊接质量和使用性能。

常见变形主要与横向收缩、纵向收缩、弯曲变形和左侧变形有关。

焊接不锈钢薄板时，必须考虑不锈钢薄板的材料、几何、尺寸和约束的影响，并且焊接工艺和焊接参数必须包括在影响因素中。

具体来说，抗屈曲板的强度和临界载荷主要对应于设计量，而导致板屈曲的滑动约束与焊接方法和参数密切相关。

总而言之，选择合理的设计和制造量可以大大减少或消除薄不锈钢焊缝的变形。

1焊接变形的影响因素1.1输入热源对于焊接变形的影响在焊接过程中，焊接区在高温局部热源的影响下快速加热并局部熔化。

加热区域会扩大熔接区域，而环境温度相对较低的区域会限制熔接区域并产生弹性热约束。

材料的弹性极限会随着温度的升高而大幅降低，从而产生超出弹性极限的热弹性应力，并形成热压缩。

冷却时，熔接区域中的材料收缩受周围区域的不均匀温度场影响，从而导致收缩变形不均匀。

熔接区域中存在剩馀的拉伸应力，相邻区域中存在剩馀的压缩应力。

1.2在切割时对于焊接件产生变形的影响不锈钢薄板焊接变形与不锈钢切削关系很大。

在实际生产中，切割不锈钢板有几种方法:电焊切割。

用不锈钢棒将焊机电流提高到120A左右，切断不锈钢。

电焊切割方法粗糙、不均匀、焊接质量差，很少使用。

薄板烧焊变形是指在薄板烧焊过程中，由于热应力和冷却收缩等因素的影响，导致焊接件发生形状变化的现象。

薄板烧焊变形的原因主要有以下几个方面：
1. 焊接热源引起的温度梯度：焊接热源会使焊接件局部升温，形成温度梯度。

高温区域会发生热膨胀，而低温区域则没有膨胀，导致焊接件发生形状变化。

2. 焊接过程中的热应力：焊接过程中，焊接件会受到热应力的作用，这是由于焊接件不同部位的温度不均匀所引起的。

热应力会使焊接件发生弯曲、扭曲等形变。

3. 焊接过程中的冷却收缩：焊接完毕后，焊接件会经历冷却过程，冷却收缩会使焊接件发生形状变化。

尤其是在焊接薄板时，由于薄板的厚度较小，冷却收缩会更加明显。

为了减少薄板烧焊变形，可以采取以下措施：
1. 控制焊接热源：合理选择焊接参数，控制焊接热源的大小和位置，尽量减小焊接件的温度梯度，降低热应力的产生。

2. 采用适当的焊接顺序：根据焊接件的形状和结构特点，合理安排焊接顺序，避免焊接过程中的热应力集中在某一部位，导致变形。

3. 使用预应力和支撑装置：在焊接过程中，可以利用预应力和支撑装置来平衡焊接件的应力，减小变形的发生。

4. 采用适当的焊接方法：根据实际情况选择合适的焊接方法，如采用
点焊、拍焊等，可以减小热影响区域，降低变形的程度。

综上所述，薄板烧焊变形是在薄板烧焊过程中不可避免的现象，但通过合理控制焊接参数和采取相应的措施，可以有效减小变形的程度。

不锈钢薄板焊接变形影响因素与控制方法成威;廖秋慧【摘要】针对目前不锈钢薄板在焊接时,存在的焊接结构件变形、焊接质量差、使用性能低等缺点,为进一步改善薄板焊接加工工艺,对焊接变形影响因素进行分析,重点从输入热源、焊缝尺寸、初始粗糙度、板厚和焊接装配等因素出发阐述了对焊接变形的影响.提出在焊接时需要通过进一步畸化焊接温度场、增强焊接结构件刚度、设计施加辅助热源或冷源、夹具约束或者旋转挤压等组合装置来达到控制薄板的挠曲变形的目的.最后提出有限元仿真技术在焊接中的应用将会更加科学地分析和预测焊接变形.【期刊名称】《轻工机械》【年(卷),期】2015(033)001【总页数】4页(P107-110)【关键词】焊接;不锈钢薄板;温度场;输入热源【作者】成威;廖秋慧【作者单位】上海工程技术大学材料工程学院,上海201620;上海工程技术大学材料工程学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TG457.1[综述·专论]近年来，随着不锈钢薄板的广泛应用，薄板不锈钢的焊接变得尤为重要。

薄板不锈钢焊接变形，严重影响焊接质量和使用性，其具有复杂性、多样性，常见的变形主要与横向收缩、纵向收缩、弯曲变形、翘曲等有关。

薄板焊接过程中需要考虑薄板的材料、几何形状和尺寸及约束条件等因素的影响，同时还要将焊接的工艺和焊接的参数列入到影响因素范围之中。

具体地说，薄板所能抵抗失稳变形的阻力和其所能承受的临界载荷主要与所选薄板自身的材料、几何形状等设计相关量相对应，而焊接所产生失稳的残余应力则与焊接所采用的方法和参数有密不可分的关系。

总体而言，选用合理的设计和制造相关量将会显著减小或消除薄板不锈钢焊接变形。

1.1 输入热源对于焊接变形的影响[1]在焊接过程中，受到局部高温热源的影响，焊缝区被急剧加热，并局部熔化。

该区域材料被加热，使焊接区扩展，而周围温度相对较低区域对焊接区产生约束，从而产生弹性热应力，材料的屈服应力极限在温度升高后急剧下降，导致热弹性应力超过屈服极限，形成热压缩。

管理及其他M anagement and other不锈钢焊接工艺及变形控制高艳华摘要：在当前工业生产过程中，不锈钢焊接工艺最常被采用，其焊接技术水平对于不锈钢产品的质量影响是直接的。

所以本文中首先讨论了不锈钢焊接工艺基本操作方法与相关焊接变形控制要点。

并结合某D工业生产企业分析了企业工厂内部的不锈钢焊接工艺技术要点，分析导致D工业生产企业中不锈钢焊接变形的重要原因，最后对企业不锈钢焊接技术及其变形控制的重要措施进行了全面剖析。

关键词：不锈钢焊接工艺；变形控制；原因；技术要点；误差不锈钢材料本身具有强耐腐蚀性，因此，它被广泛用于制造应用，例如家庭和工业应用。

不锈钢的焊接技术非常复杂，它确保不锈钢产品的应用范围进一步被扩大，因此，焊接技术已经非常频繁地用于生产过程中。

在焊接过程中，不锈钢部件在相对较短的时间内迅速产生大量热量。

如果散热不好，会造成不锈钢元件严重变形，长此以往不锈钢构件在生产过程中就会出现负面影响。

为此，必须要加强不锈钢的焊接工艺，主要对其变形控制问题进行科学合理分析。

1 不锈钢焊接工艺的具体操作方法根据现有技术，焊接不锈钢的方法有3种：第一种是手工电弧焊（SMAW），主要是利用手工操纵焊条进行焊接，也被称之为“手弧焊”。

手弧焊机方法主要将焊条与焊件作为两端电极，而被焊接金属则被称为焊件或母材。

在焊接过程中由于电弧温度高、吹力作用大、所以能够使得局部焊件被熔化，形成凹坑，这一凹坑被称之为“熔池”。

换言之，这就是在焊件表面到熔池底部的距离，熔池的深度被称为“熔透深度”。

手工电弧焊操作方法简单，它在特定的生产和应用过程中最为常见。

它主要在焊接操作中使用直流电,电极为非合金或合金金属电极和芯线。

一般电极是可以作为焊缝MIG展开焊接操作的，即第二种不锈钢焊接操作方法——熔化极气体保护焊MAG/MIG焊接，这种焊接方法是一种自动气体保护电弧焊方法。

具体工作过程还应采用平板式焊接电源，电压应调至弧长4～6mm左右。

薄板焊接单侧加热变形原因
薄板焊接单侧加热变形的原因主要在于焊接过程中，焊缝及其周围区域受到不均匀的热输入，导致局部高温加热和快速冷却，进而产生热应变和压缩塑形应变。

这种不均匀的热输入会导致焊缝及其附近区域产生纵向挠曲变形和角变形等。

此外，焊接方法、点固焊工艺、装配应力、焊接程序、焊接尺寸和板厚等因素也会影响薄板的焊接变形。

要有效控制薄板的焊接变形，可采取以下措施：
1.焊前控制措施：使用刚性固定法，增加焊件的刚性；保证装配的几何尺寸，
减少焊接装配过程中引起的应力；采用较小直径的焊条进行点焊（定位焊），增加焊件刚性。

2.焊接过程中的控制措施：减少加热阶段产生的纵向塑性压应变；增大冷却
阶段的纵向塑性拉应变，在焊接过程中使用相应夹具、强迫冷却焊接区、减少焊接热输入或采用温差拉伸等方法减小变形。

3.焊后控制措施：采用多点加热的方法矫正薄板焊后的凹凸变形，加热点直
径一般不小于15mm。

加热时，点与点的距离应随变形量的大小而定。

根
据焊后热处理消除残余应力机制，通过对缝隙试样、板条及板块试样强制
变形焊接后再进行热处理，可防止薄板焊接构件的焊后回弹变形，稳定构
件尺寸。

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。

2mm薄板焊接变形原因不锈钢薄板在焊接加工中，常常容易被焊变形，引起的原因很多，想要控制焊接中的变形，首先需要了解焊接方法对焊接变形的影响。

多数焊接方法需要考虑到生产效率与焊接质量，因此焊接方法、工艺与焊接程序会明显影响焊接变形的水平。

所以使用的焊接办法一定要具备较高的熔敷效率与尽可能少的焊道。

此外热输入也要小。

一般用于不锈钢薄板焊接的方法包括单面埋弧焊、双面埋弧焊、药芯焊丝电弧焊、惰性气体保护焊、活性气体保护焊等。

焊接热输入对焊接残余应力与变形的影响被行业公认，因此在确保焊缝成形良好的情况下，要尽可能使用小的焊接热输入，以便确保获得尽量小的焊接应力与变形。

怎样控制焊接热输入包括焊接电流、焊接电压、焊接速度的合理选择，对于TIME焊来说，还要考虑三元或四元保护气体的配比。

不锈钢板厚的对焊接变形的影响随着板厚的减少抵抗弯曲变形的性能降低，这也是不锈钢薄板焊接变形控制困难的主要原因。

此外不锈钢薄板焊接变形的质量控制包括从不锈钢板切割开始到装夹、点固焊、施焊工艺、焊后处理等，其中还需要考虑所采用的焊接方法、有效地变形控制措施。

切割方法和切割质量对薄板焊接变形的影响由于激光热源集中，切割速度快，所以比等离子切割的热作用具有更小的影响，在随后的残余应力积累过程中所占的比例也小。

切割的精度对焊接间隙的保证具有显著的影响，等离子切割在板边产生的不平整使点固焊后的板子在中间出现鼓包，而激光切割的板子在点固焊后则相对保持比较平整的表面。

点固焊不但可以确保焊接间隙并且还具备一定的抗变形能力。

不过需要考虑点固焊焊点的数量、尺寸以及焊点之间的距离。

对于不锈钢薄板的变形来讲，点固焊工艺不适于可能在焊接之前就产生相当的残余焊接应力，对随后的焊接残余应力积累带来影响。

点焊尺寸过小可能导致焊接过程中产生开裂使焊接间隙得不到保证，如果过大可能导致焊道背面未熔透而影响接头的完整性。

点固焊的顺序、焊点距离的合理选择也相当重要，其影响结果在许多文献中都有描述。

关键词 ：不锈钢 薄板 ；控制方法 ；防治措施
１ 不锈 钢 薄 板在 焊 接 过 程 中发 生 变 形 的 原 因
１．４焊接装配程序对不锈钢 薄板 焊接 的影 响。在不 锈钢薄板焊
不锈 钢板按照使用 的用 途不 同，不锈钢板 的厚度也 不 同，按照 接过程 中 ，装配过程过 多会使不锈钢薄 板产生应力 ，使焊 接件产 生
成薄板弯 曲的主要原因 。
术 的积累外 ，还要合理 的选择 焊接工艺 ，这样对焊 接质量 的提高有
１．２薄板在切割时使 焊接件 产生变形。不锈钢薄板焊接发生变 着深远 的意义 。
形 与不锈钢切 割有 很大 的关 系 ，在实 际生产 中 ，对 不锈钢薄板 切割 ２．１合理 的选择对不锈钢薄板 的切 割方法 。对不锈 钢薄板 的切
主要有 以下几种方法 ：ａ．电焊切割 。使用不锈钢焊条 ，将焊机 的电流 割质量是有效 的减 少焊件变形 的前 提条 件 ，因此 在实 际加 工过程
加 到 １２０Ａ左右 ，将不锈 钢切 开。电焊切割的方法 比较粗放 ，不规范 ， 中，尽量不采用手工电焊机条切 割薄板的方式 ，在一般 的情况 下 ，采
钢薄板切割方法 。但这种切 割方法 主要使用 与非标 加工件的加工 ， 易焊接 ，如果焊接件 的技术要求高可 以采用激光切割技 术 ，对焊接
特点是切 割后 的薄板变形 比较小 ，切割速度 比较快 ，薄板 边缘 比较 质量更为有利 。同时对切割后 的不锈钢薄板要 进行 打磨 清理 ，符合
整齐 ，适合于一般 的非标加工件的加工。ｃ．采用激光切割技术对不锈 要求后再进行 正常焊接 。
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不锈钢 薄板焊接变形 的控制 方法及 防治措施
于 杰 （中船重工龙江广瀚燃气轮机 有限公 司，黑龙 江 哈 尔滨 １５００７６）

控制不锈钢薄板焊接变形的技术发表时间：2018-09-03T09:06:13.470Z 来源：《红地产》2017年9月作者：陈浩于守全[导读] 随着我国工业化的不断发展，各项工业制成技术和制造技术也有着很大的突破。

在一些较为精密的领域和一些制作起来要求较高的部分，常常都会需要使用厚度不同的不锈钢薄板来进行铺设和操作。

一、不锈钢薄板在焊接过程中发生变形的原因。

由于不锈钢薄板在发展过程当中，可以应用到各个领域。

因此，根据他使用途径的不同，可以将不锈钢薄板划分为不同的范围，因此使用范围不同的不锈钢薄板，他们的厚度也是存在不同的。

一般情况下行业内将不锈钢薄板的界定范围划分在 0.2 到 4 毫米的薄板。

因为不锈钢薄板本身的厚度问题所制约，使不锈钢薄板在焊接过程当中极易发生变形，而且它的抗弯曲能力也较低。

1.1 由内部力所产生的影响而造成的焊接过程当中不锈钢薄板变形。

不锈钢薄板在焊接过程当中，主要受到两部分的力所控制，一部分的力是来自于薄板中间的拉力剪切力和压力，这些力对于薄板来说造不成太大的伤害，因为它在薄板中分布是较为均匀的。

另一种力就是与上面这种力相垂直的力，也被称为横向力，它也是造成不锈钢薄板发生变形弯曲的主要因素之一。

1.2 在切割过程当中所造成的薄板焊接件变形。

除了焊接过程当中不锈钢薄板的内力以外，还与切割过程当中的操作有着很大的关系。

在整个操作过程当中，对于不锈钢薄板的焊接，主要有几下几种方式来进行 : 第一种方式就是电焊切割。

电焊切割在切割过程当中效果较为粗糙，也就造成了切割过后的不锈钢薄板形状不规范，不能达到施工的要求。

对于后期的使用有着很大的难度。

因此，这种切割方式很少出现。

第二种方式是使用等离子切割技术切割。

这种切割方式是目前对于不锈钢薄板进行加工过程当中最常用到的一种切割方式，但是这种切割方式通常用于那种有着固定模型和要求标准的产品生产过程当中，因为它的切割速度较快，切割过程当中所产生的产品与产品之间的差异也较小，切割过程当中不容易产生变形。

分析薄板焊接变形的影响因素及控制摘要：薄板技术在工程中应用范围逐渐广泛，薄板焊接也深受人们的关注。

加强对薄板焊接变形分析，了解影响因素，综合实际状况制定控制手段与措施，可以提升薄板焊接技术的应用效果与质量。

对此文章主要分析薄板焊接变形的影响因素及控制方式，通过对薄板焊接变形问题的分析，了解了切割质量、焊接方式、环境、温度场以及应力场等因素的影响，在焊接过程中，要综合实际状况加强对焊接变形的控制，提出了焊接前期的控制措施、焊接的变形控制处理、焊接之后的控制措施，希望可以为相关研究提供参考。

关键词：焊接；不锈钢薄板；影响因素；控制；薄板钢材作为一种新型的基础手段，在能源紧缺环境中应用较为广泛。

通过对现阶段科技水平分析可以发现，薄板应用中焊接变形问题是较为主要的问题，加强对焊接影响因素的分析，了解关键因素，可以有效的避免薄板焊接变形大、性能差等问题，进而延长薄板的应用寿命，是现阶段国内外研究的重点。

1.薄板焊接变形影响因素相比厚板来说，薄板在实践中很容易出现焊接变形的问题，导致薄板焊接变形的因素较为复杂，具有多元化的特征，而多数都是因为薄板材质较薄，在焊接中随着焊接位置的加热，薄板无法抵抗在温度变化中导致的应变问题，在焊接之后就会出现变形等问题，而焊接的操作水平、焊接环境温度、焊接工具、程序等都会导致薄板焊接变形等问题。

1.1切割方法以及切割质量切割方法是影响薄板焊接变形的重点问题。

现阶段，随着技术手段的成熟，切割钢板的方式种类相对较多，而应用最好的方式就是激光切割方式，在切割过程中激光的热源相对较为集中，相对于传统的切割方式来说，切割过程较为迅速，热量影响也相对较小，这样在切割之后的残余应力积累相对较少，相对于等离子等传统的薄板切割方式来说，可以避免因为切割时间较长导致的应力积累问题，有效控制板边鼓包等质量问题。

选择科学的切割方式会直接影响薄板切割质量，这也是影响薄板焊接变形的关键因素。

1.2焊接方法焊接方法是影响切割质量的重点因素。