元宝峰

摘 要：大型结构件主要是指体积大、质量大，并且通过焊接来完成的零部件。随着我国各个产业的快速发展，各种大型结构件逐渐被应用至各个产业中，然而受到多方面因素的影响，大型结构件在实际焊接的过程中会出现焊接变形的情况，若是无法对其进行有效处理将会严重影响到焊接工艺质量。本文将结合实际情况对大型结构件焊接工艺及焊接变形的预处理进行详细分析，以期为今后开展的相关工作提供宝贵经验。

关键词：大型结构件;焊接工艺;焊接变形;预处理

大型结构件焊接在实际进行的过程中，通常会受到多方面因素的影响，出现不同程度的变形，这种变形会在一定程度上影响到大型结构件自身的稳定性、安全性等，会对结构整体产生较大的影响。而有关焊接变形的预处理技术也已经趋近成熟，最大程度上保证大型结构件的安全性、稳定性等，对于我国机械生产、结构生产等具有重要意义。

1 大型结构件焊接工艺分析

在大型结构件焊接的过程中，施工工艺将直接影响到工程的整体水平以及焊接质量，同时也会直接影响到大型结构件自身的安全性与稳定性。在这也就需要技术人员在焊接的过程中充分保证焊接工艺的正确性，减少结构变形以及其他焊接问题，提高焊接工程质量。目前，在焊接工艺中主要是包括了預处理、下料、焊接方法、设备、辅助材料、工具等，需要焊接技术人员在实际操作的过程中严格按照各个操作环节来完成各项工作[1]。在上述环节中，焊接方法与设备是最为主要的一部分内容。目前大型结构件焊接方法主要是采用气体保护焊接方法，在实际应用的过程中主要是利用二氧化碳来保护焊接过程，或者是采用混合气体保护焊，而混合气体通常又是由90%氩气、10%二氧化碳来构成的。若是就其保护效果进行分析，混合气体保护焊可以起到很好的保护作用，可以有效减少焊接飞溅。

由于焊接工程本身就具有一定的特殊性，变形情况无法避免，这也就需要技术人员结合实际情况，及时采取有效措施，防止对大型结构件焊接工艺造成影响。在设备选择方面，焊接技术人员则是应该结合实际情况，根据工程要求、材料等来进行科学选择，使得焊接设备更加符合焊接要求。

2 结构变形类型

目前，在大型结构件焊接的过程中仍然会受到多方面因素的影响出现结构变形，而这也是在焊接过程中出现的主要问题之一。第一，焊接热应力变形。焊接主要是通过对金属材料进行加热的来达到焊接目的，而的这一过程中，加热热源主要是高温电弧，在这一作用下金属会热胀冷缩，但是常温状态下的金属又会对其造成一定的阻碍作用，因而会产生结构变形[2]。第二，残余应力变形。在焊接完成以后，仍然会存在残余应力，在这一应力作用的影响下，大型结构件焊接就会出现变形的情况，而这一应力产生的主要原因在于金属焊缝的热胀冷缩，主要是由焊接残余应力、成型加工残余应力构成。第三，外力引起的变形。在这一类变形的出现，通常是由于在焊接、组装的过程中，出现磕、碰、摔、撞而产生的异常变形，这一情况的出现属于人为因素，需要在今后焊接的过程中，避免出现强力搬运的行为，在搬运的过程中轻拿轻放，同时也需要对外部环境进行清理，减少结构磕碰的机会，进而有效规避结构件焊接变形的情况。

3 应对大型结构件焊接变形的预处理措施

预处理主要是为了最大程度上减少大型结构件焊接变形问题而针对型材进行处理，通过采取这种方式来避免大型结构件焊接过程中可能产生的结构变形情况[3]。在这一过程中，焊接技术人员首先需要完成的是金属表面的清洁工作。由于型材会在很长一段时间暴露在外界环境中，而在这一过程中金属表面会附着诸多油污、锈蚀、氧化皮、灰尘等，会在一定程度上影响到焊接质量，因此焊接技术人员需要将这些附着在型材表面的物质进行去除，以避免出现夹渣、气孔等焊接缺陷，而金属表面的耐腐蚀性也可以进一步提升，从而在最大程度上规避焊接问题。在型材预处理环节，主要是可以通过化学、机械处理两种方式，如机械酸洗、喷丸法、人工打磨等。

其次，为了避免出现大型结构件焊接变形问题，焊接技术人员还应该对焊接方向进行合理布置，可以采用逆向分段焊接法、中间向两侧分段退焊法，以此来减少残余变形出现的可能性。在此基础上，焊接技术人员还应该合理安排焊接顺序，在构建数量、间隔相互较大的情况下，可以采用跳焊法，使得热量分布更为平均，达到减少结构焊接变形的目的[4]。

最后，刚性固定。由于焊接变形是大型结构件在焊接过程中必然会出现的问题，因此应在事前就充分做好相关准备工作，通过采取外加刚性拘束的方式，来防止大型结构件在焊接过程中可能会出现的自由变形情况。这种固定方式大致可以被分为两种：第一种是利用薄板型焊件固定在刚性平台上，在结构件焊接完成以后进行拆除;第二种是临时支撑增加结构件的拘束，在一些较为容易变形的焊接部位，增加一些支撑或者拉杆，让这些支撑结构对于大型结构件产生一定的支撑作用，从而增加易变形处的刚度，进而有效减少在焊接过程中可能出现的结构变形情况。

4 结束语

综上所述，在今后发展的过程中大型结构件俨然已经成为现阶段产业加工过程中的一项重要内容，需要做出进一步完善，只有这样才可以在最大程度上保证大型结构焊接质量。因此在今后施工的过程中，技术人员必须要掌握正确的焊接工艺，同时充分了解结构变形的主要类型，然后根据工程的实际情况，对各种不同种类材料的预处理工作，从而实现大型结构件焊接变形的有效控制，保证工程质量。

参考文献：

[1]庞国强.大型结构件焊接变形控制[J].现代矿业，2017（02）：158-159，165.

[2]白永亮.大型结构件焊接变形控制浅谈[J].城市建设理论研究（电子版），2015（18）：3097-3098.

[3]张士营.工程机械大型结构件焊接变形的原因及控制方法[J].科技尚品，2016（12）：124.

[4]范海霞，张杰义，李孝昂.大型薄壁结构件焊接变形的控制[J].建筑工程技术与设计，2017（14）：4812.