臧立欢　刘永庆　刘春

摘 要：薄板焊接是焊接工业施工中的一项重要工作，应用也非常广泛，可以用作船舶制作、设备辅助平台、厂房参观走廊等。薄板焊接在焊接工艺中属于难度较高的一种焊接工艺，在日常对薄板进行焊接工作的过程中往往会因为各种因素导致薄板变形，所以本文以薄板焊接工艺及焊缝质量控制为重点内容展开相关的讨论，针对如何能够有效防止薄板变形展开的相关质量控制措施的分析，希望可以为今后薄板焊接工艺的进步提供一些帮助。

关键词：薄板焊接;焊接工艺;焊缝;质量控制

引 言：

对于薄板焊接工艺来说不论是在于宏观上的焊缝成型来说，还是对于微观视角下的焊缝力学的性能来说，均需要达到相关的标准才可进行后续焊接工作。合理的施工工艺安排，是要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相结合，只有这样才能够避免在对薄板焊接工作进行的时候因为工人操作不当从而带来的参数变化最终使得工人的人工成本增加，对设备对材料造成能耗加大的浪费现象，才能够带来更好的经济效益。

一、薄板焊接工艺分析

规模型焊接施工中通常采用电弧焊设备。电弧焊接设备采用微机控制系统，可对焊接电流、焊接速度、弧长等多项焊接工艺参数进行分析，对焊接程序和参数变化显示和数据存储，建立焊接顺序控制系统、PID调节系统、最佳及自适应等各种控制系统。薄板在焊接中容易产生较大的焊接变形或出现表面缺陷，主要原因是选用的焊接工艺参数不当。和普通焊接工艺类似，薄板钢焊接工艺需要确保执行的力度，首先需要对焊接工艺进行有效的了解，重视焊接时的监测和控制工作，依照焊接的具体要求进行操作。在不同的外界环境中，选用不同的焊接材料或焊接设备时，需要对应采取不同的焊接工艺参数。因此在实际工作中，需要针对各种具体情况，在施焊前通过实验制定出相应的焊接工艺参数。

二、关于薄板焊接产生缺陷和变形的主要原因

在薄板的焊接工艺中能够引起焊接薄板变形的因素有很多，薄板焊接过程中一般会产生的压曲和变形两种物理现象，这就是所谓的板壳理论。焊接薄板时，可以将薄板分为焊接区和非焊接区，能够引起焊接薄板变形的因素有很多，在引起薄板焊接变形的众多因素中主要存在以下多个方面，例如：外力影响、焊接热输出的位置、焊接材料的物理性能、焊接工艺的顺序等。各种因素有着不同的变形状况：

1.外力因素：

因为薄板的厚度很薄，所以在实际操作过程中，不小心的碰撞、甚至拿取的方式、或者一个焊接操作工人的重量都可能会造成薄板产生一定的外力变形。

2. 焊接热输出的位置

首先是在炉体的制造过程中，如果是热输入越大则对焊接造成的影响的可能性越大，变形程度也就越大。尤其是对于使用焊接热输入大的地方就有着更大的变形程度。

3.焊缝的形状

在对焊缝形状的研究表明，如果尺寸分布不均匀，其造成的变形就会越复杂，焊缝出现的数量也就会越多，从而造成的变形程度以及变形数量也会越多。

4. 焊接工艺的影响

（1）焊接电流。

如果焊接电流太大，就会增加余高以及焊缝厚度，降低焊缝宽度，并且很有可能出现烧穿、咬边等缺陷;然而，焊接电流太小就会出现夹渣以及焊缝没熔透的问题。

（2） 焊接电压

电弧的长度决定了电弧电压的大小。电弧过长，则电弧电压也相对过高;电弧太短，则电弧电压就相对较低。电弧电压会对焊缝的宽度产生影响，电弧电压加大，就会增加焊缝的宽度，焊缝的余高和厚度就会减少，随之飞溅也会减少，导致不易控制焊缝的成形。

（3）焊接速度

焊接的生产率与焊接速度的大小有着直接的关系。当提高焊速的时候就会导致能量下降，熔宽、熔深以及余高都会减小。

三、加强薄板焊接中焊缝的控制策略

1.控制焊接热量的输入

在控制薄板的过程中，针对焊接时热输入量较低和薄板焊接能量较为集中的地点，可以积极选择降低输入热量的焊接方法，因此能够降低薄板产生变形或者表面缺陷的发生概率，要想有效降低焊接热输入量，可以采用二氧化碳保护焊的焊接方法，通过二氧化碳的保护功能，才能更好地焊接出高质量的薄板。

2.选择合理的焊接工艺

针对薄板焊接选择何种恰当的工艺完成焊接也是有效控制薄板焊接出现裂缝和变形的重要策略，其中对焊接胎膜在焊接中能够产生反方向变形的原理加以利用，在焊接彻底结束后再放松焊接胎膜，这样才能让焊接胎膜的固定力量彻底促进薄板焊接形成预定的尺寸。与此同时，还需要对焊道进行控制，通过一些较小的热输入焊条，能够有效的避免焊接的过程中出现形变，其次选择合适的电流，焊接过程不操之过急，严格按照焊接工艺参数施工。

3.加强薄板焊接中焊缝的控制

第一，在薄板的焊接中需要焊接工人根据薄板的尺寸尽量选择形状及尺寸合适的焊条，一旦选择了不适合的焊条，不仅无法满足薄板焊接需要，在焊接后也无法承担相应的重力和承载力，直接造成焊接薄板的变形或者引发质量问题。第二，一般情况下，要尽可能控制焊缝的尺寸，越小尺寸的焊接缝对薄板焊接越有利，其应用的焊接原理就在选择焊条尺寸越小越容易增强控制焊缝的能力，在焊缝中填入更小尺寸的填充物，这样不仅能够有效保证薄板焊接质量，还能够起到美观和控制变形的作用。另外在薄板焊接中要想有力控制焊接质量，可以预先采用包边机将薄板折处一定的边角弯度后，能够有效降低薄板焊接变形;第三，科学安排焊缝位置，尽量让焊缝始终保持在薄板中心两侧，这样有助于薄板两侧相互抵消在焊接中产生的相互作用力。

4.焊接過程的控制

依照实践过程中的相关要求，发现在焊接的时候可以通过一些特殊的方法对焊接工艺进行控制，比如说温差法、减少焊接热输入法等，都可以大幅度的降低焊接过程中的温度，让形变量减少。尽管这种方式在一定程度上可以让残余应力降低，控制形变。然而无法完全将形变消除，想要将焊接过程中出现的形变问题有效的消除，需要将薄板壁构件焊接过程的影响因素进行分析，在此过程中想要避免薄板平面，需要让薄板工件的瞬态面外失不稳形变等情况得到控制。在日常操作的时候，可以利用不同程度的温度差异让薄板边缘的受力情况降低，确保温差拉伸效应，就算有应力形变问题，也能够在焊接的时候实时的进行控制和调整，保证焊接的过程中焊薄板的平直状态不会出现失稳变形的问题。

四、结束语

总而言之，从薄板焊接工艺的角度进行分析，无论是在宏观方面分析焊缝成型，还是在微观方面分析焊缝力学性能，都需要符合相应的国家标准和行业要求，只有如此才能进行后续的焊接操作。只有做到不断进益求精，才能焊接出更高质量的优秀产品，掌握科学的焊接方法和注意事项，在日后的焊接工艺中不断地探索和总结，最终能够促进薄板焊接的质量不断提升。

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