不銹鋼復(fù)合板焊接質(zhì)量控制研究

摘 要：隨著當(dāng)代工業(yè)的不斷發(fā)展，不銹鋼以其適應(yīng)多種環(huán)境狀況、耐腐蝕（即“不銹性”）的特點在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用，并深受青睞。因而，加工出高品質(zhì)、優(yōu)性能的產(chǎn)品成為不銹鋼產(chǎn)業(yè)鏈中至關(guān)重要的一環(huán)。相應(yīng)的，不銹鋼焊接技術(shù)質(zhì)量控制便成為其中的“重中之重”。本文即對不銹鋼焊接質(zhì)量控制所存在的問題以及質(zhì)量控制過程中所應(yīng)采取的一系列措施進行簡要闡述。

關(guān)鍵詞：不銹鋼；焊接；質(zhì)量；控制

一、尚存問題及原因分析

（一）焊接材料影響不銹鋼焊接質(zhì)量

不銹鋼焊接材料包括母材以及焊接充填材料。眾所周知，不銹鋼焊接后產(chǎn)品的質(zhì)量很大程度上會受到焊接材料的影響。只有應(yīng)用優(yōu)質(zhì)的材料經(jīng)過合理高效的加工，才能生產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品，同時也在一定程度上有利于焊接工藝的提高。

在我國，隨著不銹鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不銹鋼焊材的使用量亦同步增進。雖然近些年來國內(nèi)不銹鋼焊材質(zhì)量不斷提高，與發(fā)達(dá)國家間差距不斷減小，但仍存在產(chǎn)品性能較低、對外進口依賴性強、自主創(chuàng)新能力差等缺陷。

目前，我國主要不銹鋼焊材類型可分為三類，即鈦鈣型偏堿配方生產(chǎn)的焊材、鈦酸型或鈦鈣型偏酸配方生產(chǎn)的焊材以及配方思路介于二者之間的焊材，三種材料各有利弊。第一類焊材生產(chǎn)配方在我國已使用數(shù)十年，該類型的焊材具有杰出的熔敷金屬的機械功能，且在焊接過程中通常不會有大量氣孔出現(xiàn)，從而使焊接質(zhì)量易于得到控制。但該類型焊材在焊接時飛濺較大，成品成型性較差，此外，熔敷金屬所發(fā)生的增碳反應(yīng)還會導(dǎo)致不銹鋼產(chǎn)品的耐蝕性降低，可見第一類焊材的缺陷亦十分明顯。第二類焊材在焊接功能方面性能優(yōu)異，特別是相比于第一類，其飛濺小，成型好，且產(chǎn)品耐蝕性易于得到保證。但由于其焊縫處易出現(xiàn)熱裂紋，因而要求焊接過程中有相應(yīng)妥善的處理，方不易形成氣孔。配方介于鈦酸與鈦鈣型之間的第三類焊材兼具前二者的優(yōu)勢，焊接質(zhì)量的控制方面也具有較優(yōu)越的性能。但由于技術(shù)要求較高等原因，在我國使用率尚較低。

此外，目前的國內(nèi)市場中，優(yōu)質(zhì)不銹鋼焊材仍很大程度上依賴進口，自主生產(chǎn)研發(fā)能力均較差，這一產(chǎn)業(yè)短板同樣在很大程度上限制了我國不銹鋼焊接材料控制程度的提高。

（二）焊接設(shè)備影響不銹鋼焊接質(zhì)量

焊接機是不銹鋼焊接工藝中最重要的焊接設(shè)備。焊接機品種多樣，根據(jù)不同的焊材及焊接產(chǎn)品需求往往采用不同類型的焊接機。國內(nèi)常用的焊接設(shè)備有氬弧焊機、激光焊機等。通常氬弧焊機適用于大厚度的不銹鋼焊材，而較薄的焊接材料則運用激光焊機進行焊接，由于激光焊的焊點可以調(diào)節(jié)，故在焊接過程中工件不容易被焊壞，并且焊接部位十分平整，外形美觀，從而實現(xiàn)了較高質(zhì)量的焊接過程。

相比于中低端焊接機，高品質(zhì)的焊機性能強大，焊接質(zhì)量高，且焊接效果好，但是在我國，各焊接設(shè)備生產(chǎn)廠家只生產(chǎn)技術(shù)已相對成熟的中低端焊機，且相互之間競爭十分激烈，并無廠家投入研發(fā)高端焊機。高端設(shè)備生產(chǎn)目前缺口較大，國內(nèi)焊接機生產(chǎn)技術(shù)進步緩慢，限制了焊接質(zhì)量的提高。

（三）焊接工藝影響不銹鋼焊接質(zhì)量

不銹鋼焊接工藝，即不銹鋼焊接過程中全部的技術(shù)流程，其中包括焊前準(zhǔn)備、焊接方法、焊接順序、技術(shù)操作以及焊后熱處理等。

不銹鋼的焊接需要在一定的溫度、濕度甚至風(fēng)速下開展，不銹鋼焊接環(huán)境需求的特殊性同樣對焊接工藝提出了較高的要求。首先，焊接施工中需運用熟練的工藝技術(shù)將焊接過程較為穩(wěn)定的控制在一定的溫度下，同時，應(yīng)避免在濕度較大的環(huán)境下作業(yè)，以免焊接后出現(xiàn)大量氣孔的現(xiàn)象。此外過大的風(fēng)速會降低焊接中的保護性能，導(dǎo)致不良?xì)怏w摻雜而使得焊縫質(zhì)量受到不利影響，故應(yīng)盡量避免在大風(fēng)環(huán)境下開展焊接作業(yè)。若不得已要在上述不利環(huán)境下施焊，則需采取充分的保護措施，以及更為先進的焊接工藝。

不銹鋼焊接工藝這一焊接質(zhì)量控制影響因素還包括對焊接技工的要求，焊工技術(shù)水平是焊接過程中舉足輕重的一個環(huán)節(jié)。好的焊工可以確保焊接材料及焊接設(shè)備的充分利用，在相同的硬件條件下較為高效地生產(chǎn)出更為優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。然而，這也成為我國不銹鋼焊接控制過程中的又一不利因素。在我國，雖然焊工數(shù)量尚為客觀，但正統(tǒng)接受過不銹鋼焊接技術(shù)培訓(xùn)的焊工所占比重少，很多焊工在不完全了解不銹鋼焊接工藝的情況下就著手施焊，這成為了不銹鋼焊接中的大忌，也是國內(nèi)不銹鋼焊接行業(yè)中日后著力改善之處。

（四）焊接標(biāo)準(zhǔn)影響不銹鋼焊接質(zhì)量

不銹鋼焊接工藝所涉及內(nèi)容除上訴各要素外，還有十分重要的一點即焊接過程中各項參數(shù)指標(biāo)，這些參數(shù)數(shù)據(jù)在施工過程中必須被嚴(yán)格的遵守。只有指標(biāo)合格的焊接過程才可算作優(yōu)質(zhì)的焊接。目前，國內(nèi)尚無十分完善的不銹鋼焊接標(biāo)準(zhǔn)體系，加之已有標(biāo)準(zhǔn)相比于歐美發(fā)達(dá)國家而言亦相對落后，導(dǎo)致施焊過程中的技術(shù)要求沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。有些不按科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的不銹鋼焊接產(chǎn)品雖然在常規(guī)的檢驗中無法發(fā)現(xiàn)明顯缺陷，但其焊縫等處卻存在著較為嚴(yán)重的缺陷。大量隱蔽質(zhì)量問題的存在使得施工質(zhì)量控制過程困難重重。

二、不銹鋼焊接質(zhì)量控制中的相關(guān)措施

（一）在焊接作業(yè)過程中應(yīng)設(shè)計較為完善的控制流程。不銹鋼焊接施工是一個特殊的過程，一旦施焊開始，出現(xiàn)問題解決難度較大。故應(yīng)在焊前便對作業(yè)實施有效的控制，這是保證焊接質(zhì)量提高的關(guān)鍵一步。

（二）不銹鋼焊接材料的理論研究在焊接質(zhì)量控制中也是十分重要的。由于國內(nèi)不銹鋼焊接材料對外依賴性強，焊接工藝的進步受到很大限制。因此，加強對于不銹鋼焊接材料的研發(fā)工作成為我國優(yōu)化自身焊接工藝，縮小與國際先進水平之間差距的重要措施。這便要求我們需在引進國外先進焊接材料后，對其生產(chǎn)技術(shù)進行充分的研究、學(xué)習(xí)，并在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新和突破。相關(guān)部門應(yīng)不僅著眼于短期利益，還應(yīng)十分重視對增進不銹鋼產(chǎn)量、提高焊接質(zhì)量作用重大的理論研究及應(yīng)用。將新材料、新工藝、新技術(shù)多者結(jié)合起來，共同促進不銹鋼焊接效率、質(zhì)量的提升。

（三）還應(yīng)加強注重焊工培訓(xùn)，嚴(yán)格崗位審查制度。凡是參與施焊的技術(shù)人員都應(yīng)提前接受相應(yīng)的崗位培訓(xùn)，在考核合格獲取相應(yīng)資格后方可施焊。施工過程中，應(yīng)避免焊工所持資格項目與其從事焊接工藝不一致的現(xiàn)象。焊工評價時應(yīng)跳出“工齡越長技術(shù)越高”的慣性思維模式，所有資格證書都應(yīng)科學(xué)設(shè)定相應(yīng)時限標(biāo)準(zhǔn)，超出時限者需重新考核，必要者再次接受培訓(xùn)。

（四）在焊接施工結(jié)束后，尚應(yīng)通過各項檢驗措施以對不銹鋼的焊接質(zhì)量進行充分保證。若前文中所述及設(shè)備、材料、工藝等諸要素均得到合理控制，則焊接質(zhì)量理論上應(yīng)是合格的，若前述要素中存在弊端，施工檢驗則可以最后成為有效保證控制焊接質(zhì)量的重要手段。此外，通過焊后檢驗工作，還可以對于不銹鋼焊接質(zhì)量的影響因素進行充分的分析，從而明確質(zhì)量問題是技工水平限制所致，亦或是焊接工藝內(nèi)在的缺陷產(chǎn)生的不良影響。為日后有根據(jù)的改善不銹鋼焊接質(zhì)量積累了科學(xué)、有利的依據(jù)。

總之，提高不銹鋼焊接工藝，加強不銹鋼焊接質(zhì)量控制對于提高我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)水平，促進產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展而言意義重大，而這一工作絕不能一蹴而就，需要不銹鋼焊接施工過程中各個環(huán)節(jié)各自完善、相互促進，最終實現(xiàn)不銹鋼生產(chǎn)工藝的“又好又快”發(fā)展。

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