集裝箱制造中的焊接變形和焊接缺陷

賈金庫

摘要：生產(chǎn)集裝箱是非常重要的工作，因為集裝箱需要經(jīng)歷長途貨運，因此保證其質(zhì)量是非常重要的。在集裝箱焊接的過程中往往不可避免的會出現(xiàn)焊接缺陷和焊接形變，這些都會影響集裝箱的質(zhì)量，最終導(dǎo)致集裝箱的品質(zhì)受損。而現(xiàn)代社會的發(fā)展離不開集裝箱貨運，不斷提升集裝箱質(zhì)量才能有效保證商品經(jīng)濟的發(fā)展。因此本文對集裝箱制造過程進行分析，并且對其焊接形變和焊接缺陷進行細致的分析，同時闡述了一些缺陷解決措施和變形預(yù)防措施，希望能夠提升集裝箱生產(chǎn)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：集裝箱;焊接變形;焊接缺陷

引言

在機械制造的過程中，使用焊接是非常普遍的加工方式。焊接工藝需要通過電能加熱實現(xiàn)，以便于使焊接金屬的局部達到液態(tài)，從而形成牢固的拼接點。當(dāng)兩種或兩種以上的異種材料經(jīng)過院子分子的擴散連接之后，就會形成一個整體。例如集裝箱的生產(chǎn)過程中，就涉及到這種焊接工藝。但是焊接的過程中必然伴隨著物體的形變，這種形變?nèi)绻^大就會對集裝箱的質(zhì)量造成影響，甚至形成某種焊接缺陷。當(dāng)然焊接形變產(chǎn)生的原因有很多，焊接殘余也能導(dǎo)致形變的出現(xiàn)，或者在焊接的過程中因為人為的操作問題和焊接使用材料的質(zhì)量問題也都會導(dǎo)致焊接變形和焊接缺陷的產(chǎn)生。但是市場經(jīng)濟的快速發(fā)展讓社會對于集裝箱的質(zhì)量要求有了新的提升，因此不斷優(yōu)化集裝箱的焊接工作是非常重要的。

1. 集裝箱焊接變形簡述

1.1 原因分析

在進行集裝箱焊接過程中，因為金屬材料會因為焊接行為而產(chǎn)生的不均勻熱量出現(xiàn)受熱受冷的問題，而焊接熔池的溫度往往很高，集裝箱在這生產(chǎn)過程中會因為距離熔池的遠近而出現(xiàn)膨脹和收縮的現(xiàn)象。局部組織的這匯總變化會導(dǎo)致焊接應(yīng)力也出現(xiàn)不均勻的情況，此時焊接變形也隨之出現(xiàn)。但是變形的具體程度和焊縫的位置，和焊接結(jié)構(gòu)剛性都有關(guān)，在焊接的過程中如果把握好焊接順序，并且保證焊接順序，就有可能改變焊接變形的大小，或者確保集裝箱不出現(xiàn)和焊接變形的問題。

1.2 焊接變形的控制措施和方案

在集裝箱焊接的過程中應(yīng)該選擇焊縫尺寸較小的部分進行焊接，而在坡口形式的選擇上應(yīng)該進行合理性分析，這樣才能保證焊縫的數(shù)量最少。在焊接的過程中，裝配和焊接順序比較重要，通常采用反變形的方法能夠確保焊接的固定程度，從而避免焊接出現(xiàn)變形。而散熱發(fā)能夠讓焊接的沖壓結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從而替代焊接結(jié)構(gòu)，因此可以有效地避免更多的焊縫數(shù)量。除此之外，在焊縫布局的過程中要盡量以對稱布局的方式來進行布局，這樣即便在焊接過程中集裝箱出現(xiàn)變形也是均勻的變形，因此能夠更便于控制其彎曲度。但是如果焊縫本身就是不對稱的機構(gòu)，則應(yīng)該對焊縫較少的一側(cè)進行焊接。例如，在焊接集裝箱寬邊底的過程中，應(yīng)該先對焊接的下凹槽進行焊接，然后再對長焊縫進行焊接。為了避免變形時出現(xiàn)旁彎，也可以在焊接時進行強板的豎向焊接。這樣才能確保集裝箱在生產(chǎn)的過程中能夠出現(xiàn)較小的形變，從而讓焊接更加穩(wěn)固。其具體工藝的體現(xiàn)方式是通過預(yù)拱的設(shè)定進行反形變法的焊接，這樣兩端的翹曲彎曲變形能夠得到更好的抑制，從而使安裝之后底架框架不會出現(xiàn)形變。

2. 集裝箱的焊接缺陷類型分析

2.1 焊接裂紋

在所有的焊接缺陷中，焊接裂紋是非常具有危險性的一種缺陷，因為它會導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)件的強度變低，進而導(dǎo)致應(yīng)力過于集中，從而導(dǎo)致受壓件出現(xiàn)泄漏。但是焊接裂紋分為不同的熱裂紋、在熱裂紋和冷裂紋等等。在集裝箱生產(chǎn)的過程中，為了提升集裝箱的剛度，通常會采用低合金鋼來進行集裝箱生產(chǎn)。在焊接時，鋼材的機械性能越好，其裂紋也就會越小，或者說裂紋產(chǎn)生的傾向越小。在集裝箱焊接過程中產(chǎn)生的大多數(shù)裂紋是冷裂紋，但是也有其他的裂紋出現(xiàn)，這些裂紋如果得不到良好的修復(fù)，很容易讓集裝箱的整體結(jié)構(gòu)被破壞，因此產(chǎn)生很大的危害。這就需要在焊接的過程中對焊縫的形狀進行控制，例如通過控制材料的化學(xué)成分來保證焊接材料的穩(wěn)定性和安全性。而在焊接工作進行時必須要對現(xiàn)場的工作進行有效管理，不僅對空氣中的水分含量進行控制，還需要進行安全工作管理守則的教育，這樣才能保證包角焊順利安全得完成。而在焊接順序的把控上，需要對坡口形式和焊縫布置進行合理的計劃，科學(xué)的焊接順序才能減少焊接缺陷的出現(xiàn)。最后，做好焊接用具的安全維護也十分重要，這樣才能保證電流和電壓與焊接用具相匹配，確保集裝箱焊接的良好度。

2.2 氣孔

焊接時的熔池雖然能溶解多數(shù)金屬，但是有些部分也存在不能溶解的問題。這是因為熔池中存在過飽和氣體，這些氣體如果無法及時從熔池中逸出，就會導(dǎo)致熔池出現(xiàn)街景。這樣就會導(dǎo)致氣體封存在焊縫內(nèi)部，焊縫表面就會相應(yīng)地出現(xiàn)表面氣孔。但是集裝箱的焊接屬于薄板焊接，因此一旦出現(xiàn)多個氣孔之后，就會導(dǎo)致焊接質(zhì)量受損。而且這些氣孔所卷入的空氣也會使得預(yù)熱器作用不能穩(wěn)定發(fā)揮，加之氣孔會導(dǎo)致堵塞物的飛濺，并且因為長時間的生產(chǎn)過程，焊接表面也會出現(xiàn)油污的堵塞和生銹情況。因此應(yīng)該在焊接時對焊接集裝箱的表面進行良好的清理，并且對焊縫表面進行良好的吹拂處理，這樣可以保持表面清潔。而在焊接時，還應(yīng)該對焊接熔池的金屬狀態(tài)進行注意和觀察，不斷提升焊接技術(shù)水平，并且采用恰當(dāng)?shù)暮附邮址?，確保氣體能夠有效逸出，而焊槍的使用更加均勻。

結(jié)束語

集裝箱的焊接缺陷不至于本文提出的兩種，這意味著提升工藝水平，提高施工質(zhì)量非常重要。因為現(xiàn)代社會對于集裝箱的質(zhì)量要求越來越高，為了滿足市場競爭的需求，應(yīng)該不斷對焊接變形和焊接缺陷進行避免和有效消除，這樣才能確保集裝箱在后期的噴漆過程中不會出現(xiàn)問題，而集裝箱的生產(chǎn)也能達到國家和國際的要求。因此，在集裝箱生產(chǎn)過程中，尤其是焊接工作進行時，工作人員必須不斷提升自己的工作能力，并且以較高的責(zé)任感面對集裝箱的焊接工作，這樣才能有效減少焊接變形的出現(xiàn)，避免焊接缺陷給集裝箱質(zhì)量帶來的負(fù)面影響，從而有效保證我國集裝箱生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)步提升。

參考文獻：

[1]張慶鋒，韋寶權(quán)，李生智，等.焊接過程中減小不銹鋼薄壁筒體與法蘭焊接變形的工裝：，CN210413243U[P].2020.

[2]張文勝，徐珺.控制長，大件厚板焊接變形的方法與應(yīng)用[J]. 機車車輛工藝， 2020， 000（002）：37-38.