怎么減小焊接殘余變形？

預(yù)熱

焊接不均勻熱場是產(chǎn)生焊接變形的主要原因。因此采用適當(dāng)?shù)念A(yù)熱；使焊接溫度分布趨于均勻，也是一種減小焊接殘余變形的有效措施。

用拉伸法和加熱法減小焊接薄板的平面外變形  

用機械法或預(yù)熱法使被焊壁板進行拉伸或伸長，與此同時將壁板焊到結(jié)構(gòu)的框架上，焊完后，去掉拉伸載荷。此時壁板的收縮受到被焊框架的拘束，從而在壁板上只有小量的平面外變形產(chǎn)生。這時在焊接后壁板內(nèi)存有殘余拉伸應(yīng)力，而在框架內(nèi)則存有殘余壓應(yīng)力。這種方法對減小焊接薄板的壓曲變形具有良好的效果。

如何預(yù)防焊接冷裂紋？

焊前預(yù)熱、焊后緩冷、控制層間溫度和焊后熱處理，是可焊性較差的高強度鋼和不可避免的高拘束結(jié)構(gòu)形式，防止冷裂紋行之有效的方法。預(yù)熱和緩冷可減緩冷卻速度（延長△t 800~500℃停留時間），改善接頭的組織狀態(tài)，降低淬硬傾向，減少組織應(yīng)力；焊后熱處理可消除焊接殘余應(yīng)力，減少焊縫中擴散氫的含量。在多數(shù)情況下，消除應(yīng)力熱處理應(yīng)在焊后立即進行。

焊后立即錘擊，使殘余應(yīng)力分散，避免造成高應(yīng)力區(qū)，是局部補焊時防止冷裂紋行之有效的方法之一。

在焊縫根部和應(yīng)力比較集中的焊縫表面，（熱影響區(qū)受到的拘束應(yīng)力較低），采用強度級別較低的焊條，往往在高拘束度下取得良好的效果。

采用惰性氣體保護焊，能很好地控制焊縫含氫量，降低冷裂紋敏感性，所以，應(yīng)大力推廣TIG、MIG焊接。

雙相不銹鋼焊材選用

雙相不銹鋼用的焊材,其特點是焊縫組織為奧氏體占優(yōu)的雙相組織,主要耐蝕元素(鉻、鉬等)含量與母材相當(dāng),從而保證與母材相當(dāng)?shù)哪臀g性。為了保證焊縫中奧氏體的含量,通常是進步鎳和氮的含量,也就是進步約2% ~ 4%的鎳當(dāng)量。在雙相不銹鋼母材中,一般都有一定量的氮含量,在焊材中也希看有一定的含氮量,但一般不宜太高,否則會產(chǎn)生氣孔。這樣鎳含量較高就成了焊材與母材的一個主要區(qū)別。

根據(jù)耐腐蝕性、接頭韌性的要求不同來選擇與母材化學(xué)成分相匹配的焊條,如焊接Cr22型雙相不銹鋼,可選用Cr22Ni9Mo3型焊條,如E2209焊條。采用酸性焊條時脫渣優(yōu)良,焊縫成形美觀,但沖擊韌性較低,當(dāng)要求焊縫金屬具有較高的沖擊韌性,并需進行全位置焊接時,應(yīng)采用堿性焊條。當(dāng)根部封底焊時,通常采用堿性焊條。當(dāng)對焊縫金屬的耐腐蝕性能具有特殊要求時,還應(yīng)采用超級雙相鋼成分的堿性焊條。

對于實心氣體保護焊焊絲,在保證焊縫金屬具有良好耐腐蝕性與力學(xué)性能的同時,還應(yīng)留意其焊接工藝性能,對于藥芯焊絲,當(dāng)要求焊縫成形美觀時,可采用金紅石型或鈦鈣型藥芯焊絲,當(dāng)要求較高的沖擊韌度或在較大的拘束度條件下焊接時,宜采用堿度較高的藥芯焊絲。

對于埋弧焊宜采用直徑較小的焊絲,實現(xiàn)中小焊接規(guī)范下的多層多道焊,以防止焊接熱影響區(qū)及焊縫金屬的脆化,并采用配套的堿性焊劑。

焊接中的缺陷總結(jié)分析：

現(xiàn)象：在焊接過程熔化的焊縫金屬中所吸收的氣體在冷卻前來不及從熔池中排出，而殘留在焊縫內(nèi)部形成孔穴。根據(jù)氣孔產(chǎn)生的部位可分內(nèi)、外氣孔；按分部情況及形狀的氣孔缺陷，氣孔在焊縫中的存在會減低焊縫強度，也產(chǎn)生應(yīng)力集中，增加了低溫脆性，熱裂傾向等。

原因：焊條本身低劣，焊條受潮未按規(guī)定要求烘干；焊條藥皮變質(zhì)或剝落；焊芯銹蝕等。母材冶煉中存在殘留的氣體；焊條及焊件上沾有鐵銹、油污等雜質(zhì)，在焊接過程中，因高溫氣化產(chǎn)生氣體。

焊工操作技術(shù)不熟練，或視力差對熔化鐵水和藥皮分辨不清，使藥皮中的氣體與金屬溶液混雜在一起。焊接電流過大使焊條發(fā)紅二降低保護效果；電弧長度過長；電源電壓波動過大，造成電弧不穩(wěn)定燃燒等。

防治措施：選用合格的焊條，不得使用藥皮開裂、剝落、變質(zhì)、偏心或焊芯嚴(yán)重銹蝕的焊條，應(yīng)對焊口附近及焊條表面的油污、銹斑等清理干凈。選擇電流的大小要是適宜，控制好焊接速度。

焊前將工件預(yù)熱，焊接終了或中途停頓時，電弧要緩慢撤離，有利于減慢熔池冷卻速度和熔池內(nèi)氣體的排出，避免出現(xiàn)氣孔缺陷。減少焊接操作地點的濕度，提高操作環(huán)境的溫度。

在室外焊接時，如風(fēng)速達8m/s 、降雨、露、雪等，應(yīng)采取擋風(fēng)、搭雨棚等有效措施后，方能焊接操作。