浅谈机车车辆钢结构部件焊接工艺技术

浅谈机车车辆钢结构部件焊接工艺技术

李朋寿 谢折 韩儒金

中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266111

随着焊接技术广泛应用，它能够制作精良的钢构件，还可以将各种钢构件焊接在一起，虽然这项技术使用的比较成熟 和规范，拥有很多优点，但是在使用过程经常会出现钢构件变形的问题。长期以来，人们都在想方设法 解决这一难题，减少焊接物品的报废率，降低机车单位的成本，所以改进焊接技术势在必行。

1 焊接工艺的发展现状

经过多年的技术发展，为解决焊接中出现的变形问题，研究出了反变形技术，其一改传统的焊接技术，根据结构的残余角变形途径，创造性的改良焊接技术。焊接时，材料因为弹性作用发生某种不规则 的变形，反变形技术能够使其进行弹性反变形，相当于抵消了焊接变形，这种技术的出现保证了钢构件的稳定性，与所要求的形状相比并没有什么区别，带来了非常好的反变形效果。另一种创新的方式就是 低温焊接，传统焊接时产生的高温对钢构件产生不 可避免的损害，高温致使结构变形，无法达到使用要求，所以才创造了低温焊接来弥补不足。低温的热量不会爆发式的作用于钢构件上，低温焊接采取的 是循序渐进，慢慢加热的方式，随着周围空气中温度的改变而进行调整，可以有效控制钢构件之间裂缝的密合程度，保证钢构件的质量和稳定性。

2 钢构件机车车辆施工中的焊接工艺

钢构件之所被广泛利用，就是因为其相较于其他结构更加轻便，利于维护和使用，对周围环境的适应能力较强。钢构件要想顺利的大规模使用，就需要精湛的焊接技术进行制作和连接。在焊接的操作 流程中，要重视每一个细节的操作，保障焊接出的钢 结构质量合格。在对钢构件进行焊接相关作业时，要遵守施工方案中所规定使用的材料与相关技术标准，在操作前要留下足够的缩短量和加工时的余量。

钢构件对于钢材的选用是有严格规范的，在使用钢 材进行加工之前，先要对所用钢材进行分析和检测，通过规定的检查和调节以后，误差值保证在标准的误差范围之内，这样就可以明确使用钢材的质量，避 免残次品的出现。在装设吊挂壁时也要用到焊接技术，在焊接时 要根据焊接的切入点来调节其坡度值，各项准备工作都完成后再开始焊接作业。首先要确定第一条吊挂壁的位置，以其为参照再划定另一条吊挂壁位置。在装设完毕后，要标记好其标局线，最局或最低的都 要标记精确。要焊接无缝钢管时，要先行焊接好，然后还要校正。当吊挂壁的相关设施全部安设完成后，要进行各个连接区域的检查，保证其质量过关，每个连接区域都符合设计标准。钢构件在完成整体焊接作业后，要进行喷漆处理，防止其生锈。在焊接过程中会产生一些杂质和 报废物，要及时进行清洁，确保钢构件表面整洁。如果是不锈钢，就要喷涂白漆，防锈效果才最佳。有了 先进的焊接技术和焊接工艺，同时也要加强焊接工 人的专业技能水平，严格遵守焊接的相关规定，定期进行培训和强化练习，掌握更加娴熟和先进的焊接工艺。

3 钢构件焊接工艺造成的变形防治工作

3.1 焊接节点的构造控制

焊接节点的构造控制在进行正式焊接作业前，先要构建好焊接节点， 在设计焊接节点的过程中需要牢记以下几点：（1) 要构造合理的焊接节点，首先要保证焊缝的长度适中，控制好焊缝的数量。如果在焊接过程中所利用的焊缝长度过长，数量也多，就容易出现钢构件变形的现象，所以要根据实际情形判断焊缝最适合的长 度和数量，做好准备工作，分析所要达到的标准焊缝情况，最大程度防止结构变形情况。(2)焊缝大小和长度确定的同时，也要注意其坡口的尺寸和所需的形态要合适，否则将降低钢构件在使用过程中的可承载能力，如果被利用在机车车辆的关键位置，对整个机车车辆的安全会造成隐患。此外还减少了焊接时焊缝的截面积，降低钢构件变形的风险；(3)在对钢构件进行焊接的时候，在钢构件的表面设计焊接节点要保持对称性。

3.2 钢构件机车车辆焊接工艺的改进

在焊接变形的改善中，钢构件焊接工艺的改进作用非常重要，主要在以下几个方面进行具体操作：(1)注重焊接顺序，相关人员应严格依照有关规定和要求在钢构件的组装和焊接过程中对所选择的焊接顺序进行操作，从而使相应的自重压力承受情况得以确保，使构件组装的要求和标准更好的得到满足。另外，在钢构件焊接过程中，可以一次性完成小型构件的焊接，然后再选择合适的焊接顺序进行组装，在对较大的钢构件焊接与组装时，一定要完成小构件焊接，然后再进行相应的组装和焊接工作。零部件型号的选择一定要符合相关规定和要求，这主要是为防止部件组装过程中产生变形的状况，同时，在组装时对外力强制性拼接也应尽可能避免过度。最后，为了防止因热量不均造成的焊接变形，在构件焊接和组装过程中要使焊接接头的热量均匀性和温度适当性尽可能保持；(2)反变形工作要做好。在焊接过程中，人们常采用反变形的方式进一步弥补因热胀冷缩而出现的变形问题，这主要是因为在钢构件的焊接工艺过程中，焊缝会发生一定的收缩反应，因为冷却后的收缩原理，使得构件原有的尺寸大小在一定程度上减少了。

随着我国钢构件机车车辆工程项目数量迅速增高，保证钢构件的质量和稳定性至关重要，焊接工艺的创新与进一步发展，大幅增强了钢构件的可用性和实用性，为我国机车车辆行业的发展增添了新的动力。