从新手到高手，焊接技巧大公开：这些焊接顺序原则你掌握了吗？

从新手到高手，焊接技巧大公开：这些焊接顺序原则你掌握了吗？

焊接顺序是焊接过程中一个非常重要的环节，它直接影响到焊接结构的变形、残余应力分布、焊接质量以及可焊性等方面。本文将详细介绍焊接顺序的影响以及选择焊接顺序的基本原则。

焊接顺序的影响

焊接顺序会影响焊接结构的变形、残余应力分布、焊接质量以及可焊性等方面，具体影响如下：

焊接变形

合理的焊接顺序可以有效控制焊接变形。例如，采用对称焊接可使各焊缝引起的变形相互抵消一部分；先焊收缩量大的接头，再焊收缩量小的接头，能减少整体变形；先焊立焊焊缝，后焊平焊焊缝等方法也有助于控制变形。如果焊接顺序不当，可能导致焊件产生过大的变形，不仅影响焊件的尺寸精度，严重时还可能导致焊件报废。

残余应力分布

焊接顺序会影响残余应力的分布情况。不同的焊接顺序会产生不同的拘束，进而导致不同的残余应力分布。例如，对于管板结构，两面交替焊与先焊一面相比，在某些情况下可能减小焊缝相交处或环焊缝焊趾处的残余应力；对于 Q690 钢 T 型接头，先焊完一侧再焊另一侧的方案所产生的整体残余应力水平与两侧交替焊接的方案有所不同。

焊接质量

焊接顺序选择不当可能会造成某些位置的焊缝焊接困难，甚至完全无法焊接，严重降低焊接结构的强度或气密性要求。在不锈钢焊接结构中，如果焊接顺序不当，可能使接触腐蚀介质的工作焊缝在焊后受到后焊焊缝的热作用而产生晶间腐蚀，降低焊件的耐腐蚀性。

可焊性

对于一些复杂的结构或焊缝布置不对称的情况，合理的焊接顺序可以提高焊缝的可焊性，使焊接过程更加顺利。

焊接顺序的基本原则

1. 对称原则

原理：当焊缝对称分布时，同时对称施焊可以使产生的收缩变形在对称方向上相互抵消，从而最大程度地减少焊件的整体变形。

示例：比如焊接一个矩形框架，如果先对称焊接两条平行的长边焊缝，再对称焊接两条短边焊缝，能有效保持框架的形状和尺寸精度。对于具有对称焊缝的工件，可由两个焊工对称进行焊接。

优势：有助于提高焊件的几何精度，减少矫正工作量，降低生产成本。

2. 先短后长

原理：短焊缝在焊接过程中的热输入相对较少，产生的收缩变形也较小。先焊接短焊缝可以为后续长焊缝的焊接提供一定的自由度和余量。

示例：一个带有多个长短不一焊缝的结构件，先完成短焊缝的焊接，如短的连接焊缝，再进行长的主焊缝的施焊。

优势：能够降低长焊缝焊接时受到的拘束，减小整体变形量。

3. 先内后外

原理：内部焊缝焊接后，其收缩变形会受到外部结构的一定限制。先焊内部焊缝可以减少其对外部焊缝质量和结构尺寸的影响。

示例：对于一个有封闭内腔的结构，如压力容器，先完成内部的纵缝和环缝焊接，然后再进行外部焊缝的施工。

优势：保证外部焊缝的质量，减少内部焊缝对外部结构的不利影响。

4. 先中心后周边

原理：先焊接中心部位的焊缝可以使焊件在初期形成一个较为稳定的结构框架，然后再向周边扩展焊接，能够减少焊接过程中的变形和应力集中。

示例：在焊接一块较大的平板时，从中心开始向四周施焊。

优势：提高焊件的平整度和整体稳定性。

5. 先主要后次要

原理：主要焊缝通常承受较大的载荷和应力，对结构的强度和安全性至关重要。先焊接主要焊缝可以确保其质量和性能。

示例：在机械零部件的焊接中，先完成承载关键力的焊缝，如支撑部位的焊缝，再进行次要焊缝的焊接，如装饰性或辅助性的焊缝。先焊焊缝少的一侧，对于焊缝布置不对称的结构。先焊收缩量较大的焊缝，使焊缝能较自由地收缩；先焊错开的短焊缝，后焊直线长焊缝。

优势：保证结构的关键性能和可靠性。

6. 分步退焊

原理：通过将焊缝分成若干段，从后向前逐段焊接，可以使焊接热量分布更均匀，减少局部过热和集中收缩。

示例：在长焊缝焊接中，将焊缝分成若干相等的小段，从焊缝的尾端开始，向起始端逐步焊接。

优势：有效控制焊接变形和残余应力，提高焊接质量。

7. 交替焊接

原理：从焊缝的两端向中间交替进行焊接，使得焊缝在长度方向上的收缩变形相互平衡，减少整体变形。

示例：对于一条长直焊缝，从两端交替向中间施焊。

优势：降低焊接过程中的热应力和变形，提高焊缝的均匀性和质量。

需要注意的是，在实际焊接操作中，往往需要综合考虑多种因素来选择和优化焊接顺序，同时结合适当的焊接工艺参数和工装夹具，以达到最佳的焊接效果。

同时，随着科技的发展，有限元模拟法和电子计算机技术也可用于预测焊接变形，从而辅助选择合适的焊接顺序。但需注意，焊接模拟只是一种预测手段，实际焊接过程中仍可能出现意外情况，因此还可以采用反变形法等措施来进一步控制焊接变形。在实际焊接中，需根据具体的焊件结构、材料和焊接要求等因素，综合考虑选择合适的焊接顺序。