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不銹鋼管的焊接

材料加工方面的進步為不銹鋼管生產(chǎn)領(lǐng)域帶來了獨特的機遇。具體來說:由于人們對環(huán)境問題越來越關(guān)注，在提高燃料效率方面，汽車制造商受到的壓力日益增長。更加嚴格、約束性更強的法規(guī)給工業(yè)生產(chǎn)和材料加工帶來了技術(shù)上的挑戰(zhàn)。在這些趨勢中包括了降低廢氣的排放，車身更輕，以及延長零件的使用壽命。材料加工方面的進步為不銹鋼管生產(chǎn)領(lǐng)域帶來了獨特的機遇。
　　因此，若要得到能夠滿足制造業(yè)內(nèi)嚴格的測試要求的焊接外形，選擇合適的焊接技術(shù)就極為重要。不銹鋼的焊接一般分為:高頻(HF)焊、鎢極氣體保護電弧焊(GTAW)和激光焊接.
　　高頻電弧脈沖
　　近年來，GTAW焊接電源，又稱為高速開關(guān)，使得電弧脈沖超過10,000Hz。鋼管加工廠的客戶最先受益于這一新技術(shù)，高頻電弧脈沖導致了電弧向下的壓力與傳統(tǒng)GTAW相比大了五倍。所帶來的具有代表性的改進特性還包括：爆破強度被提高，焊接線速度更快，廢品減少。高頻焊接是對鋼管進行高速加工,然而，在大部分固相鍛接中存在的典型情況是，高頻焊接的接點若使用傳統(tǒng)非破壞性技術(shù)（NDT）不容易進行可靠的測試。焊接裂縫可能在低強度連接處的平薄區(qū)域出現(xiàn)，這種裂縫使用傳統(tǒng)方法無法檢測出來，因而在一些高要求的汽車應用中可能缺乏可靠性。
　　鎢極氣體保護電弧焊（GTAW）
　　傳統(tǒng)上來看，鋼管生產(chǎn)廠選擇將鎢極氣體保護電弧焊（GTAW）完成焊接過程。GTAW在兩個非消耗性的鎢電極之間產(chǎn)生了一個電焊弧。同時，從噴槍中導入惰性保護氣體，以屏蔽電極、產(chǎn)生電離化的等離子體流，以及保護熔化的焊池。這是一個已經(jīng)確立了的，并已被人們理解了的過程，它將可重復完成高質(zhì)量的焊接過程。
　　這一工藝的優(yōu)勢在于可重復性，焊接過程無濺出物，并且消除了多孔性。GTAW被認為是一個電傳導的過程，所以，相對來說，過程比較緩慢。
　　激光焊接
　　在所有的鋼管焊接應用中，鋼帶的邊緣被熔化，當使用夾緊支架把鋼管邊緣擠壓到一起時，邊緣發(fā)生凝固。然而，對激光焊接來說，特有的性質(zhì)是它具有高能量的光束密度。激光光束不僅熔化了材料的表層，還產(chǎn)生了一個匙孔，以至焊縫外形很窄。
　　功率密度低于1MW/cm2的話，如GTAW技術(shù)，就產(chǎn)生不了足夠的能量密度以產(chǎn)生匙孔。這樣，無匙孔的工藝得到的焊接外形寬且淺。激光焊接的高精度帶來了更高效率的穿透，這又減少了晶粒生長，帶來更好的金相質(zhì)量；另一方面，GTAW更高的熱能輸入與較慢的冷卻過程導致了粗糙的焊接結(jié)構(gòu)。
　　通常來說，人們認為激光焊接過程比GTAW快，它們有同樣的廢品率，而前者帶來更好的金相特性，這就帶來了更高的爆破強度和更高的可成形性。當與高頻焊接相比時，激光加工材料過程不發(fā)生氧化，這就使得廢品率更低，可成形性更高。