摘 要：钣金修复焊接的质量对维修后的汽车车身强度有着至关重要的作用，也决定了修理后的车身的安全性。由于成本投入和的维修施工的便利性的问题，汽车维修企业更多使用气体保护焊，而其中应用最为广泛的就是CO2气体保护焊（使用CO2气体作为保护气体）。但在实际修复过程中，由于各企业维修人员对 CO2 气体保护焊工艺的理解存在一定偏差、参数的选择不尽合理以及操作技能水平不高等原因，使车身板件的修复质量还存在不少问题，产生了各类焊接缺陷，导致车身力学性能下降、焊缝不美观、板件变形大等问题出现，影响了修复质量和企业的经济效益。

关键词：高强度;钢板;焊接;改进工艺

随着世界各国对汽车排放要求的提高和消费者对汽车燃油经济的醉求，汽车轻量化已经是大势所趋，车身结构呈现大型化全焊接和高参数化趋势，焊接线能量相应增加，因此对钢板的强韧性和焊接性能等提出了更高的要求。传统的高强度低合金钢板设计通常利用微合金的固溶强化和析出强化机理，采用洁净钢冶炼、控轧控冷及调质热处理等工艺技术，使其强度、韧性和焊接性能等都得到很大程度地提高。但对焊接工艺的设计还存在不少难点，比如在大线能量焊接条件下焊接热影响区冲击韧性难以保证的问题。传统的低合金高强度钢在大热输入焊接时焊接热影响区（HAZ）的韧性极差，原因是大热输入焊接时，钢板的焊接热影响区高温停留时间长，焊后冷却速度慢，导致原始奥氏体晶粒严重长大，二次组织由小热量输入、多层多道焊接时的回火马氏体+下贝氏体转变为韧性较差的上贝氏体，造成焊接粗晶热影响区（CGHAZ）的强度和韧性低下，成为结构件中最薄弱的部位。

1 焊接准备

在对焊接改进工艺进行研究探讨时需要首先进行焊接准备工作在焊接准备过程中需要准备焊接设备、焊接材料、焊接的坡口设计、坡口加工、焊接方法选择和引收弧位置的确定。

2 汽车车身钢板焊接的缺陷

（1）焊接变形过大。焊接变形是焊接修复过程中不可避免的缺陷，一般变形可通过焊后矫正修复。但变形过大后整个部件的定位尺寸会被破坏，车身部件配合间隙超出允许范围，甚至会导致部件整体报废，这也是CO2气体保护焊车身修复中遇到的最大难题。

（2）烧穿问题。烧穿是热量聚集而熔透了母材所引起的缺陷，特别是焊接边缘部位时由于散热困难更容易形成。钢制车身中应用的主要是1mm左右的薄板件，某些车身的板件厚度甚至只有0.6mm，因此焊接过程中很容易产生烧穿缺陷。

（3）气孔问题。气孔是在焊接熔池中的气泡未能及时溢出而形成的空穴，是CO2气体保护焊最容易出现的一种焊接缺陷。同时这也是一种很难从表面观察到的焊接缺陷，危害性很大。

（4）虚焊问题。两个零件没有融合到一起，用破坏性试验拉开以后，融合面太小或者没有融合。一般为设备参数所致。当焊接设备其他部位与焊接零部件接触时，造成短路，导致虚焊;电流、电压过大或过小等因素造成;零部件之间存在间隙，导致微小的离空等;电压的波动也会产生虚焊，电缆的老化、操作位置等等都有关系。

3 焊接方法

为了保证汽车车身钢板焊接使用这种焊接方法能够使结构件的焊接质量得到保证，同时减少结构件的焊接变形对于焊角高度在10-14mm之間的焊接两层，进行3道压焊对于焊角为16mm的焊接两层进行4道压焊焊角为18mm的焊接三层进行7道压焊对于焊角大于等于的焊接四层进行10道压焊焊接中采用的保护气组为百分之八十的氢气与百分之二十的二氧化碳混合气。

4 改进后的汽车车身钢板焊接工艺过程

对传统的焊接工艺进行研究，改进传统工艺中预热加温温度控制方法、焊接顺序、焊接参数对焊接过程结束后的热处理步骤进行新方法处理然后进行焊接质量分析。

（1）焊接预热加温。焊接过程进行预热的目的是防止冷却速度过决造成焊接中产生淬硬组织出现冷裂纹。在焊接前要对Q690高强度钢板进行预热，为了保证预热效果将预热温度控制在150℃左右，预热区域选定为焊缝每侧10cm半径范围内。同时为了保证实际应用过程中不出现裂纹和产生淬硬组织在预热中对整个结构件进行预热用氧气、丙炔气体火焰进行热补充，将母材施加焊接的部位加热到在焊接过程中对环境温度进行严格的控制严禁在50℃温度下进行焊接。

（2）焊接顺序。在焊接过程中对焊缝以30mm为单位进行分段设置以整个焊接工作件的焊接中心为起点对分段点分别进行围绕焊接中心两边互换的方式进行焊接，然后再对每个分段进行一次成型的均匀焊接分段焊接时采取的是跳序、分段逆向进行的方式。

（3）焊接后热处理。焊接过程结束后，为了消除焊接过程中构件和焊接处产生的变形和应力要进行退火热处理。消除焊接应力的目的对焊接件进行热处理能提高结构件的尺寸和稳定性同时能够改进钢结构件的力学性能增强抵抗应力腐蚀的能力，提高构件长期使用的可靠性和稳定性。

（4）工艺改进后焊接质量分析。通过对Q690高强度钢板在80%的二氧化碳与20%的氢气混合气保护焊情况下，利用少量氢气的还原性来中和二氧化碳的氧化性，改进焊接工艺后焊接件的实验分析结构件的抗张、抗剪能力比按照传统工艺进行焊接的要高出很多而且在抗疲劳测试中改进后的工艺使用时间明显比传统工艺。

5 结束语

Q690高强度钢板在汽车车身钢板焊接中得到广泛的应用，为了恢复汽车钣金修复后的强度，保证出现交通事故时汽车内司乘人员的安全，对Q690高强度钢板焊接工艺进行研究是十分必要的。本文笔者从传统的二氧化碳保护焊接工艺进行研究，研究出80%的二氧化碳与20%的氢气混合气保护焊对焊接质量的提高有重要作用同时，笔者改进传统的焊接工艺，对焊接过程中焊接预加热温度、焊接顺序、焊接参数和焊接后的处理进行最优化设计，经实验分析改进后的焊接件抗张、抗剪、抗疲劳能力相比于传统的焊接工艺有显著的提升希望笔者的研究能够对有关汽车从业者在焊接过程中起到作用.也希望供有关研究人员进行参考.进一步提升我国高强度钢板焊接工艺，提高汽车维修行业的维修水平。

参考文献：

[1]王安国.液压支架焊接工艺装备现状与自动化焊接技术解决方案研究[J].山东煤炭科技，2017（03）.