① 鋼構件的焊接可以通過哪些措施控制焊接變形
焊接變形的控制措施
1)構件焊接工廠化
因工廠的焊接環境、設備及器具等條件比現場好,在滿足運輸限制的條件下,最大限度地在工廠完成焊接工作。
2)焊接施工方法上的控制
3) 設計方面
(1)選擇合理的焊接尺寸和形式。焊接工作中,焊接尺寸是關鍵,它直接決定了焊接變形的大小和焊接工作量。焊縫尺寸越大,焊接量就越大,導致的焊接變形也越大。因此,我們應該盡量減少焊縫的尺寸和數量。設計時,在保證鋼結構件的承載能力時,盡量採用小的焊縫截面積和坡口尺寸,對於板縫比較大的對接接頭應選擇「X」型破口[3]。
(2)減少焊縫數量。所謂的焊縫面積指的是熔合線范圍以內的金屬的面積。一般,坡口尺寸越大,焊縫截面積就越大,鋼結構件冷卻收縮時會引起很大的塑形變數,導致的收縮變形越大。因此,在設計過程中,盡量選擇沖壓件、型鋼等代替焊件,以避免過多焊縫。為避免不必要的焊縫,還可以合理的安排肋板的位置和形狀,優化肋板數量等[4]。
(3)合理設計結構形式和焊縫位置。我們在設計鋼結構件時,應首先考慮焊接的實際工作量,應使工作量和部件總裝時的焊接變形量均最小。選擇薄板時,對板的厚度有嚴格要求,減少焊角尺寸和骨架間距。另外盡量不要設計曲線形或者彎曲的結構。在安排焊縫的位置時,應按照對稱位置或者平行的方向安排焊縫,這樣可以減少梁、柱等結構的扭曲變形。
4)控制措施
(1)合理控制焊接溫度。鋼結構的焊接變形有一部分是因為溫度的控制不當引起的。在焊接過程中,控制好焊接溫度能夠有效地減少甚至避免焊接變形的產生。例如在對一個焊縫處的金屬進行焊接時,要盡量避免影響周圍的金屬。焊接完成之後要進行迅速地降溫,以免金屬的余溫對周圍的金屬產生影響。
(2)安排好鋼結構的焊接順序。焊接順序安排不當也是使鋼結構焊接產生變形的重要因素之一。例如,施工人員要消除撓曲變形,可以對鋼結構進行上下焊接或者對角焊接。
(3)根據鋼結構的用途選擇合適的材料。鋼結構的用途不同,其所承載的重力也就不相同。施工人員應該根據鋼結構的用途選擇合適的材料,同時,也應該根據焊縫的位置選擇不同熔點的金屬,從而控制鋼結構在焊接過程中由於承載力和熔點的不同產生的變形[5]。
(4)鋼結構焊接要選擇合適的方法。焊接方法不同,鋼結構焊接變形的程度也就不相同。焊接時線能量的高低在一定程度上決定焊接變形程度的大小。線能量高,則鋼結構變形程度大,線能量低,則鋼結構變形程度就小。例如埋弧焊可以有效地降低鋼翼板焊接時的變形程度。另外,對腹板進行焊接時,施工人員也可以適當地選擇埋弧焊。再比如,手弧焊可以應用在蓋面焊接上。當鋼結構焊接的截面積不相同時,施工人員選擇的焊接方法也要做相應的改變,以降低焊接變形的程度。
5)矯正措施
鋼構件焊接完成後,若出現殘余變形,就必須得通過矯正措施來減小或者消除存在的殘余變形。焊後的矯正措施主要有加熱矯正和機械矯正,而加熱矯正又包括整體加熱和局部加熱。
(1)加熱矯正。當焊接的形狀偏差較大時,可以採用整體加熱矯正,也就是將鋼構件整體加熱到鍛造溫度以上,然後再進行矯正。但是此方法的缺陷是焊後整體加熱容易產生冶金方面的副作用。因此,整體加熱的應用受到一定的限制。局部加熱矯正就是採用火焰對焊接鋼結構件進行局部加熱,由於熱脹冷縮,在高溫的地方,材料的熱膨脹受到鋼結構件剛性的制約,產生局部壓縮變形,冷卻後收縮,與焊後的伸長變形相互抵消。局部加熱法無需專門的設備,操作簡便靈活,應用廣泛[6]。
(2)機械矯正法。機械矯正法主要是指借用外力促使構件形成與焊接變形相反方向的變形,達到與焊接變形相抵消的目的,進而實現變形矯正。機械矯正法效率高、成本低,通常情況下,工業上進行批量矯正時多採用大噸位壓力機或者翼緣矯直機。如果只是簡單的機械矯正也可以直接使用錘擊,這主要是針對焊縫收縮引起的形變,用錘子擊打焊縫,焊縫產生的延展會和焊縫由於收縮而產生的形變互相抵消,進而達到矯正的目的。
② 如何控制焊接變形
①用角鋼、方管在箱體內部焊接米子支撐,,總之就是能固定就行,焊接完成後在用氣割切除;
②、通過改變焊接順序及方法,消除焊接應力;
③ 法蘭拼焊怎樣防止變形
先點焊住以後,各個焊縫口均勻焊,正面焊一會後,再翻過來焊另一面。
發現哪個焊縫處有變形,就翻過背面焊縫處把它校正過來。
這樣就可以保證變形小。不過終究要變一些的。大概在5—10mm之間變形度。
④ 垂直法蘭焊接過程中怎麼樣防止變形變形後怎樣校正
先把短管與法蘭插好後電焊點焊一點,開始找正,結束後按焊口圓周三等分的其餘兩處點焊,檢測找正結果,不合格敲掉重來,合格小管可以連續焊接,大管需要三等分甚至更多等分間斷焊接牢固才能連續焊接。焊好後再檢測一邊。無誤才能結束。
⑤ 焊接鋼結構件怎樣防止變形
間斷施焊接,分段對稱焊接,做預制擋塊,防變形,焊後退火處理。
⑥ 怎樣防止鋼結構焊接變形
1、反變形法
在焊前進行裝配時,預置反方向的變形量為抵消(補償)焊接變形,這種內方容法叫做反變形法。
為8—12mm厚的鋼板V形坡口單面對接焊時,採用反變形法以後,基本消除了角變形。
2、利用裝配和焊接順序來控制變形;
採用合理的裝配和焊接程序來減少變形,這在生產實踐中是行之有效的好辦法
有許多結構截面形狀對稱,焊縫布置也對稱,但焊後卻發生彎曲或扭曲的變形,這主要是裝配和焊接順序不合理引起的,也就是各條焊縫引起的變形,未能相互抵消,於是發生變形。
⑦ 鋼結構焊接應力和變形如何控制
焊接應力的控制措施 構件製作和安裝企業往往優先考慮的是控制焊接變形,對焊接應力的控制較為忽視。但由於殘余應力對構件承受動力載荷、三向應力狀態和低溫下使用有非常不利的影響,因此對焊接殘余應力的控制也需要特別注意。控制焊接應力的目的是減低其峰值並使其均勻分布,控制措施可以從以下幾方面予以加強: ①盡量減小焊縫尺寸 ②減小焊接約束度 ③採取合理焊接順序 ④降低焊件剛度,創造自由收縮條件 ⑤錘擊法減小焊接殘余應力 3.2 焊接變形的控制措施 焊接變形直接影響構件、結構的安裝及使用,並引起附加內力或次應力降低結構承載力,故控制焊接變形很重要。控制焊接變形主要有以下措施: ①盡量減小焊縫截面積。在實際施焊中能達到無超標缺陷焊縫的前提下選擇工藝參數,盡可能採用較小的坡口尺寸。 ②對於屈服強度小於345MPA的鋼材採用較小的熱輸入,盡可能不預熱或適當降低預熱和層間溫度;優先採用熱輸入較小的焊接方法。 ③對於對接接頭、T形接頭和十字接頭坡口焊接,在工件放置條件允許或易於翻身的情況下,宜採用雙面坡口對稱焊接;對於有對稱截面的構件,宜採用對稱於中和軸的順序焊接。 ④對於雙面非對稱坡口焊接,宜採用先焊接深坡口側部分焊縫,後焊淺坡口側焊縫,最後焊完深坡口側焊縫的順序。 ⑤在節點形式、焊縫布置、焊接順序確定情況下,宜優先採用熔化極氣體保護電弧焊或葯芯焊絲自動保護電弧焊等能量密度相對較高的焊接方法,並採用較小的熱輸入。 ⑥設計上要盡量減小焊縫的數量和尺寸;合理布置焊縫,除了要避免焊縫的密集以外,還應使焊縫位置盡可能靠近構件中和軸,並使焊縫的布置與構件中和軸相對稱。
對於某些焊縫布置不對稱結構,應優先焊接焊縫少的一側;厚板焊接盡可能採用多層焊代替單層焊接。 ⑧宜採用反變形法控制角變形。 ⑨對於一般構件可用定位焊固定同時限制變形;對於大型、厚度構件宜用剛性固定法增加結構焊接時剛性;對於大型結構件宜採用分部分組裝焊接,分別矯正後再進行總裝或連續施工方法。 ⑩採用合理的焊接順序也是防止焊接變形的有效措施。長焊縫可採用逆向分段焊接法;從中間向兩端分開焊接法;兩邊對稱施焊法(角接焊縫);兩把焊槍同步、同方向、同參數的三同施工焊接(H型鋼、箱形構件主焊道);大型梁腹板的現場總成對接焊採用從下向上施焊法達成上拱要求。
⑧ 鋼結構焊接變形控制
出現變形的原因
(1)復雜鋼結構加工中出現的變形,主要有熱變形、冷變形或相互關聯的構件不能組裝成一體。
(2)熱變形常是因焊接工藝不當造成的;冷變形是體積大、剛性差產生的;相互關聯構件無法組裝成一體,與放樣劃線不準、組裝順序錯誤或變形有關。
減少焊接熱變形的操作方法
(1)夾具固定法:用剛性很大的夾具夾緊組合焊件,用強制力控制變形,然後進行焊接,這種方法稱夾具固定法。
焊接時焊件內部產生的膨脹力和收縮力,被夾具的作用力所限制,可明顯地減少變形。但此種方法焊件內部存在較大的內應力,對要求焊件內應力較小的構件,不宜採用此法。
(2)反變形法:構件在焊接前,應根據被焊金屬構件情況判斷。在焊後冷卻時,發生變形的方向和收縮量,將焊件預先向相反方向彎曲或斜置,焊接後由於本身收縮變形,恰好恢復到預定的形狀位置。即可達到防止焊接變形與減少焊接應力的目的。
(3)採用定位控製法:構件在焊接前,用許多焊點將焊接部位或四周定位,還可在焊縫兩側壓以重物,這種方法稱定位控製法。
(4)焊接順序法:正確安排焊接順序,是防止焊接變形的有效方法。焊接變形的規律是第一道焊縫引起的變形最大,每道焊縫引起的變形量,一般不能相互抵消,最後的變形方向,總和最先焊的焊縫引起的變形方向相一致。
⑨ 如何控制焊接變形的措施
從而減少了焊接應力和變形合理的裝配和焊接順序。如果焊縫較長。
焊接過程中:1)先焊收縮量大的焊縫,從而減少焊接應力與變形、加快焊接速度; 4)具有對稱焊縫的焊件最好成雙的對稱焊使各焊道引起的變形相互抵消;2)焊縫較長的焊件可以採用分中對稱焊法,使結構具有抵抗變形的足夠剛度,加熱區與焊縫一起收縮,在焊接部位附近區域(稱為減應區)進行加熱使之伸長,進行後退焊補; 二,對焊件進行不均勻加熱和冷卻,減少熔敷金屬量(焊接時採用小坡口。7)在焊接結構中,分段逐步退焊法,可採用逐步退焊法和跳焊法,將增加焊接結構的剛度的部件先焊,採用焊接熱源比較集中的焊接方法進行焊接可降低焊接變形、尺寸、),是產生焊接應力和變形的根本原因,應先焊錯開的短焊縫,使溫度分布較均勻、跳焊法,使金屬產生塑性延伸變形,以抵消焊後產生的變形; 6)採用對稱與中軸的焊接和由中間向兩側焊接都有利於抵抗焊接變形,以保證焊縫獲得良好的焊接質量,可有效減小焊接應力和變形、焊前預熱和焊後緩冷 預熱的目的是減少焊縫區與焊件其他部分的溫差, 當鋼板拼接時、錘擊焊縫法 在焊縫的冷卻過程中,焊後待焊件冷卻到室溫後再去掉剛性固定、焊接角焊時減少焊腳尺寸)、反變形法 根據理論計算和實踐經驗、選擇合理的焊接順序盡量使焊縫自由收縮,應盡量採用較小的焊縫尺寸。9)十字接頭和丁字接頭焊接時,焊後冷卻時。
三,要先焊接對接焊縫後焊接角接焊縫,預先估計結構焊接
變形的方向和大小。此方法會增大焊接應力,點固後。
減少焊接應力與變形的工藝措施主要有,同時存在著對接焊縫和角接焊縫時, 減少焊接時的熱輸入,只適用於塑性較好的低碳鋼結構; 3)焊件焊接時要先將所以的焊縫都點固後、加熱「減應區」法 焊接前、減少焊縫寬度,盡可能的減少焊縫的數量,避免焊接應力集中、大小相等的預置變形,常用於較短裂紋的焊縫:一,從而減小焊接應力和變形 。八.合理的焊接工藝方法,降低焊縫區的冷卻速度.: 一.選用合理的焊縫尺寸和型狀,再焊直通長焊縫,從裂紋的終端向中心方向進行。
七,可有效防 止角變形和波浪變形、預留收縮變形量
根據理論計算和實踐經驗,(降低電流。8)在焊接箱體時,使焊件能較均勻地冷卻下來。11)焊接操作時、氬弧焊等 減少焊接應力與變形的從設計方面的措施主要有。能夠提高焊接焊件的剛度。焊接焊縫較多的結構件時。如CO2氣體保護焊。10)焊接操作時,只要結構上允許應該盡可能使焊縫對稱於焊件截面的中和軸或者靠近中和軸,再統一焊接,在焊件備料及加工時預先考慮收縮餘量、彎曲變形。施焊前把焊縫分成適當的小段。
二; 三.合理安排焊縫的位置。
四。應該先焊接端接焊縫再焊接邊接焊縫。逐步退焊法 ,用圓頭小錘均勻迅速地錘擊焊縫; 5)焊件焊縫不對稱時要先焊接焊縫少的一側。,然後在焊接裝配時給予一個方向相反,標明次序,其它各區段接首尾相接的方法進行
五,應該正確採取焊接順序、 剛性固定法焊接時將焊件加以剛性固定,在保證構件的承載能力的條件下、波浪變形和扭曲變形等。具體如下,同時存在著橫向的端接焊縫和縱向的邊接焊縫,以防在焊縫交接處產生裂紋。減少焊縫的數量。交替焊法 。對稱與中軸的焊縫,應由內向外進行對稱焊接,以便焊後 工件達到所要求的形狀,在滿足質量要求的前提下,抵消一部分焊接收縮變形。
六,後焊收縮量較小的焊縫、角變形焊接變形的基本形式有收縮變形。焊縫邊緣區段的焊補
⑩ 如何解決法蘭焊接變形問題
把需要焊接的法蘭,組對用夾具加緊,這樣變形會小些。
焊完的法蘭也可以通過火焰校正。
變形很難完全避免,只能想辦法減少變形了。