焊接時鋼材變形怎麼辦

① 如何解決鋼結構橋梁焊接變形問題

安徽千達鋼結構有限公司：

由於鋼結構的焊接變形在焊接生產中是不可避免的，因此應在鋼結構的生產中根據焊接結構的具體形式選用一種或幾種方法以達到控制變形量的目的。阜陽鋼結構工程將介紹具體方法如下：

(1)重視鋼結構的設計

合理的鋼結構設計和焊縫布置對預防和減小焊接變形有著非常重要的作用。設計中，在考慮節約材料、製造方便和使用安全的基礎上，還應注意：盡可能減少焊接的數量，減小焊縫的長度；焊縫應盡可能對稱布置，並使焊縫與鋼結構截面的中性軸相對稱；應盡量採用較小的焊縫坡口和尺寸；生產中採用簡單的焊接胎具和夾具。

(2)下料時預留焊縫收縮餘量

阜陽鋼結構工程為了補償焊接後焊縫的線性縮短，可通過試驗方法或對焊縫收縮量進行估計，在備料加工時預先留出收縮餘量。由於焊縫的收縮量與很多因素有關，很難用計算的方法來確定其收縮量，只能依靠工藝試驗，積累大量的數據來估算變形量。

(3)反變形法

為了抵消鋼結構的焊接變形，在進行焊件裝配時，預先將焊件向與焊接變形相反的方向進行人為變形，這種方法稱為反變形法。由於焊接條件的變化，焊接結構的變形量是不同的。因此，在實際生產中如何確定反變形量是極其重要而又十分復雜的問題。通常只能依賴大量的試驗數據或實踐經驗的積累。一般來說，板材對接焊時，角變形的大小與板材厚度、板材寬度、焊接線能量等因素有關。

(4)選擇合理的裝配焊接順序

把鋼結構適當地分成部件，分別裝配焊接，然後再拼焊成整體，使不對稱的焊縫或收縮量較大的焊縫能比較自由地收縮而不影響整體結構。按這個原則生產復雜大型的焊接結構既有利於控制焊接變形，又能擴大作業面，縮短生產周期。

(5)剛性固定法

一般來說，剛性大的焊件焊接變形較小。利用外加剛性拘束以減小焊接變形的方法稱為剛性固定法或抑製法。剛性固定法可以利用焊接夾具，在焊件上壓置重物或將焊件固定在剛性平台上，它能有效地減小焊接變形。但是淮北鋼結構工程必須指出，採用剛性固定法焊接後。一般會在焊 件內產生較大的焊接內應力。因此，對於裂縫傾向較大的工件或焊接材料，不宜採用剛性固定法來控制焊接變形。

以上就是阜陽鋼結構工程和大家講解的如何盡量避免鋼結構的焊接應力和變形，希望能對大家有所幫助！本文來自於安徽千達鋼結構有限公司：http://www.ahqianda.com/。

② 如何防止焊接變形

焊接變形的產生多數是由於焊接產生的熱量不對稱，導致的膨脹不一而發生的。

防止焊接變專形的方法措屬施一般如下：

1、採用反變形法

2、採用小錘錘擊中間焊道

3、採用合理的焊接順序

4、利用工卡具剛性固定

5、分析回彈常數。

(2)焊接時鋼材變形怎麼辦擴展閱讀：

焊接變形的矯正：

1、機械矯正法

採用壓力機、矯正機或手工捶擊等機械方法產生新的塑性變形, 以使原開縮短的部分得以延伸, 達到矯正變形的目的。其中多輥平板機適用於薄板拼焊件的矯正。利用窄輪碾壓焊縫及其兩側使之延伸來消除變形, 用於焊縫比較規范的薄殼結構。機械矯正法對塑性差的高強鋼應慎用。

2、火焰矯正法

利用火焰加熱時產生的局部壓縮塑性變形, 使較長的金屬在冷卻後縮短來消除變形。本法簡單, 機動靈活, 適用面廣。在使用時應控制溫度和加熱位置。對低碳鋼和普通低合金鋼常採用600~800℃的加熱溫度。由於需再次加熱, 對合金鋼等慎用。

③ 焊接應力及變形產生的原因是什麼減少和防止焊接應力及變形的常用方法是什麼

減少辦法：

1、合理設計焊接構件 在保證結構有足夠承載能力情況下，盡量減少焊縫數量、焊縫長度及焊縫截面積；要使結構中所有焊縫盡量處於對稱位置。厚大件焊接時，應開兩面坡口進行焊接，避免焊縫交叉或密集。盡量採用大尺寸板料及合適的形鋼或沖壓件代替板材拼焊，以減少焊縫數量，減少變形。

2、採取必要的技術措施 。

（1）反變形法 反變形法指經過計算或憑實際經驗預先判斷焊後的變形大小和方向，或焊前進行裝配時，將焊件安置在與焊接變形方向相反的位置。或在焊前使工件反方向變形，以抵消焊接後所發生的變形。

（2）加裕量法 加裕量法是焊前對焊件加放0．1％-0．2％的收縮量，以補充焊後的收縮。

（3）剛性夾持法 剛性夾持法是採用夾具或點焊固定等手段來約束焊接變形。此種方法能有效防止角變形和薄板結構的波浪形變形。剛性夾持法只能適用於塑性較好的一些焊接材料，且焊後應迅速退火處理以消除內應力，對塑性差的材料，如淬硬性較大的鋼材及鑄鐵不能使用，否則，焊後易產生裂紋。

（4）選擇合理的焊接順序 合理選擇焊接順序能大大減小變形。如構件的對稱兩側都有焊縫，應該設法使兩側焊縫的收縮量能互相抵消或減弱。

④ 怎麼減小焊接變形

減小焊接變形的工藝措施很多，大致有以下幾點:選擇合理的裝焊順序；選用合適的焊接方法和工藝參數；簡單工件可採用反變形法；剛性固定焊件；採用不同的焊接方向和焊接順序等。

⑤ 施工必備鋼結構焊接質量缺陷及處理方法

在鋼結構的焊接過程中，如果焊接方法不正確，將會導致鋼結構出現缺陷。鋼結構焊接的缺陷主要有裂紋、未熔合及未焊透、氣孔、固體夾雜、咬邊、焊瘤、飛濺及電弧不穩定。接下來和大家一起看看這些缺陷是如何形成，又如何處理。
裂紋
原因：裂紋通常有冷、熱之分。其中，產生冷裂紋的主要原因是焊接結構設計不合理、焊縫布置不當、焊接工藝措施不合理，如焊前未預熱、焊後冷卻快等；產生熱裂紋的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料質量不好、焊接工藝參數選擇不當、焊接內應力過大等。
處理辦法：應在裂紋兩端鑽止裂孔或鏟除裂紋的焊縫金屬，進行補焊。
預防措施：對於冷裂紋，應選擇抗裂性好的鋼材，採用低氫或超低氫、低強的焊條，並控制預熱溫度、線能量，以降低冷裂紋產生傾向；對於熱裂紋，應選擇含鎳量高的鋼材，採用精煉的方法，提高鋼材的純度，降低雜質的含量，並控制焊縫的凹度d小於1mm，降低線能量，以降低熱裂紋產生傾向。
未熔合及未焊透
原因：未熔合及未焊透的產生原因基本相同，主要是工藝參數、措施及坡口尺寸不當，坡口及焊道表面不夠清潔或有氧化皮及焊渣等雜物，焊工技術較差等。
處理方法：對於未熔合應鏟除未熔合處的焊縫金屬後補焊；對於敞開性好的結構的單面未焊透可在焊縫背面直接補焊；對於不能直接補焊的重要焊件應鏟去未焊透的金屬，重新焊接。
預防措施：焊前應確定坡口形式和裝配間隙，並認真清除坡口邊緣兩側的污物；合理選擇焊接電流、焊條角度及運條速度；對於導熱快、散熱面積大的焊件，可在焊前預熱或焊接的同時用火焰加熱，焊縫的起頭處與接頭處，可選用長弧預熱後再焊接；對於要求全焊透的焊縫，應盡量採用單面焊雙面成形工藝；避免產生磁偏吹現象，使電弧不偏於一方，保證各處均勻加熱。
氣孔
原因：焊接時母材表面有污垢，鐵銹、油漆、油漬等；焊條沒有烘乾，焊條葯皮太潮；焊接速度過快，熔化的金屬快速凝固而使溶液內氣體來不及排出；焊接時操滑畢森作不當，電弧拉得過長，使得有較多氣體溶入金屬溶液內；母材材質不佳或用錯焊條。
處理方法：鏟去氣孔處的焊縫金屬，然後補焊。
預防措施：控制氣體的來源焊前嚴格清理母材及焊材表面的油污、鐵銹，對焊接材料進行烘乾（一般鹼性焊條的烘乾溫度為350〜450°C，酸性焊條的為200°C左右）；正確選擇焊接材料、加強對焊接區的保護；排除熔池中已溶入的氣體應採用適當的焊接工藝參數，優化焊接工藝，如對低氫型焊條，應盡量採用短弧焊，並適當配合擺動，有利於氣體的逸出。
固體夾雜
原因：固體夾雜主要有夾渣和夾鎢兩種。產生夾渣的主要原因是焊接材料質量不好、焊接電流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大、阻礙熔渣上浮、多層焊時熔渣未清理干凈等；產生夾鎢的主要原因是氬弧焊時鎢極與熔池金屬接觸。
處理方法：對於夾渣應鏟除夾渣處的焊縫金屬，然後焊補；對於夾鎢應挖去夾鎢處缺陷金屬，重新焊補。
預防措施：焊前應對焊件認真清理，多層焊時須對前一層熔渣清除干凈；正確選用焊接規范，焊接電流不應過小，焊接速度不宜過快；正確採用運條方法，且操作時要注意觀察熔渣的流動方向，以防止形成固體夾雜。
咬邊
原因：焊接工藝參數選擇不當，如電流過大、電弧過長等；操作技術不正確，如焊槍角度不對，運條不當等；焊接時電流、電壓過信畝高或焊縫空間位置不合適造成熔化金屬分布不均；焊條葯皮端部的電弧偏吹；焊接零件的位置安放不當等。
處理方法：輕微的、淺的咬邊可用機械方法修銼，使其平滑過渡；嚴重的、深的咬邊應進行焊補。
預防措施：應選擇適當種類及大小的焊條，並採用正確的焊條角度，適當電流，較慢的速度，較短的電弧及較窄的運行法和運條方法。
焊瘤
原因：焊接工藝參數選擇不當，操作技術不佳，或角焊時焊絲對准位置不適當；電流過大，焊接速度太慢、電弧太短、焊道高。
處理方法：可用鏟、銼、磨等手工或機械方法除去多餘的堆積金屬。
預防措施：應選擇適當的焊接工藝，保證操作技術正確，並選用正確電流及焊接速度，提高電弧長度，且焊絲不可離交點太遠。
飛濺
原因：焊條不良；焊接電流過大或過低；電弧太長，電弧電壓太高或太低；焊槍傾斜過度，拖曳角太大；沒有採取防護措施，或二氧化碳氣體保護焊焊接迴路電感量不合適；焊絲過度吸濕。
處理方法：可採用塗白堊粉調整二氧化碳氣體保護焊焊接迴路的電感。
預防措施：採用乾燥合適的焊條、較短的電弧、適數首當的電流，盡可能保持垂直，避免過度傾斜，並注意倉庫保管條件及平時的保養、修理。
電弧不穩定
原因：焊槍前端的導電嘴比焊絲心徑大太多，導電嘴發生磨損，焊絲發生捲曲，焊絲輸送機回轉不順，焊絲輸送輪子溝槽磨損，加壓輪壓緊不良，導管接頭阻力太大。
處理方法：應調整使焊絲心徑與導電嘴配合，且更換有問題的設備。
預防措施：焊絲心徑須與導電嘴配合，且更換導電嘴及輸送輪，將焊絲捲曲拉直，並為輸送機軸加油，使回轉潤滑，同時，壓力要適當，太松送線不良，太緊焊絲損壞。

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⑥ 怎樣防止鋼結構焊接變形

防止焊接變形的方法
通過以上的分析，我們基本了解焊接變形的原因及變形的種類，針對焊接變形的原因和種類從焊接工藝上進行改進，可以有效防止和減少焊接變形所帶來的危害。下面，我們主要介紹幾種常見的防止焊接變形的方法。
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，這種方法叫做反變形法。
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，如圖2（a）所示為一箱形梁，由於焊縫不對稱，焊後產生下撓彎曲變形。解決辦法是由兩人或四人，對稱地先焊只有兩條焊縫的一側，如圖2（b）中焊縫1和1然後就造成了如圖2 (c)的上拱變形。由於這兩條焊縫焊後增加了箱形梁的剛性。當焊接另一側的兩條焊縫時，如先焊圖2(d)中焊縫2和2，最後再焊圖2(e)中焊縫3和3，就基本上防止了變形。
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。
焊接順序是影響焊接結構變形的主要因素之一，安排焊接順序時應注意下列原則：
1）盡量採用對稱焊接。對於具有對稱焊縫的工作，最好由成對的焊工對稱進行焊接。這樣可以使由各焊縫所引起的變形相互抵消一部分。
2）對某些焊縫布置不對稱的結構，應先焊焊縫少的一側。
3）依據不同焊接順序的特點，以焊接程序控制焊接變形量。常見的焊接順序有五種，即：
a.分段退焊法
這種方法適用於各種空間的位置的焊接，除立焊外，鋼材較厚、焊縫較長時都可以設擋弧板，多人同時焊接。其優點是可以減小熱影響區，避免變形。每段長應為0.5—1m。見圖2(f)
b.分中分段退焊法
這種方法適用於中板或較薄的鋼板的焊接，它的優點是中間散熱快，縮小焊縫兩端的溫度差。焊縫熱影響區的溫度不至於急劇增高，減少或避免熱膨脹變形。這種方法特別適用於平焊和仰焊，橫焊一般不採用，立焊根本不能用。見圖2(g)
c.跳焊法
這種方法除立焊外，平焊、橫焊、仰焊三種方法都適用，多用在6—12mm厚鋼板的長焊縫和鑄鐵、不銹鋼、銅的焊接上，可以分散焊縫熱量，避免或減小變形。鋼材每段焊縫長度在200—400mm之間；鑄鐵焊件按鑄鐵焊接規范處理；不銹鋼和銅由於導熱快，每段長不宜超過200mm (薄板應短些)。
d.交替焊法
這種焊法和跳焊法基本相同，只是每段焊接距離拉長，特別適用於薄板和長焊縫。見圖2(i)
e.分中對稱法
這種方法適用於焊縫較短的焊件，為了減小變形，由中心分兩端一次焊完。見圖2(j)
3.剛性固定法
剛性固定法減小變形很有效，且焊接時不必過分考慮焊接順序。缺點是有些大件不易固定，且焊後撤除固定後，焊件還有少許變形和較大的殘余應力。這種方法適用於焊接厚度小於6mm及韌性較好的薄壁材料。如果與反變形法配合使用則效果更好。
對於形狀復雜，尺寸不大，又是成批生產的焊件，可設計一個能夠轉動的專用焊接胎具，既可以防止變形，又能提高生產率。
當工件較大，數量又不多時，可在容易發生變形的部位臨時焊上一些支撐或拉桿，增加工件的剛性，也能有效的減少焊接變形。
3. 散熱法
散熱法又稱強迫冷卻法，即將焊接處的熱量迅速散走，使焊縫附近的金屬受熱面大大減少，達到減小焊接變形的目的。圖 3（a）為水浸法示意圖，常用於表面堆焊和焊補。圖3(b)是散熱法示意圖，用紫銅作散熱墊，有的還鑽孔通冷卻水，這些墊板越靠近焊縫效果越好。但散熱法比較麻煩，且對於淬火傾向大的鋼材不宜採用，否則易裂。
4. 錘擊焊縫法
錘擊焊縫法，即用圓頭小錘對焊縫敲擊，可減少焊接變形和應力。因此對焊縫適當鍛延，使其伸長來補償這個縮短，就能減小變形和應力。錘擊時用力要均勻，一般採用0.5Kg—1.0Kg的手錘，其端部為圓角（R=3—5mm）。底層和表面焊道一般不錘擊，以免金屬表面冷作硬化。其餘各道焊完一道後立刻錘擊，直至將焊縫表面打出均勻緻密的點為止。
常見復雜構件防止變形的方法
1. 鋼架的焊接
鋼架焊接的關鍵問題，是如何保證強度和防止變形。從工藝上保證強度能適應載荷的變化，其變形量不致影響安裝和使用的要求，因此：
1）焊縫的高度和長度，要按圖施工。裝配誤差要小，坡口要清理干凈。
2）鋼架的焊接一般先焊腹桿與節點板之間的焊縫，然後再焊上、下弦與節點板之間的焊縫，焊接順序不應集中，而應在節點間間隔跳開焊接。

⑦ 15米長的槽鋼兩條焊縫用什麼方法焊接變形最小

一、15米長的槽鋼兩條焊縫，樓主並未給出焊縫的焊接形式、焊縫的位置、焊縫的長短、焊縫的焊腳高度以及焊件的結構形式。我們只是探討用什麼方法焊接變形最小。
二、下面，我們主要探討幾種常見的防止或減小焊接變形的方法：
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，這種方法叫做反變形法。
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。
3. 利用焊接順序影響焊接結構變形的程度，安排焊接順序時應注意下列原則：
1）盡量採用對稱焊接。對於具有對稱焊縫的工作，最好由成對的焊工對稱進行焊接。這樣可以使由各焊縫所引起的變形相互抵消一部分。
2）對某些焊縫布置不對稱的結構，應先焊焊縫少的一側。
3）依據不同焊接順序的特點，以焊接程序控制焊接變形量。常見的焊接順序有五種，即：
a.分段退焊法
這種方法適用於各種空間的位置的焊接，除立焊外，鋼材較厚、焊縫較長時都可以設擋弧板，多人同時焊接。其優點是可以減小熱影響區，避免變形。每段長應為0.5—1m。
b.分中分段退焊法
這種方法適用於中板或較薄的鋼板的焊接，它的優點是中間散熱快，縮小焊縫兩端的溫度差。焊縫熱影響區的溫度不至於急劇增高，減少或避免熱膨脹變形。這種方法特別適用於平焊和仰焊。
c.跳焊法
這種方法除立焊外，平焊、橫焊、仰焊三種方法都適用，多用在6—12mm厚鋼板的長焊縫和鑄鐵、不銹鋼、銅的焊接上，可以分散焊縫熱量，避免或減小變形。鋼材每段焊縫長度在200—400mm之間；鑄鐵焊件按鑄鐵焊接規范處理；不銹鋼和銅由於導熱快，每段長不宜超過200mm (薄板應短些)。
d.交替焊法
這種焊法和跳焊法基本相同，只是每段焊接距離拉長，特別適用於薄板和長焊縫。這種方法適用於焊縫較短的焊件，為了減小變形，由中心分兩端一次焊完。
3.剛性固定法
剛性固定法減小變形很有效，且焊接時不必過分考慮焊接順序。缺點是有些大件不易固定，且焊後撤除固定後，焊件還有少許變形和較大的殘余應力。這種方法適用於焊接厚度小於6mm及韌性較好的薄壁材料。如果與反變形法配合使用則效果更好。
對於形狀復雜，尺寸不大，又是成批生產的焊件，可設計一個能夠轉動的專用焊接胎具，既可以防止變形，又能提高生產率。
當工件較大，數量又不多時，可在容易發生變形的部位臨時焊上一些支撐或拉桿，增加工件的剛性，也能有效的減少焊接變形。
3. 散熱法
散熱法又稱強迫冷卻法，即將焊接處的熱量迅速散走，使焊縫附近的金屬受熱面大大減少，達到減小焊接變形的目的。
4. 錘擊焊縫法
錘擊焊縫法，即用圓頭小錘對焊縫敲擊，可減少焊接變形和應力。因此對焊縫適當鍛延，使其伸長來補償這個縮短，就能減小變形和應力。錘擊時用力要均勻，一般採用0.5Kg—1.0Kg的手錘，其端部為圓角（R=3—5mm）。底層和表面焊道一般不錘擊，以免金屬表面冷作硬化。其餘各道焊完一道後立刻錘擊，直至將焊縫表面打出均勻緻密的點為止。