鋼材焊接變形怎麼控制

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 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。

③ 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。

④ 行車梁焊接變形防止措施急

我自己整理的，給點分吧
1.從設計方面控制焊接殘余變形.\
1）合理選擇構件截面提高構件的抗變形能力
設計結構時要盡量使構件穩定、截面對稱，薄壁箱形構建的內板布置要合理，特別是兩端的內隔板要盡量向端部布置；構件的懸出部分不易過長；構件放置或吊起時，支承部位應具有足夠的剛度等。較容易變形或不易被矯正的結構形式要避免採用。可採用各種型鋼、彎曲件和沖壓件(如工字梁、槽鋼和角鋼)代替焊接結構，對焊接變形大的結構盡量採用鉚接和螺栓連接。
對一些易變形的細長桿件或結構可採用臨時工藝筋板、沖壓加強筋、增加板厚等形式提高板件的剛度。如從控制變形的角度考慮，鋼橋結構的箱形薄壁結構的板材不宜太薄，如起重20t、跨度28m的箱形雙梁式起重機，主體箱形梁長度達45m、斷面為寬800mm、高1666mm、內側腹板厚度為8mm，外側腹板6mm，焊成箱形後，無論整體變形還是局部變形都比較大，而且矯正困難。因此，箱形鋼結構的強度不但要考慮板厚、剛度和穩定性，而且製造和安裝過程中的變形也是很重要的。
2）合理選擇焊縫尺寸和布置焊縫的位置
焊縫尺寸過大不但增加了焊接工作量。對焊件輸入的熱量也多，而且也增加了焊接變形。所以，在滿足強度和工藝要求的前提下，盡可能的減少焊縫長度尺寸和焊縫數量，對聯系焊縫在保證工件不相互竄動的前提下，可採用局部點固焊縫；對無密封要求的焊縫，盡可能採用斷續焊縫。但對易淬火鋼要防止焊縫尺寸過小產生淬硬組織等。
設計焊縫時，盡量設計在構件截面中心軸的附近和對稱於中性軸的位置，使產生的焊接變形盡可能的相互抵消。如工字梁其截面是對稱的，焊縫也對稱與工字梁截面的中性軸。焊接時只要焊接順序選用合理，焊接變形就可以得到有效的控制，特別是撓曲變形可以得到有效的控制。
3）合理選擇焊縫的截面和坡口形式
要做到在保證焊縫承載能力的前提下，設計時應盡量採用焊縫截面尺寸小的焊縫。但要防止因焊縫尺寸過小，熱量輸入少，焊縫冷卻速度快易造成裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。因此，應根據板厚、焊接方法、焊接工藝等合理的選擇焊縫尺寸。
此外，要根據鋼結構的形狀、尺寸大小等選擇坡口形式。如平板對接焊縫，一般選用對稱的坡口，對於直徑和板厚都較大的圓形對接筒體，可採用非對稱坡口形式控制變形。在選擇坡口形式時還應考慮坡口加工的難易、焊接材料用量、焊接時工件是否能夠翻轉及焊工的操作方便等問題。如直徑比較小的筒體，由於在內部操作困難，所以縱焊縫或環焊縫可開單面V或U形坡口。具體坡口形狀和尺寸見下節內容。
4）盡量減少不必要的焊縫
焊縫數量與填充金屬量成正比，所以，在保證強度的前提下，鋼結構中應盡量減少焊縫數量，避免不必要的焊縫。為防止薄板產生波浪變形，可適當採用筋板增加鋼結構的剛度，用型鋼和沖壓件代替焊件。
2.控制焊接變形的工藝措施
（1）反措施
當構件剛度過大(如大型箱形梁等),採用上述強制反變形有困難時，可以先將梁的腹板在下料拼板時作成上撓的，然後再進行裝配焊接（如橋式起重機箱形大梁）。
在薄板上焊接骨架時，對薄板採用加熱（SH法）、機械預拉伸（SS法）、或者兩者同時使用(SSH法）使其伸長，然後再薄板上裝配焊接骨架，薄板預拉伸和加熱後再冷卻所產生的拉應力可以有效地降低焊接應力防止失穩波浪變形。
在薄板對接時也可採用在焊縫兩側一定距離處適當寬度上加熱，使焊縫得到拉伸，從而減少壓縮塑性變形，降低殘余內應力，而消除波浪變形，此法即為低應力無變形法（LSND法）。
（2）剛性固定法
對防止彎曲變形的效果遠不如反變形法。但對角變形和波浪變形較有效。例如法蘭面的角變形。
焊接薄板時為防止波浪變形，在焊縫兩側緊壓固定，加壓位置應盡量接近焊縫並保持壓力均勻。為此，可採用帶一定撓度的壓塊或者採用琴鍵式的多點壓塊。
（3）選用合理的焊接方法和規范
選用能量比較集中的焊接方法，如CO2保護焊、等離子弧焊代替氣焊和手工電弧焊進行薄板焊接可減少變形量。
焊縫不對稱的焊件，可通過選用適當的焊接工藝參數，在沒有反變形或夾具的條件下，控制彎曲變形。
在焊縫兩側採用直接水冷或水冷銅塊散熱，可限制和縮小焊接熱場，減少變形。但對有淬火傾向的鋼材應慎用。
（4）選擇合理的裝配焊接次序
把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自由地收縮而不影響整體結構。按照這個原則生產復雜的大型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 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。

⑥ 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。

(6)鋼材焊接變形怎麼控制擴展閱讀：

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。