Ⅰ 怎样防止钢结构焊接变形
防止焊接变形的方法
通过以上的分析,我们基本了解焊接变形的原因及变形的种类,针对焊接变形的原因和种类从焊接工艺上进行改进,可以有效防止和减少焊接变形所带来的危害。下面,我们主要介绍几种常见的防止焊接变形的方法。
1. 反变形法
在焊前进行装配时,预置反方向的变形量为抵消(补偿)焊接变形,这种方法叫做反变形法。
为8—12mm厚的钢板V形坡口单面对接焊时,采用反变形法以后,基本消除了角变形。
2. 利用装配和焊接顺序来控制变形;
采用合理的装配和焊接程序来减少变形,这在生产实践中是行之有效的好办法,如图2(a)所示为一箱形梁,由于焊缝不对称,焊后产生下挠弯曲变形。解决办法是由两人或四人,对称地先焊只有两条焊缝的一侧,如图2(b)中焊缝1和1然后就造成了如图2 (c)的上拱变形。由于这两条焊缝焊后增加了箱形梁的刚性。当焊接另一侧的两条焊缝时,如先焊图2(d)中焊缝2和2,最后再焊图2(e)中焊缝3和3,就基本上防止了变形。
有许多结构截面形状对称,焊缝布置也对称,但焊后却发生弯曲或扭曲的变形,这主要是装配和焊接顺序不合理引起的,也就是各条焊缝引起的变形,未能相互抵消,于是发生变形。
焊接顺序是影响焊接结构变形的主要因素之一,安排焊接顺序时应注意下列原则:
1)尽量采用对称焊接。对于具有对称焊缝的工作,最好由成对的焊工对称进行焊接。这样可以使由各焊缝所引起的变形相互抵消一部分。
2)对某些焊缝布置不对称的结构,应先焊焊缝少的一侧。
3)依据不同焊接顺序的特点,以焊接程序控制焊接变形量。常见的焊接顺序有五种,即:
a.分段退焊法
这种方法适用于各种空间的位置的焊接,除立焊外,钢材较厚、焊缝较长时都可以设挡弧板,多人同时焊接。其优点是可以减小热影响区,避免变形。每段长应为0.5—1m。见图2(f)
b.分中分段退焊法
这种方法适用于中板或较薄的钢板的焊接,它的优点是中间散热快,缩小焊缝两端的温度差。焊缝热影响区的温度不至于急剧增高,减少或避免热膨胀变形。这种方法特别适用于平焊和仰焊,横焊一般不采用,立焊根本不能用。见图2(g)
c.跳焊法
这种方法除立焊外,平焊、横焊、仰焊三种方法都适用,多用在6—12mm厚钢板的长焊缝和铸铁、不锈钢、铜的焊接上,可以分散焊缝热量,避免或减小变形。钢材每段焊缝长度在200—400mm之间;铸铁焊件按铸铁焊接规范处理;不锈钢和铜由于导热快,每段长不宜超过200mm (薄板应短些)。
d.交替焊法
这种焊法和跳焊法基本相同,只是每段焊接距离拉长,特别适用于薄板和长焊缝。见图2(i)
e.分中对称法
这种方法适用于焊缝较短的焊件,为了减小变形,由中心分两端一次焊完。见图2(j)
3.刚性固定法
刚性固定法减小变形很有效,且焊接时不必过分考虑焊接顺序。缺点是有些大件不易固定,且焊后撤除固定后,焊件还有少许变形和较大的残余应力。这种方法适用于焊接厚度小于6mm及韧性较好的薄壁材料。如果与反变形法配合使用则效果更好。
对于形状复杂,尺寸不大,又是成批生产的焊件,可设计一个能够转动的专用焊接胎具,既可以防止变形,又能提高生产率。
当工件较大,数量又不多时,可在容易发生变形的部位临时焊上一些支撑或拉杆,增加工件的刚性,也能有效的减少焊接变形。
3. 散热法
散热法又称强迫冷却法,即将焊接处的热量迅速散走,使焊缝附近的金属受热面大大减少,达到减小焊接变形的目的。图 3(a)为水浸法示意图,常用于表面堆焊和焊补。图3(b)是散热法示意图,用紫铜作散热垫,有的还钻孔通冷却水,这些垫板越靠近焊缝效果越好。但散热法比较麻烦,且对于淬火倾向大的钢材不宜采用,否则易裂。
4. 锤击焊缝法
锤击焊缝法,即用圆头小锤对焊缝敲击,可减少焊接变形和应力。因此对焊缝适当锻延,使其伸长来补偿这个缩短,就能减小变形和应力。锤击时用力要均匀,一般采用0.5Kg—1.0Kg的手锤,其端部为圆角(R=3—5mm)。底层和表面焊道一般不锤击,以免金属表面冷作硬化。其余各道焊完一道后立刻锤击,直至将焊缝表面打出均匀致密的点为止。
常见复杂构件防止变形的方法
1. 钢架的焊接
钢架焊接的关键问题,是如何保证强度和防止变形。从工艺上保证强度能适应载荷的变化,其变形量不致影响安装和使用的要求,因此:
1)焊缝的高度和长度,要按图施工。装配误差要小,坡口要清理干净。
2)钢架的焊接一般先焊腹杆与节点板之间的焊缝,然后再焊上、下弦与节点板之间的焊缝,焊接顺序不应集中,而应在节点间间隔跳开焊接。
Ⅱ 热轧钢板质量问题处理流程
是钢板内应力复未消制除导致的钢板变形吗?有可能。但更有可能的应该是火焰高温切割导致的钢板变形。钢板高温受热肯定会变形。别说钢板出厂不可能完全消除内应力,哪怕就是钢板出厂时已完全消除了内应力,经高温受热加工也肯定会变形。
钢板切割成小块板后钢厂是可以不受理质量异议的,但是负责任的钢厂应该会去现场看看到底是什么原因导致的钢板变形无法使用。当然,如你所说经过火焰高温切割加工后变形,钢厂不去现场处理也是可以理解的,因为很显然,导致钢板变形的直接原因就是火焰高温切割,钢板出厂内应力未消除并非直接原因。
厂家提出质量不合格耍无赖不付款,没辙。 消消火,不急,慢慢沟通。
Ⅲ 钢材变形的矫正的基本方法有哪几种
钢材变形的矫正的基本方法有两种:按被矫轧件的温度分为热矫直和冷矫直。
热矫直一般在650~1000℃进行,只用于中厚板。矫直温度过高,轧件在随后的冷却中还可能因冷却不均产生瓢曲;矫直温度过低会使矫直抗力增大,矫直困难。冷矫直广泛用于矫直各类型钢和钢管,也用于中厚板的补充矫直。
热轧型材的冷矫直都在轧材冷却后进行。为保证矫直质量和改善劳动条件,合理的冷矫直温度应低于200℃。当矫直机布置在轧制作业线上时,常因钢材冷却时间不够,矫直温度过高(一般在200~250℃以上)而达不到预期效果,影响矫直质量。
(3)钢材板件变形怎么处理扩展阅读
热矫直工艺制度:
1、矫直温度。
一般情况下钢板的矫直温度在600—750℃之间,矫直温度过高,钢板会在辊道和冷床停留时产生波浪或瓢曲;矫直温度过低,钢板的塑性大大降低,矫直力显著上升,矫直效果不好。
2、矫直道次
矫直道次取决于钢板每一道次的矫直效果,它与钢板的矫直温度密切相关。矫直时,可根据钢板的矫直效果、轧制周期进行矫直道次的控制,一般采取一道次或三道次矫直。
3、矫直压下量。
矫直压下量亦即过矫量,它的大小直接影响钢板的矫直弯曲变形的曲率值。矫直量过小,曲率值满足不了变形的要求,即使增加矫直道次,也不能矫直钢板。
参考资料来源:网络-矫直
Ⅳ 钢架整体失稳形式______
钢架整体失稳形式是:
(1)强度破坏:因作用力或应力超过构件或/和连接最大极限承载能力或钢材强度。
主要防止对策:增大板件截面积,加强连接,选用较高强度钢材,使其折算应力σeq不大于钢材的设计值ƒy/γR,(γR为抗力分项系数)即:σeq≤[σ2x+σ2y+σ2z-(σxσy+σyσz+σzσx)+3(τxy+τyzτzx)]1/2≤ƒy/γR(3.1)并使其连接具有足够承载力。
(2)丧失稳定:因作用力达到或超出构件临界力,或者其部分板件所受压力超过其临界力失去稳定退出工作,导致构件丧失继续承载的能力。
主要防止对策:调整构件截面几何特性、边界支承条件,减小板件的宽厚比、长细比,使其名义应力σnomin小于其临界应力设计值σcr/γR,即:σnomin≤σcr/γR (3.2)
(3)疲劳破坏:因构件在荷载反复作用下,裂纹萌生、扩展、以致失稳扩展使构件失去承载力。
主要防止对策:选用塑性、韧性好的钢材,减小缺陷,减小应力集中,降低应力幅Δσ,并使符合式(3.3)的要求:
Δσ=σmax-σmin≤[Δσ]=(C/N)1/β(3.3)
其中:σmax,σmin—最大,最小作用应力;β,C—疲劳特征参数;
N—作用应力循环次数。
(4)脆断破坏:因含裂纹(或类裂纹)性缺陷的构件,在裂纹张开性拉应力或复合应力作用下,裂纹失稳发展而发生破坏。
主要防止对策:选用塑性、韧性好的钢材,减小裂纹性缺陷、降低应力水平,并使应力强度因子K1不大于与钢材的静力或动力断裂韧性(K1C或K1d):
K1=Yσa1/2≤K1C(静力)或K1d(动力) (3.4)
其中:σ—裂纹场应力;a—裂纹长度;Y—与裂纹有关的参数。
(5)过大塑性变形:因构件的过大不可恢复变形,导致构件产生继发性的上列(1)、(2)、(3)或(4)类形态的可能破坏。
主要防止对策:改善构件的边界及受力条件;增大构件刚度或/和选用高强度钢材。