Ⅰ 如何控制和预防焊接变形
你好,想要控制和预防焊接变形可以从这几个方面着手:
1、减少焊缝截面积,在得到完整、无超标缺陷焊缝的前提下,尽可能的采用较小的波口尺寸。
2、采用热输入较小的焊接方法,如二氧化碳气体保护焊。
3、厚板焊接尽可能的采用多层焊代替单层焊。
4、在满足设计要求的情况下,纵向加强肋和横向加强肋的焊接可以使用间断焊接法。
5、双面都可以焊接操作的时候,要使用双面对称坡口,并且在多层焊的时候使用和构件中和轴对称的焊接顺序。
6、T形接头板厚较大的时候使用开坡口角对接焊缝。
Ⅱ 如何防止焊接变形
焊接变形的产生多数是由于焊接产生的热量不对称,导致的膨胀不一而发生的。
防止焊接变专形的方法措属施一般如下:
1、采用反变形法
2、采用小锤锤击中间焊道
3、采用合理的焊接顺序
4、利用工卡具刚性固定
5、分析回弹常数。
(2)如何防止厚板焊接变形扩展阅读:
焊接变形的矫正:
1、机械矫正法
采用压力机、矫正机或手工捶击等机械方法产生新的塑性变形, 以使原开缩短的部分得以延伸, 达到矫正变形的目的。其中多辊平板机适用于薄板拼焊件的矫正。利用窄轮碾压焊缝及其两侧使之延伸来消除变形, 用于焊缝比较规范的薄壳结构。机械矫正法对塑性差的高强钢应慎用。
2、火焰矫正法
利用火焰加热时产生的局部压缩塑性变形, 使较长的金属在冷却后缩短来消除变形。本法简单, 机动灵活, 适用面广。在使用时应控制温度和加热位置。对低碳钢和普通低合金钢常采用600~800℃的加热温度。由于需再次加热, 对合金钢等慎用。
Ⅲ 焊接常见问题及处理方法
一、焊接中的局部变形的原因及预防措施
(一)产生原因
(1)加工件的刚性小或不均匀,焊后收缩,变性不一致。(2)加工件本身焊缝布置不均,导致收缩不均匀,焊缝多的部位收缩大、变形也大。(3)加工人员操作不当,未对称分层、分段、间断施焊,焊接电流、速度、方向不一致,造成加工件变形的不一致。(4)焊接时咬肉过大,引起焊接应力集中和过量变形。5)焊接放置不平,应力集中释放时引起变形。
(二)预防措施
(1)设计时尽量使工件各部分刚度和焊缝均匀布置,对称设置焊缝减少交叉和密集焊缝。(2)制定合理的焊接顺序,以减少变形。如先焊主焊缝后焊次要焊缝,先焊对称部位的焊缝后焊非对称焊缝, 先焊收缩量大的焊缝后焊收缩量小的焊缝,先焊对接焊缝后焊角焊缝。(3)对尺寸大焊缝多的工件,采用分段、分层、间断施焊,并控制电流、速度、方向一致。(4)手工焊接较长焊缝时, 应采用分段进行间断焊接法, 由工件的中间向两头退焊,焊接时人员应对称分散布置,避免由于热量集中引起变形。(5)大型工件如形状不对称,应将小部件组焊矫正完变形后,在进行装配焊接,以减少整体变形。(6)工件焊接时应经常翻动,使变形互相抵消。(7)对于焊后易产生角变形的零部件,应在焊前进行预变形处理,如钢板v 形坡口对接,在焊接前应将接口适当垫高,这样可使焊后变平。(8)通过外焊加固件增大工件的刚性来限制焊接变形,加固件的位置应设在收缩应力的反面。
(三)处理方法
对已变形的工件,如变形不大,可采用火烤矫正。如变形较大,采用边烤边用千斤顶顶的方法矫正。
二 钢结构焊接裂纹的原因及预防措施
(一)热裂纹
热裂纹是指高温下所产生的裂纹, 又称高温裂纹或结晶裂纹,通常产生在焊缝内部,有时也可能出现在热影响区,表现形式有:纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹弧坑裂纹和热影响区裂纹。其产生原因是由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象,低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层形式存在从而形成偏析,凝固以后强度也较低,当焊接应力足够大时,就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开形成裂纹。此外, 如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质,当焊接拉应力足够大时,也会被拉开。总之,热裂纹的产生是冶金因素和力学因素共同作用的结果。针对其产生原因,其预防措施如下:
(1)限制母材及焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体)中易偏析元素和有害杂质的含量,特别应控制硫、磷的含量和降低含碳 ,一般用于焊接的钢材中硫的含量不应大于0.04 5% ,磷的含量不应大于0.055% ;另外钢材含碳量越离,焊接性能越差,一般焊缝中碳的含量控制在0.10% 以下时,热裂纹敏感性可大大降低。(2)调整焊缝金属的化学成分,改善焊缝组织,细化焊缝品粒,以提高其塑性,减少或分散偏析程度,控制低熔点共品的有害影响。(3)采用碱性焊条或焊剂,以降低焊缝中的杂质含摄,改善结晶时的偏析程度。(4)适当提高焊缝的形状系数,采用多层多道焊接方法, 避免中心线偏析,可防止中心线裂纹。(5)采用合理的焊接顺序和方向,采用较小的焊接线能超,整体预热和锤击法,收弧时填满弧坑等工艺措施。
(二) 冷裂纹
冷裂纹一般是指焊缝在冷却过程中温度降到马氏体转变温度范围内(300— 200℃以下)产生的,可以在焊接后立即出现,也可以在焊接以后的较长时间才发生, 故也称为延迟裂纹。其形成的基本条件有3个:焊接接头形成淬硬组织;扩散氢的存在和浓集;存在着较大的焊接拉伸应力。其预防措施主要有:
(1)选择合理的焊接规范和线能 ,改善焊缝及热影响区组织状态, 如焊前预热、控制层问温度、焊后缓冷或后热等以加快氢分子逸出。(2)采用碱性焊条或焊剂,以降低焊缝中的扩散氧含量。(3)焊条和焊剂在使用前应严格按照规定的要求进行烘干(低氢焊条300℃ ~3 50℃保温lh;酸性焊条l 00℃ ~l50℃保温lh;焊剂200℃~250。C保温2h),认真清理坡口和焊丝,太除油污、水分和锈斑等脏物,以减少氢的来源。(4)焊后及时进行热处理.一是进行退火处理,以消除内应力,使淬火组织回火,改善其韧性;二:是进行消氢处理, 使氢从焊接接头中充分逸出。(5)提高钢材质量,减少钢材中的层状夹杂物。(6)采取可降低焊接应力的各种工艺措施。
三、钢结构焊接检验中的相关问题
(一)焊缝等级、检验等级、评定
等级的区别与联系要求进行内部质量探伤的焊缝,按质量等级分一级和二级,称一级焊缝和二级焊缝,此即为焊缝等级。检验等级系指检验检测达到的精度,即检测仪器与检测方法结合而得到的检测结果的精确程度。超声波探伤采用G B /T ll 34 5 l 9 89标准按检测等级由低到高分为A、B、C三个级别,射线探伤采用GB/T 3 3 2 3一l 9 8 7标准按检测等级由低到高分为A、A B、B三个级别,它们分别规定了手工超声波探伤的检测方法、探测面、检测范围和允许缺陷当量(dB值)以及射线探伤所要达到的灵敏度(透照厚度与像质计的关系)。
评定级别是指探伤人员在检出缺陷后依据标准对缺陷测量进而确定的焊缝内部质量级别。具体来说,超声波探伤指对波高在测长线与判废线之间(Ⅱ区)缺陷测长后,依标准GB/Tl1345 l989表6进行缺陷定级;射线探伤是指测量底片上缺陷指示长度和大小,依标准GB /T3 3 2 3一l987表6.表7、表9、表l0并综合评级(见该标准l 6.1~l 6.4),这一条是每一个探伤人员必须熟练掌握的。
(二)超标缺陷处理与复探、扩探GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范》只规定了检测方法.检测比例和合格级别, 对于缺陷的处理没有明确要求。
参照JG l 8 l 建筑钢结构焊接技术规程》和其他行业焊接检验标准规范的要求,对十检出的缺陷可作如下处理:(1)检测出的不允许缺陷必须返修,返修后按同种检测方法检测合格后方认为该焊缝合格。(2)对要求抽查检验的焊缝,发现不允许缺陷后,应在被检测区域两端整条焊缝长度的各l 0%且不小于00inin(长度允许时)的区域扩检。a)若在扩检区域未发现超标缺陷,应认为该焊缝合格。b)若在扩检区域发现超标缺陷,则该条焊缝全检。(3)对于现场安装要求抽查检验的焊缝,发现不允许缺陷后,按下述原则扩检;a)增加该类型同一焊工焊接的两条焊缝检测,若此两条扩检焊缝未发现超标缺陷,应认为该批焊缝合格。b)若此两条扩检焊缝发现超标缺陷, 则每一条含超标缺陷的焊缝按卜述原则再各抽检两条焊缝。C)若再次抽检的焊缝未发现超标缺陷,应认为该批焊缝合格。d)若再次抽检的焊缝仍发现有超标缺陷, 则该焊工焊接的该类型焊缝全检。同时,可协商适当增加其余焊缝检测比例。
Ⅳ 处理焊接变形有几种方法
对于一般焊接构件的变形是用不着矫正的,只有焊后产生的变形超出技术要求时,才要对其进行矫正;焊接变形产生的原因主要是焊接接头的收缩造成的;矫正的实质是制造出一个新的变形来抵消原来已发生的变形;矫正的方法主要是机械法和加热法。
机械矫正法
1,手锤锻(敲)打:利用铁锤手工敲打变形焊接工件,为防止敲坏工件,一般要垫铁(最好是软金属材料),这是最简单的矫正方法。
2,对于薄型焊件,可采用辗压设备,如擀平机等,对焊缝及周围进行辗压,达到矫正目的;没有设备也可以根据实际情况利用现场的大货车,铲车等重车进行轮压。
3,对于简单,中小型焊接构件,可利用千斤顶(液压的,螺杆的均可)进行矫正。
4,对于刚度大,强度大的焊接件,可用压机(油压机,水压机,气压机)进行矫正。
5,对于型材可用专门的矫正设备(如辊压机等)进行矫正。
加热矫正法
6,加热矫正法的热源主要是火焰加热,决定加热矫正效果主要因素为:加热位置,加热温度和加热区形状;其中成败的关键是加热位置的正确选择,一般简构件凭经验判断;对于复杂构件要反复测试才能找到最佳加热位置。加热温度的判断,一般目测,也可用市售的测温仪(计)进行测量,加热温度一般不超过800℃(樱红色)。
7,点状加热:就是在金属表面集中一个点加热,圆点直径约10-20mm,点距在50-150mm,常加热完一个点后,立即用软锤敲击加热点,薄板敲打时背应加垫铁,并加水冷却(湿抹布擦拭也可),主要适合薄板的波浪形变形的矫正。
8,条状加热:在工件表面加热成条状带,带宽及带密度根据变形量决定,适用于厚板,变形量大,刚性大的结构(如粱,柱等)。
9,三角形加热(楔形加热):加热区成三角形,三角形底边收缩量大于顶端收缩量,适用于刚度大,变形大的构件,比如弯曲变形。
10,点状加热,条状加热和三角形加热能够有机,灵活运用,对于矫正工作起到事半功倍的效果。
11,整体加热:适用于数量大,焊件小的情况下,考虑采用整体加热,给以机械矫正(趁热打铁)缓冷,这对于淬火性较强的材料很实用。
其它热源加热矫正
12,对于表面没有要求的焊件可采用焊条电弧焊,熔化极气保焊等在需要加热的部位施焊,进而矫正。
13,对于表面有要求的构件可采用钨极氩弧焊对需要加热的部位进行不添丝施焊(母材不熔化)的方式进行矫正。
14,感应加热矫正,适合焊件较小而数量较大工件,这种方法生产效率高。
15,远红外加热矫正,适合大型复杂的构件和野外作业使用。
焊接变形矫正时注意事项
16,焊接性好的材料一般都能采用加热法矫正,比如:低碳钢,塑性好的不锈钢,强度较低的低合金钢(14MnNb,Q345,Q390,Q420,14MnVTiXt,10MnpNb等)。
17,火焰矫正时采用水急冷,一般要等红色退去后再浇水,对于有淬火倾向或刚性很大构件不宜使用。
18,加热火焰一般中性焰,如果加热深度有要求时,可用氧化焰。
19,加热矫正时要考虑到下道工序的要求,若下道工序是热加工(焊接、热切割),可在加热矫正过程中作出后序所需的反变形量。
20,加热法可以用来矫正变形,使构建平直,反过来也可以把平直的构件弯曲成形。
21,火焰加热的燃料有多种:乙炔、丙烷、液化气、天燃气、汽油、煤油等;设备有氧焊枪、喷灯等。
22,对于大件、复杂构件,往往需要双人或多人同时加热才行!
23,为提高矫正效率,有必要制作一些专用多头火焰喷火工具,以达到加热均匀,并提高矫正质量。望采纳,谢谢!
Ⅳ 焊接反变形,100mm以上厚板焊接时怎样加反变形
厚板焊接为了防止和消除焊后角变形,一般采用焊接反变形工艺,为了得到较平整的接头,通过必要的工艺手段,使焊缝的正反两面横向收缩量趋于平衡,我们在施工中采用的焊接反变形工艺措施如下。
1·坡口加工
厚板对接坡口一般采用Y型坡口,坡度60度,板材拼接首先将板材两端,用垫块垫起成一定角度,垫起的角度应根据板材的厚度来确定,参考图1。
2·反面焊缝的清根及焊接
待正面焊缝焊完后,反面用碳弧气刨清根,其清根深度和宽度应视板材的厚度而定,一般情况下清根的深度应大于正面焊缝。由于反面焊缝在其焊接过程中,焊接熔池高温对正面焊缝起到退火消除应力的作用,同时随着反面焊缝的不断成形,在冷却的过程中其横向收缩不断加大,所产生的拉应力使正面焊缝的角变形逐渐变小,接头趋于平整。
3·焊后的热处理
由于施工中随机因素的存在如焊接速度、环境温度、材质、操作技能等,焊缝焊完后,将会不同程度地出现少数接头平整度不尽理想,采用退火的办法即可消除残余变形。方法是沿角变形的背面一侧焊缝中心各20-30mm范围内用火焰加热,温度控制在600度左右。
Ⅵ 10mm厚钢箱梁用二保焊怎样不变形
焊接变形的产生多数是由于焊接产生的热量不对称,导致的膨胀不一而发生的。防止焊接变形的方法措施一般如下:
1、 减小焊缝截面积,在得到完整、无超标缺陷焊缝的前提下,尽可能采取用较小的坡口尺寸(角度和间隙)。
2、 采用热输入较小的焊接方法。
3、 厚板焊接尽可能采用多层焊代替单层焊。
4、 在满足设计要求的情况下,纵向加强肋和横向加强肋的焊接可采用间断焊接法。
5、 双面均可焊接操作时,要采用双面对称坡口,并在多层焊时采用与构件中和轴对称的焊接顺序。
6、 T形接头板厚较大时采用开坡口角对接焊缝。
7、 采用焊前反变形方法控制焊后的角变形。
8、 采用刚性夹具固定法控制焊后变形。
9、 采用构件的预留长度法补偿焊缝纵向收缩变形。如:H形纵向焊缝每米可预留0.5~0.7毫米。
10、 对于长构件的扭曲。主要靠提高板材平整度和构件组装精度,使坡口角度和间隙准确。电弧的指向或对中准确,以使焊缝角度变形和翼板及腹板纵向变形值与构件长度方向一致。
11、 在焊缝较多的构件组焊或结构安装时,要采取合理的焊接顺序。
12、 焊接薄板时,采用水中焊接法。即在水中用保护气体包围熔池,并由气体将附近的水完全排除,以保证焊接正常进行。采用此法,固熔池周围的金属及时被水冷却,而将变形量控制到很小的程度(在焊接侧的对面加循环冷却液带走焊接产生的热量)。
13、 多段对称的焊接,即焊一段,停一会,到对面焊,停一会。