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建筑工程钢结构焊接变形的控制措施

建筑工程钢结构焊接变形的控制措施
建筑工程钢结构焊接变形的控制措施

建筑工程钢结构焊接变形的控制措施

摘要:在焊接结构施工的过程中,焊接变形是经常出现的,如果在这一过程中,我们不能对钢结构变形予以全面的控制,就会对整个建筑工程的钢结构焊接变形

控制产生十分不利的影响,因此,我们必须要采取有效的措施对其加以控制和完善。本文主要分析了建筑工程钢结构焊接变形的控制措施,以供参考和借鉴。

关键词:钢结构;焊接;变形;控制

当前我国建筑行业发展水平有了十分显著的提升,越来越多的人开始将目光转向钢结构,因为钢结构在应用的过程中其质量小,强度相对较高。安装方面存在着非常强的便利性,施

工的方法相对比较简单,所以在工程建设的过程中,其也逐渐的取代了其他的连接方式,但

是其也同样存在不足。

1、建筑钢结构概论

当前,我国钢铁工业的发展速度和发展水平在不断的提升,建筑钢结构在不应用的过程

中显示出了非常明显的优势,所以在工程建设的过程中也得到了非常广泛的应用,所以,走

不同形式的焊接设备和焊接的方法也在这一过程中有了非常大的发展,在工程建设的过程中,怎样不断的提高当前现有的焊接技术也成为了人们非常关心和关注的一个问题。在建筑结构

高度发展的当今社会,焊接变形问题也越来越严重,对钢结构的尺寸以及美观性都产生了较

大的影响,同时还给日后的焊接工作带来了很多麻烦,需要进行非常多的校正工作。而当构

件出现了严重变形情况的时候,我们还需要将构件直接报废。所以我们需要对焊接变形当中

各方面的因素予以全面的分析,采取有效的措施对其加以控制,这样才能更好的保证结构的

质量和生产的效率。

2、建筑钢结构焊接变形的形式就变形因素

首先,焊接残余变形如果按照其对于结构的影响程度去划分,我们可以将其分成整体变

形和局部变形,按照其自身的特征,我们可以将其分成收缩变形、较变形、弯曲变形、波浪

变形和女扭曲变形等等,在这些焊接残余变形当中,角变形和波浪变形属于是局部变形,其

他的变形属于是整体变形,而建筑钢结构大多数产生的是整体焊接变形问题。

其次是在建筑钢结构路焊接施工的过程中,只有对影响环节变形会产生影响的各种因素

进行全面的分析,掌握其内在的规律,只有这样,才能更好的保证建筑钢结构自身的质量。

在建筑钢结构施工的过程中,影响焊接变形的因素主要有钢结构组成基本构建一定要全

面的满足该构件的技术要求,但是在实际的施工中,一些构件并没有达到其具体的要求,这

样也就使得构件在焊接的过程中没有出现非常严重的超差现象。其次,钢结构各个构件整体

组装研配控制的质量把控并不是十分的严格,比如说出现了严重的空隙,焊接的过程中比较

容易出现变形现象等等。再次是焊缝如果沿着构件截面分布产生了不对称的现象,就会使得

这种结构构件在焊接的过程中会出现非常严重的弯曲变形问题。最后是在组装焊接施工的过

程中,焊缝坡口的形式和焊接次序、方法等选择都不是十分的恰当,钢结构的热性,物理性

质等都存在着非常大的差异,这样也就会出现较为严重的焊接变形问题。

3、建筑钢结构焊接变形控制措施

3.1在建筑钢结构焊接节点构造设计时,应注意以下几点:①焊缝位置应避开高应力区:焊缝区的应力越大,则钢结构越容易产生焊接变形及焊缝裂纹。②焊缝位置应对称于构件截

面的中性轴:焊缝位置尽可能对称于构件截面的中性轴,或者尽量靠近中性轴,这对减少梁、柱等一类钢结构的挠曲变形有良好的效果。③尽量减少焊缝的数量、尺寸:钢结构中焊缝数

量越多、尺寸越大,焊接热源对结构的热输入就越大,产生的焊接变形也就越大。因此在设

计钢结构节点构造时,应力求减少焊缝数量和尺寸。④采用刚性较小的节点形式,避免焊缝

集中和双向、三向相交:这样可减小焊缝交叉点处或焊缝集中处的热量及应力,从而减小焊

接变形。⑤便于焊接操作,避免在仰焊位置施焊:在建筑钢结构加工制作时,应尽量避免将

焊缝置于仰焊位置施焊,以利于操作和保证焊接质量。无法避免时,应要求焊工掌握全位置

焊接的操作技能。⑥不同的建筑钢结构节点形式,对焊缝设置:应有不同的要求。例如,焊

接组合箱形梁、柱的纵向角焊缝,宜采用全焊透(应采用垫板单面焊)或部分焊透的对接与

钢结构焊接变形的起因及其控制方法初探

钢结构焊接变形的起因及其控制方法初探 发表时间:2018-05-22T16:03:20.310Z 来源:《基层建设》2018年第4期作者:肖盛龙蔡成 [导读] 摘要:焊接技术以一种用来进行金属材料结合的工艺,它主要是通过加热或高压的形式来对金属材料的局部进行加热,等待金属材料变成液态时又通过自然冷却等方法使其融合在一起方式。 上海振华重工(集团)股份有限公司长兴分公司上海 201913 摘要:焊接技术以一种用来进行金属材料结合的工艺,它主要是通过加热或高压的形式来对金属材料的局部进行加热,等待金属材料变成液态时又通过自然冷却等方法使其融合在一起方式。在很多时候,由于加热条件的不同、加工件的材质、大小的不同,会使得焊件会因为局部受热不均匀产生焊接变形,这一方面影响美观不说,它还会严重的影响到钢结构的整体性能。本文正是从分析钢结构在焊接时发生变形的原因和类型展开了分析,通过制定有效的策略来改善钢结构中存在的这类问题,为后续减少钢结构焊接作业中发生变形的提供理论指导。 关键词:钢结构;焊接变形;起因;控制 前言:随着建筑业的快速发展,行业对钢结构的需求量与日俱增,这也为焊接技术的发展奠定了扎实的基础,但是由于容易受到种种的内外环境的影响,焊接变形的问题始终是在所难免。好在很多经验丰富的焊接工人在实际工作中能够凭借他们丰富的实践经验来解决钢结构焊接工作中存在的焊接变形问题,以此提升钢结构的品质,在此笔者将其进行归纳和整理,阐述了改善焊接变形的相关知识理论。 1钢结构焊接变形的主要类型 从很多的焊接变形是以中我们可以发现,导致焊接变形的原因是多方面的,按照变形的类型我们可以将其划分为这几类:①降温收缩纵横变形。完成焊接工件温度在冷却的过程中,钢结构以焊缝为起点,它会沿着纵横轴方向发生收缩变形,这时我们能够明显的看到它的变形情况;②钢结构在降温冷却过程中因为不同局部的收缩量不同产生角度变形。它表现在钢板发生收缩后因为收缩量的不同导致角度位移,这就给人呈现很明显的角度变形的情形;③焊缝角螺旋状变形。这时由于在进行局部焊接之后,因为钢结构的纵横面收缩不均而产生的变形;④错边变形。以焊缝为起点的局部加热之后,由于受热不均导致构件的收缩量大小不一致,因此导致构件的长和宽发生变形。⑤不同的焊缝位置之间的变形程度不同,全部集聚在一起就形成了挠区变形,也就是我们所说的面目全非的感觉。⑥波浪形变形。在进行局部焊接时由于高温的作用,使得焊缝位置周围存在内应力,应力的大小就会出现类似于波浪式的焊接变形。 2钢结构焊接变形产生的原因 引起钢结构焊接变形的原因多种多样,本文总结了以下几种进行阐述。 2.1 温度控制不当 从种种的迹象表明,引起焊接变形的最大罪魁祸首是温度。高温会使金属发生热胀冷缩,一旦温度超过了金属的熔点时,金属就会发生不停的膨胀,当其冷却下来时它的膨胀状态也被保留了下来,给人一看就是变形的情形。同时即便是局部加热,高温会使得局部金属的体积膨胀而对周围的金属造成挤压而产生变形,同时高温也会传递给周围的金属导致它们出现不同的膨胀变形。 2.2 钢结构的焊接顺序和方法不当 在对钢结构进行焊接时,需要讲究方式方法,要按照施工的顺序要求来执行,切不可颠倒顺序,否则就会导致钢结构发生焊接变形。一般来讲,由于焊接工艺和焊接材质的不同,不同的焊缝处的承载力不尽相同,因此要遵循先重后轻的原则,防止因为后期重力较大的钢结构挤压承载力较小的钢结构导致变形。 2.3 钢结构的材料 金属材料的熔点各不相同,与此同时在温度相同的情况下他们的膨胀系数也存在着差异。我们在进行局部焊接时无论是膨胀程度过大或者过小,始终都会对整个钢结构的焊接处造成变形,这就会严重的影响到我们的焊接质量。 2.4 钢结构的焊缝位置 往往在很多时候,在进行钢结构焊接时都会涉及到一个总焊缝,总焊缝的位置决定着钢结构在焊接过程中的受力情况,随着焊接进度的不断推进,钢结构的整体重力也会不断的增大,这对总焊缝的压力也就越来越大,所以我们需要灵活的设计总焊缝的位置,预防和控制钢结构的焊接变形。 2.5 刚性不同,变形程度不同 按理来讲,在承载力大小一致的情况下,刚性越大的钢结构变形程度较小,反之亦然。因此我们在设计钢结构时需要提前的预知它的承载能力,然后再根据承载重力的大小来或者不同刚性的钢结构,这样就能够降低钢结构发生焊接变形的产生概率。 3对于控制钢结构焊接变形的几点思考 3.1 从设计上控制钢结构焊接的形变 钢结构建筑是未来社会发展的一个趋势,它减少了对建筑施工材料的消耗,同时又不失艺术审美价值,同时它还能够承受较大强度的负载,我们也可以通过优化钢结构设计来降低钢结构存在焊接形变的事实。 第一,在确保钢结构质量稳定的基础上减少焊接点的数目和尺寸。因为焊点数目多的话需要加热的面积就会越多,同时要是焊接尺寸伴随的加热时间也会相应的变长,进而就导致焊接变形更加严重。 第二,科学的设计钢结构建筑的承压位置,并且要考虑到焊点的对称性,这样就能够确保整体结构的受力均匀,尽可能的将焊点与钢材截面的中轴设计在一条直线上,这样就能够降低在施工中受到压力而发生变形。 第三,要结合所选用的钢材焊接面尺寸和形状大小来选择焊接材料和焊接方法,这样一来能够尽最大可能的降低局部的受热时间,避免的长时间的加热导致金属发生膨胀变形。 第四,钢结构焊接点的设计要避免过于集中或者靠近部位存在多个焊点,因为这样也会使得在加热的过程中会导致局部反复的受热而发生形变,同时也会导致钢材料的刚度发生下降。 第五,针对钢结构建筑中受力比较大的位置应该尽量避免进行焊接,及时焊接没产生变形,出现焊点的钢材的应力能力也大打折扣。为了保证施工质量,应减少应力点的焊接。 第六,焊接作业尽可能的进行简单没有较高难度的焊接,因为高难度焊接对于焊工的个人能力和经验都具有苛刻的要求,不是人人都

大面积薄板焊接变形的控制

论文关键词:大面积薄板焊接变形控制 论文摘要:在大面积薄板焊接工程中.焊接变形量的大小是衡量该工程成功与否的重要标志,也是工程质量好环的关键,因此控制焊接变形是人们十分重视而致力于研究的课题。本文就煤气柜底板焊接工程的成功经验和失败教训阐述控制薄板焊接变形的一些行之有效的方法及一些初浅的见解,旨在类似工程中借鉴和参考。 如何控制焊接应力和变形到最小是大面积薄板焊接中最关键的一个环节。控制大面积薄板焊接工程的焊接变形不能单一行事,而应综合治理。试验经验告诉我们,焊接工程中的焊接变形和焊后残余应力并不是两种孤立的现象。两者之间的联系是有机的,它们同时存在于同一焊件,相辅相成而又相互制约。大面积薄板焊接焊缝形式主要为对接和搭接。但这两种焊缝形式产生的变形基本一样,出产生横向收缩和纵向收缩外,如图一、二所示,还会产生失稳翘曲变形如图三所示,即常见的薄板焊接后产生的鼓包。 图一焊接横向收缩图二焊接纵向收缩

图三焊接失稳翘曲变形 在实际工程中要想获得最佳的理想状态。使三种方式的应力和变形合理分布在该结构中,使之相互制约、相互控制,正负压力保持在一个平衡的状态下。这一指导是控制大面积薄板焊接工程中焊接变形的有效途径。本文一工程中常见的曼型煤气柜的底板焊接为例进行分析。 1、以10万立曼型煤气柜的底板为例 煤气柜底板焊接工程是十分典型的大面积薄板焊接工程。底板面积为1586.27m2,焊缝总长为。底板由中心板和内外环板组成。中心板和内环板为δ=5mm厚钢板组成,外环板为δ=8mm钢板组成。钢板材质均为Q235B。底板的结构形式如图四所示。

图四罐底板焊接布置图 2、技术难点 面积大,板比较薄,内外环板厚度不一致,为厚板与薄板对接,规范要求底板的平面度不大于D/500,且不大于60mm。这就要求在施工时根据理论与施工经验来制定严格的施工工艺,稍不注意就会使产生较大的凸起,给后续施工带来很大的麻烦。重新修理难度较大,同时会使生产成本大大地增加。而此问题的产生原因归根到底就是由于焊接工程中由于对焊接应力和变形产生的机理不了解,不能合理地安排施工工艺而导致的结果。因此,合理的施工工艺安排,是在掌握其产生机理原理分析的基础上产生的,也就是要理论与实践要相结合。 3、焊接工艺及剖析 (1)分析焊接应力和变形产生的机理、影响因素及其内在联系 如下图四所示,给出了引起焊接应力和变形的主要因素及其内在联系。

控制焊接变形的工艺措施

控制焊接变形的工艺措施 宜按下列要求采用合理的焊接顺序控制变形: 1 对于对接接头、T 形接头和十字接头坡口焊接,在工件放置条件允许或易于翻身的情况下,宜采用双面坡口对称顺序焊接;对于有对称截面的构件,宜采用对称于构件中和轴的顺序焊接; 2 对双面非对称坡口焊接,宜采用先焊深坡口侧部分焊缝、 后焊浅坡口侧、最后焊完深坡口侧焊缝的顺序; 3 对长焊缝宜采用分段退焊法或与多人对称焊接法同时运用; 4 宜采用跳焊法,避免工件局部加热集中。 5 在节点形式、焊缝布置、焊接顺序确定的情况下,宜采用熔化极气体保护电弧焊或药芯焊丝自保护电弧焊等能量密度相对较高的焊接方法,并采用较小的热输入。 6 宜采用反变形法控制角变形。 7 对一般构件可用定位焊固定同时限制变形;对大型、厚板构件宜用刚性固定法增加结构焊接时的刚性。 8 对于大型结构宜采取分部组装焊接、分别矫正变形后再进行总装焊接或连接的施工方法。 钢材应符合以下要求: 1 清除待焊处表面的水、氧化皮、锈、油污; 2 焊接坡口边缘上钢材的夹层缺陷长度超过25mm 时,应采用无损探伤检测其深度,如深度不大于6mm,应用机械方法清除;如深度大于6mm,应用机械方法清除后焊接填满;若缺陷深度大于25mm 时,应采用超声波探伤测定其尺寸,当单个缺陷面积(a ×d)或聚集缺陷的总面积不超过被切割钢材总面积(B×L)的4%时为合格,否则该板

不宜使用; 3 钢材内部的夹层缺陷,其尺寸位置离母材坡口表面距离(b)大于或等于25mm 时不需要修理;如该距离小于25mm 则应进行修补; 4 夹层缺陷是裂纹时,如裂纹长度(a)和深度(d)均不大于50mm,其修补方法应符合第6.6 节的规定;如裂纹深度超过50mm 或累计长度超过板宽的20% 时,该钢板不宜使用。 焊接材料应符合下列规定: 1 焊条、焊丝、焊剂和熔嘴应储存在干燥、通风良好的地方,由专人保管; 2 焊条、熔嘴、焊剂和药芯焊丝在使用前,必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干。 3 低氢型焊条烘干温度应为350~380_,保温时间应为1.5~2h,烘干后应缓冷放置于110~120_的保温箱中存放、待用;使用时应置于保温筒中;烘干后的低氢型焊条在大气中放置时间超过4h 应重新烘干;焊条重复烘干次数不宜超过2 次;受潮的焊条不应使用;

焊接变形控制方法

1、利用反变形法控制焊接变形 为了抵消和补偿焊接变形,在焊前进行装配时,先将工件向与焊接变形相反的方向进行人为的变形,这种方法称为反变形法。反变形法是生产中最常用的方法,通常适用于控制焊件的角变形和弯曲变形。 2、用刚性固定法控制焊接变形 利用夹具、支撑、专用胎具、定位焊等方法来增大结构的刚性,减小焊接变形的方法称为刚性固定法。刚性固定法简单易行,是生产中常用的一种减小焊接变形的方法。生产中常用刚性固定配合反变形来控制焊接变形。 3、选择合理的装焊顺序控制焊接变形 同一焊接结构,采用不同的装焊顺序,所引起的焊接变形量往往不同,应选择引起焊接变形最小的装焊顺序。一般采取先总装后焊接的顺序,结构焊后焊接变形较小。 4、选择合理的焊接顺序控制焊接变形 当焊接结构上有多条焊缝时,不同的焊接顺序将会引起不同的焊接变形量。合理的焊接顺序是指:当焊缝对称布置时,应采用对称焊接;当焊缝不对称布置时,应先焊焊缝小的一侧。此外,采用跳焊法、分段退焊法等控制焊接变形均有较好的效果。 5、散热法 散热法又称强迫冷却法。就是把焊接处热量散走,使焊缝附近的金属受热面大大减小,达到减小变形的目的。散热法有水浸法和散热垫法。 6、锤击法 利用锤击焊缝使焊缝延伸,就能在一定程度上克服由焊缝收缩所引起的变形。例如,薄板对接焊后会产生波浪变形,就可以用锤在焊缝长度方向上对焊缝进行锤击来克服其变形。 7、选择合理的焊接方法 选用能量比较集中的焊接方法如CO2气体保护焊、等离子弧焊来代替气焊和手工电弧焊进行薄板焊接,可减小变形量。 焊接电弧 焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象。在这种气体放电过程中产生大量的热能和强烈的光辉 。通常,气体是不导电的,但是在一定的电场和温度条件下,可以使气体离解而导电。 焊接电弧就是在一定的电场作用下,将电弧空间的气体介质电离 ,使中性分子或原子离解为带正电荷的正离子和带负电荷的电子(或负离子), 这两种带电质点分别向着电场的两极方向运动,使局部气体空间导电,而形成电弧。 1、焊缝位置的影响 2.结构的刚性对焊接变形的影响3、装配和焊接顺序对结构变形的影响

焊接变形的影响因素与控制

摘要 焊接过程是对焊件的局部进行高温加热使其达到融化状态,随后快速冷却结晶形成焊缝,由于急剧的非平衡加热及冷却,结构将不可避免地产生焊后残余变形、应力以及金属组织的变化。焊接应力与变形直接影响焊件的尺寸精度、强度、刚度、稳定性以及耐腐蚀性能等。是影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性的关键因素。焊接应力与变形过大时,不仅给产品制造工艺增加困难,还会因焊接裂纹或变形过大无法矫正而导致构件报废,造成巨大经济损失。本文主要阐述焊接变形的影响因素、控制措施和方法。 关键词:焊接变形;影响因素;控制措施

目录 第一章 1页

第一章焊接应力 在没有外力的情况下,物体内部存在的应力称为内应力,内应力在物体内部自相平衡,即物体内部各方向的内应力总和等于零,内应力对于任何一点的力矩总和等于零。常见的内应力有以下几种: 1、热应力:又称温度应力。它是在不均匀加热及冷却过程中所产生的应力,它与加热温度和加热不均匀程度、焊件的钢度以及焊件材料的热物理性能等因素有关。 2、相变应力:金属发生相变时,由于体积发生变化而引起的应力。 3、装配应力:在装配和安装过程中产生的应力。例如:紧固螺栓、热套结构等均匀有内应力产生。 4、残余应力:当构件上承受局部荷载或经受不均匀加热时,都会在局部地区产生塑性应变。当局部外载撤去后或热源离去,构件温度恢复到原始的均匀状态时,由于构件内部发生了不能恢复的塑性变形,因而产生了内应力,即残余应力。残留下来的变形即残余变形。 焊接过程中焊件的热应力是随时间而变化的瞬时应力,焊后残余下来,即为残余应力。按照焊接应力在空间的方向可以分为单项应力、双向应力和三项应力。薄板对接时,可以认为是双向应力。大厚度焊件的焊缝,三个焊缝的交叉处以及存在裂缝、加渣等缺陷通常出现三向应力,三相应力使材料的塑性降低、容易导致脆性断裂,它是一种最危险的应力状态。 第二章焊接变形 一、焊接变形发生的原因 钢材的焊接通常采用熔化焊方法,把焊接局部连接处加热至溶化状态形成熔池,待其冷却结晶后形成焊缝,使原来分开的钢材连接成整体。由于焊接加热时还焊接接头局部加热不均匀,金属冷却后沿焊缝纵向收缩时受到焊件低温部分的阻碍,使焊缝及其附近区域受拉应力,远离焊缝区域受压应力。因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行,膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形,焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来,焊接变形因此产生。 二、焊接变形的主要形式

钢结构焊接变形的控制与矫正

钢结构焊接变形的控制与矫正 一、前言 钢结构离不开焊接,焊接必然产生一定量的焊接变形,焊接变形的控制与矫正尤为重要,其焊接的质量和生产效率直接影响到钢结构的建造周期和使用寿命。 二、焊接变形产生的原因 电弧焊是一个不均匀的快速加热和冷却的过程,焊接过程中及焊后,焊接构件都将产生变形。影响焊接变形最根本的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件。在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束,出现了压缩塑性变形,这就产生了焊接残余变形。 (一)影响焊接热变形的因素 1.焊接工艺方法。不同的焊接方法,将产生不同的温度场,形成的热变形也不相同。一般来说,自动焊比手工焊加热集中,受热区窄,变形较小。CO2气体保护焊焊丝细,电流密度大,加热集中,变形小。 2.焊接参数。即焊接电流、电弧电压和焊接速度。线能量愈大,焊接变形愈大。焊接变形随焊接电流和电弧电压的增大而增大,随焊接速度增大而减小。在3个参数中,电弧电压的作用明

显,因此低电压高速大电流密度的自动焊变形较小。 3.焊缝数量和断面大小。焊缝数量愈多,断面尺寸愈大,焊接变形愈大。 4.施工方法。连续焊、断续焊的温度场不同,产生的热变形也不同。通常连续焊变形较大,断续焊变形最小。 5.材料的热物理性能。不同的材料,导热系数、比热和膨胀系数等均不相同,产生的热变形也不相同,焊接变形也不相同。 (二)影响焊接构件刚性系数的因素 1构件的尺寸和形状。随着构件刚性的增加,焊接变形愈小。 2胎夹具的应用。采用胎夹具,增加了构件的刚性,从而减少焊接变形。 3装配焊接程序。装配焊接程序能引起构件在不同装配阶段刚性的变化和重心位置的改变,对控制构件的焊接变形有很大的影响。 一般来说,焊接构件在拘束小的条件下,焊接变形大,反之,则变形小。 三、钢结构焊接变形的种类 任何钢结构的焊接变形,可分为整体变形和局部变形。整体变形就是焊接以后,整个构件的尺寸或形状发生的变化,包括纵向和横向收缩(总尺寸缩短),弯曲变形(中拱、中垂)和扭曲变形等。局部变形是指焊接以后构件的局部区域出现的变形,包括角变形和波浪变形等。

薄板焊接工艺方法

薄板焊接工艺方法公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

薄板焊接变形控制经验 薄板焊接变形的质量控制包括从钢板切割开始到装夹、点固焊、施焊工艺、焊后处理等,其中还要考虑所采用的焊接方法、有效地变形控制措施。 1、焊接方法对焊接变形的影响* 合适的焊接方法需要考虑生产效率和焊接质量,所以焊接方法、焊接工艺和焊接程序显著影响焊接变形的水平。因此所采用的焊接方法必须具有高的熔敷效率和尽量少的焊道。7 R" F: v" @, `8 H5 C7 N 尽可能减少不必要的焊缝; 合理安排焊缝位置:焊缝位置应便于施焊,尽可能对称分布焊缝; 合理地选择焊缝的尺寸和形式,焊缝设计为角焊缝、搭接焊缝(角焊缝焊接变形小于对接焊缝变形); 3 1 `2、点固焊工艺对焊接变形的影响 2 e' }$ [8 l' x! w 1 L- l, {; [. ^% T 点固焊不仅能保证焊接间隙而且具有一定的抗变形能力。但是要考虑点固焊焊点的数量、尺寸以及焊点之间的距离。对于薄板的变形来说,点固焊工艺不合适就有可能在焊接之前就产生相当的残余焊接应力,对随后的焊接残余应力积累带来影响。点焊尺寸过小可能导致焊接过程中产生开裂使焊接间隙得不到保证,如果过大可能导致焊道背面未熔透而影响接头的美观连续性。点固焊的顺序、焊点距离的合理选择也相当重要。 J

# u: e# `$ x$ J& T% 3、装配应力及焊接程序对薄板焊接变形的影响 应尽量减少焊接装配过程中引起的应力,如果该应力超过产生变形的临界应力就可能产生变形。装配程序注意尽量避免强行组装,并核对坡口形式、坡口角度和组装位置, 对接接头焊接: 板厚≤2的无论单面焊还是双面焊都可以不开坡口, 对于板厚~双面焊可以不开坡口,但只能单面焊时,可以将坡口间隙放大到1~2mm或开坡口焊接; 板厚~双面焊时应在背面用小砂轮清根;只能单面焊时都应开坡口;

工程钢结构焊接施工安全措施详细版

文件编号:GD/FS-3006 (解决方案范本系列) 工程钢结构焊接施工安全 措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

工程钢结构焊接施工安全措施详细 版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 1、施工人员进入施工现场戴好安全帽,系好帽带,高空作业带好安全带。穿好防滑鞋。 2、气焊作业时,氧气瓶、乙炔瓶相距要保持在6m 上,并且距施焊点6m 以上。 3、电焊工作业应戴好面罩、手套、鞋盖。 4、在潮湿的地方施焊,要站在绝缘板上作业。 5、电焊机的一次电源线安、拆要由电工完成。 6、酒后不得作业。 7、电焊的把线、零线应连接牢固,并不得用钢丝绳或机电设备代替零线。 8、在遇到雷电、雨、雪天气时,禁止电焊作

业。 9、在电、气焊施工前,应清除施工区域内的易燃物,不能清除的应加以阴燃覆盖,焊接时应用石棉布堵住可能通到下一层的孔洞。 10、施工人员在改变施工地点时,应先切断电源、或关掉气源,将电焊机或气瓶转到位后,再行施工。 11、施工人员转入上一层楼面或下一层施工时,先切断电源、气源,上下楼。并将把钳或割炬用绳索绑好后递送到上层或下层楼面。 12、当修补焊缝时,要带好防护镜。 13、气焊工要经常检查氧气瓶、氧气管、割炬等,清除上面油脂。 14、氧气、乙炔瓶放置要轻,要有防碰、防晒的棚,乙炔瓶要立置。

钢结构焊接变形的火焰矫正方法

钢结构焊接变形的火焰 矫正方法 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

钢结构焊接变形的火焰矫正方法 摘要火焰矫正是钢结构制作过程中解决焊接变形常用的一种方法,本文重点介绍了钢结构焊接变形火焰矫正方法的施工工艺。 关键词钢结构焊接变形矫正 1 前言 在XXX三期炼钢板坯,轨梁精整等厂房钢结构制作项目中,大部分是由宽翼缘焊接H型钢组成梁、柱等构件。这些构件在加工过程中存在焊接变形问题。这些焊接变形如果不矫正,对结构的整体安装和工程的安全可靠性都存在很大的影响。为此我主要采用了火焰矫正方法,使这些梁柱的焊接变形得到了很好矫正。 2 气体火焰矫正原理 金属具有热胀冷缩的特性,机械性能也随温度而变化。低碳钢(以Q235钢为 温度的关系如图1虚线所示,一般可简化为实线所示,即当例)的屈服极限σ s 温度在500οC以下,屈服极限基本无变化;温度高于600οC时,屈服极限接近于零。温度在500—600οC之间时呈线性变化。 当金属结构局部加热时,加热区的金属热膨胀受到周围冷金属的阻止,不能自由变形,某些部位的金属被塑性压缩。冷却后,残留的局部收缩使结构获得所需要的变形。 线状加热法 线状加热法的原理如图2所示,钢板表面被加热后,离加热点最近的表面温度上升最快,膨胀也最快,周围所受热影响较小,膨胀也很小,加热停止后,温度向周围扩散,被加热部分开始冷却,形状也渐次恢复,但又因钢板表面与空气 接触,热散较快,因而使表面被加热部分还未恢复原状就已固定下来。

随着冷却过程的持续(图2),在中性轴上侧的高温开始收缩,其收缩力使板向上弯曲,弯曲终止后,钢板两端各缩短a/2,中间却凸起a,这样总体积不变,重量也不变。火焰沿钢板直线方向移动,同时为使加热线增宽也可作横向摆动,形成长条形加热。 点状加热法 对薄板进行加热时,因板较薄,表面热量很快传递到内侧,高温部分贯通至整个板的横剖面。冷却时,上下表面冷却相同,中性轴上下侧的冷却收缩力也相同,所以加热时上下表面膨胀部分留下来,从而造成板整体缩短,但并没有弯曲。如图3所示。 缩短加工时加热点位置相对固定。这种方法一般用于矫正薄板波浪变形。加热温度和冷却介质 火焰矫正所用氧—乙炔混合比应为1:—1:之间的中性焰或氧化焰比较合适。 按火焰矫正的加热温度可分为低温矫正、中温矫正和高温矫正三种,相应的加热温度和冷却介质见表1所示。 2.3.1低温矫正低碳钢 根据图1中加热到500—600οC时,低碳钢的屈服极限已大幅度下降,加热到这个温度范围,可以起到火焰矫正的目的,且金相组织和机械性能不变。由于喷水、冷却速度快,火焰矫正效率高。这种方法我们在实际生产中采用较少。 2.3.2中温矫正 中温矫正时金属的加热温度在600—700οC,屈服极限σ 更接近零值。加热 s 温度仍在相变温度以下,金属组织没有相变,因此金属的机械性能也变化不大。中温矫正在我们实际生产中经常使用。 2.3.3高温矫正 这一温度范围内虽然存在金属组织的相变,但由于Q235、Q235F和Q345等钢材在空气中冷却后,仍然可以得到退火组织,其机械性能变化也不大。但如果加热温度过高,会引起奥氏体晶粒长大,冷却中得不到细化,则会增加金属的脆性,降低冲击韧性。 应注意,对Q345钢加热至相变温度的情况下不得使用水冷,否则将产生低碳马氏体,影响冲击韧性。

薄板焊接变形控制工艺

M 管理与控制 anagement & Control 65 薄板焊接变形控制工艺 马钢重型机械设备制造公司 (安徽马鞍山243000) 袁有轩 【摘要】在大面积薄板焊接工程中,焊接变形量的大小是衡量该铆焊件成功与否的重要标志,因此, 控制焊接变形是技术人员重视并致力于研究的课题。本文就夏顺项目焊接件驱动侧门的成功焊接制作经验,阐述控制薄板焊接变形的一些有效的方法。 驱动侧门是夏顺项目除磷导卫中典型的薄板焊接件,在常规工艺方法下焊接会产生较大面积的薄板(δ=3mm )变形,整个面板部分平面度,最高点1cm ,最低边也有7 8mm 扭曲变形,不能满足图样位置公差的要求,因此,我们要制定详细的焊接工艺,通过严格控制各焊接参数来保证变形量。 1.结构件及变形基本形态分析 驱动侧门是由两块4400mm ?870mm ?3mm 主面板,并且在板反面焊接纵横向板条做骨架支撑结构,然后在通过之前做好的立柱在现场通过铰链焊接在一起,可自由开合的门体结构,其结构如图1所示 。 图1 大面积薄板焊接焊缝形式主要为对接和搭接。但这两种焊缝形式产生的变形基本一样,除产生横向收缩和纵向收缩外(见图2、3),还会产生失稳翘曲变形(见图4),即常见的薄板焊接后产生的鼓包。 2.焊接变形原因分析 (1)面积大,板比较薄,背面板条与薄板对接, 根据焊接件通用技术条件规定面板的平面度≤4mm ,这就要求在施工时根据理论与施工经验来制定严格的施工工艺,稍不注意就会使面板产生较大的凸起,给后续施工带来很大的麻烦。重新返修难度较大,同时会使生产成本大大地增加。问题产生原因主要

S 现场解决方案 olutions 66 是在焊接工程中由于对焊接应力和变形产生的机理不了解,焊接应力释放不完全,因此要合理的进行施工工艺安排,从而控制焊接应力。 (2)钢板受热不均产生变形,造成钢板扭曲。 3.焊接工艺剖析 图5给出了引起焊接应力和变形的主要因素及其内在联系。由图5可以看出,焊接时局部不均匀的热输入是产生焊接应力与变形的决定因素。而热输入是通过材料、制造和结构因素所构成的内外拘束度而影响热源周围的金属运动,最终形成焊接应力的变形。材料因素主要为材料特性、热物理常数及力学性能。制造因素(工艺措施、夹持状态)和结构因素(构件形状、厚度及刚性等)则更多地影响着热源金属的外拘束度。随焊接热过程而变化的内应力场和构件变形,称为焊接瞬态应力与变化。而焊后,在室温条件下残留于构件中的内应力场和宏观变化,称为焊接残余应力与焊接残余变形。 图5引起焊接应力与变形的主要因素及其内在联系 4.优化焊接工艺确保焊接变形 (1)焊接方法先焊短焊缝后焊长焊缝,采取分段退焊,由内向外依次进行。如图1中的背面板条短缝,将其由内向外焊接为一体,可自由收缩为一整体长条。同理,焊完所有短缝,所有中心板都成为焊接后得到自由收缩、基本无应力的若干长条,然后再将每个长条由内向外连接起来,也属于在自由收缩状态下成形,这样焊接应力很小,变形也很小。 (2)分段退焊基本原理分段退焊的原理与间 歇焊和减少焊接热输入的原理基本是一样的,主要是缩小焊接区与结构整体之间的温差,从而减少变形;同时由于头尾相接的焊接顺序,前一段焊缝刚冷却下来,后一段焊缝的热量就会给前一段一部分,使其得到一次退火的机会,同时减小了前后的温差,因而消除应力、减少变形。根据实践经验,背面板条分段退焊,应以一根焊条为一个循环,一根焊条约焊200mm ,这样要比500 600mm 一个循环变形要小的多。这样焊的缺点是接头增加,降低美观程度,但比变形后再去处理变形要合算的多。 (3)由内向外依次进行的基本原理 如图1中 先焊中间部位横短板条再焊纵的长板条,因为两板相焊,焊缝会产生横向收缩和纵向收缩,又因内部是封闭部位,外部属自由端(越往外越明显),由内向外可使焊缝的横、纵焊缝自由收缩;反之,若先焊外部,自由端被固定,再焊内部时,焊缝的横、纵向收缩都会受到限制,因而产生较大应力,从而产生较大变形。 (4)由多名焊工均布对称施焊的基本原理 由 于不对称受热而引起变形,长条板不对称受热而引起变形。在面板的焊接中也要由多名焊工均布对称施焊,这样可以防止由于不对称受热引起偏心力而引起变形,若对称受热,即使有应力存在,也不会引起变形,且越往外越明显,这是因为两侧的应力相等而又有足够的宽度,不会使中心板产生弯曲。 5.结语 优化焊接方法后,整个门面板看上去很平整,通过检验整个面板高低差只有3mm 左右,顺利通过夏顺方面检验交付装配现场。 (20110230) 櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧 李万君荣获“中华技能大奖” 继2010年底荣获中国北车长客股份公司“特等劳模”称号后,2011年2月22日,电焊工李万君又登上了我国“中华技能大奖”的领奖台。 “中华技能大奖”是国家对一线技术工人的最高褒奖,素有“工人院士”之称。之所以能从全国数十万技术工人中脱颖而出,因为李万君“代表了车辆转向架构架焊接的世界最高水平” 。(中工网—《工人日报》)

钢结构加工、焊接、进度、安全保证措施(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 钢结构加工、焊接、进度、安全 保证措施(标准版)

钢结构加工、焊接、进度、安全保证措施(标 准版) 导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 加工质量控制要点 钢结构制作的质量控制主要在于制作过程中的全过程跟踪检查控制,主要有以下几点: 一、钢结构图纸深化: 深化设计图纸要根据设计图对钢结构的构造、节点构造进行完善。分析加工焊接变形及结构受力变形,提出对结构的预变形的处理措施。 详细注名构件的编号、定位尺寸、重量、材料等信息。要能反映出工程整体三维关系、主要控制坐标等宏观信息,以利于安装时测量控制。 根据现场起重要求进行分段,并充分考虑到安装偏差,焊缝收缩变形等因素,对现场需要焊接的位置尽量在加工厂焊接,如幕墙预埋件,操作平台。 二、原材料控制:

1、钢材:应详细检查钢厂出具的质量证明书或检验报告,化学成分、力学性能和其它质量要求必须符合国家现行标准的规定。 根据钢材质量证明书与尺寸规格表逐张检验、核对,并检查钢材表面质量、厚度、局部平面度,钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。 2、焊接材料:采用的焊接材料必须与本工程所使用的钢材相匹配,由于不同的生产批号质量往往存在一定的差异,应按要求分批进行抽查。 焊条、焊剂要保管得当,不得受潮,否则不仅影响操作的工艺性能,而且会对接头的理化性能造成不利影响。焊接材料放置时间过长或受潮后要重新进行焊接试验。 三、下料制孔控制: 切割前钢材表面的清洁度、平整度,切割尺寸、断面的粗糙度、垂直度、缺口深度及坡口角度等符合要求;装配及施焊处的表面需处理。 放样:各部件和零件的组装,构件预拼件组装都需有专业放样工在加工面上和组装大样板上进行精确放样。放样后须经检验员检验,以确保构件加工的几何尺寸、角度准确无误。

控制压力容器管板焊接变形的方法

行业资料:________ 控制压力容器管板焊接变形的方法 单位:______________________ 部门:______________________ 日期:______年_____月_____日 第1 页共8 页

控制压力容器管板焊接变形的方法 在压力容器制造中,由于在控制压力容器管板进行焊接时,没有对焊接工艺参数进行合理的选择,导致在焊接过程管板焊接变形,本文主要对控制压力容器管板焊接变形的方法进行探讨。随着科学技术的迅猛发展,压力容器被普遍应用到能源工业、石油化学工业、科研工业等工业的生产过程中。因为压力容器属于危险性比较高的一类物品,很容易出现燃烧起火、爆炸等情况,对相关人员和单位造成一定的经济损失和伤害。在压力容器在压力容器制造中,往往由于组装与施焊的顺序不当,以及焊接工艺参数选择的不合理,易引起管板焊接变形,导致密封不严,管子拉脱。因此,在压力容器制作的过程中,对密封性要求非常的高。为了有效的避免因为各种不利因素对导致压力容器的密封性降低,本文主要对控制压力容器管板焊接变形的方法进行探讨。管板焊接变形的原因及影响因素 管板焊接变形的原因主要表现在两个方面。一是主要是由于筒体与管板焊接的横向收缩变形在厚度方向上的不均匀分布引起的;管板与筒体的焊缝一般为单面单边V型坡口,焊接时焊缝的背面和正面的熔敷金属的填充量不一致,造成了构件平面的偏转,所以这种变形在客观上是绝对存在的;二是管板与筒体焊接角变形主要由两种变形组成,即筒体与管板角度变化和管板本身的角变形,前者相当于两个工件对接焊接引起的角变形,后者相当于在管板上堆焊时引起的角变形。而焊接变形的大小的主要取决于管板的刚性、焊接线能量、坡口角度、焊缝截面形状、熔敷金属填充量焊接操作等因素有关。根据管板变形的原因及影响因素,由于管板焊接不能实现双面焊,焊接时电流过大会引起烧穿伤及换 第 2 页共 8 页

钢结构工程中焊接变形质量控制QC(可编辑修改word版)

钢结构工程中焊接变形质量控制 一、小组概况:本小组是一个具有较强QC 理论基础和丰富实践经验的QC 小组,小组成员是项目部的主要技术骨干,都接受过四川三峡认证公司、省、市、十一局的TQC 培训教育。 QC 小组概况 小组成员简介

二、选题理由 由于在万家寨体育馆工程中钢屋架起承载和支撑作用,设计对钢结构的要求很高,因为钢结构的质量不仅影响到其它工序,而且对整体工程质量起着十分重要作用,同时在安全方面也起着十分重要的作用。在钢结构安装施工过程中,特别是在气割下料或焊接时,由于在加热或冷却过程的不均匀性的存在,十分容易导致结构内部产生应力,这些应力的存在,最终可能出现结构发生变形,从而降低装置钢结构的承载能力和使用寿命。外形尺寸超差还可能对其他安装工序产生影响,如果这种变形所引起的尺寸过大,还可能造成工件报废或返工,造成人力和物力的浪费,使工程成本增加,这种情况是施工单位所最不想看到的工之前,我们就想到了钢结构制作中可能产生变形这一问题,并引起大家的重视。我们总结了以往的施工经验,想办法控制由于焊接所产生的残余应力,防止发生结构变形,使该项工程的钢结构施工质量最终达到设计要求。 为此我们 QC 小组把“钢结构工程中焊接变形质量控制”作为此次小组活动的课题”,并希望能够通过此次活动使钢结构焊接形变质量达到设计要求。 三、选择课题

1、钢结构具有强度高、重量轻、抗震性能好、施工速度快等 特点,在现代公共建筑中会出现一系列的质量问题,导致 各种安全事故的发生。 2、为了防止各种质量问题导致的安全事故的发生,我们从开 始制作钢屋架前的每一个环节入手、分析论证出现形变的 原因、针对原因找出主要因素,制定实施防范措施,确保 钢屋架整体安装的质量安全,最终保证本工程质量合格。 四、现状调查 (1)普遍调查 2007 年4 月,本小组查资料发现在以前所干的工程,抽取了不同时间、不同地点的钢结构工程,在这些工程中往往会出现钢结构焊接顺序不当、焊接质量未达到要求、下料方法不当、卡具使用方法不当等等一些质量安全事故的发生。 (2)实际调查工程的各质量问题的百分比统计如下:

钢结构焊接中存在的问题及措施

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/3711757212.html, 钢结构焊接中存在的问题及措施 作者:丁大朋孙洪林范家庚 来源:《农家科技》2018年第08期 摘要:随着国家经济的不断发展,各地基础工程的建设正在如火如荼的开展。在建筑过 程中最为重要的环节就是钢材料科学合理的使用,因为在施工过程中建筑的框架都要涉及对钢筋结构的焊接,整个焊接过程受到位置、尺寸、材料形状等原因的制约,一旦钢筋材料焊接过程出现问题,势必会对建筑的整体质量造成负面的影响。本文主要针对钢结构焊接中存在的问题进行详细的阐述,并提出了行之有效的解决方案,使得以后的施工钢结构焊接过程的质量能够得到稳定的保障。 关键词:钢结构;焊接;解决措施 建筑行业和煤炭行业以及轻工业制造行业都离不开钢结构的焊接操作,在这些领域都有着广泛的应用。现阶段钢结构焊接过程存在一些人为或者技术手段导致焊接质量达不到预期水平,轻则导致工期延误,重则导致出现安全隐患。所以下文主要对钢结构焊接过程出现的问题进行梳理总结,并且突出了对应的解决措施,为以后钢结构焊接安全生产打下夯实基础。 一、钢结构焊接过程中遇到的问题 1.在焊接过程中钢材料发生形变 施工过程中由于人为操作和非人为失误等原因,钢材料焊接过程容易发生变形。人为原因主要是由于操作施工人员对施工设备不熟悉、操作准备工作没有做好或者是焊接设备没有按照步骤进行操作,最终导致焊接过程中钢材料发生形变。非人为原因主要是在焊接过程中设备本身的原因或者操作施工人员所遇到的不可抗力,如在高温施工环境下,钢材料受热不均匀导致发生形变、在最后焊接成型阶段钢材料由于本身硬度较小容易受冷收缩发生形变。总的来说,钢材料发生变形是在焊接过程中所要面临的突出问题,想要解决这个问题必须从焊接原理上进行分析,分析具体方案予以解决。 2.在焊接过程中钢材料发生断裂 在施工过程的钢材料焊接工作中,钢材料发生断裂也是需要重视的问题之一。如果在工作区域发生断裂可以通过焊接手段进行修补,但是毕竟焊接接口是二次焊接,轻则工件的质量会因此大打折扣,造成质量上出现瑕疵。重则会影响整个建筑中钢材料的稳定性,从而影响建筑的使用安全性。现阶段,各种研究人员和专业焊接团队认为在焊接过程中出现断裂的情况主要是由于焊接所用机器的电流不稳定、电压不稳定而导致的。这些原因直接影响到钢材料焊接时内部结构的受力不均匀,一旦到达最大受力值,钢材料由于受力问题,极易发生断裂。但是从

焊接变形的控制和预防

1、焊接变形的定义 在焊接过程中,焊缝金属和基材的冷热循环所引起的膨胀和收缩形成焊接变形。焊接时,沿 同一边持续焊接引起的变形比两边交叉焊接的变形大。在焊接引起的冷热循环中,很多因素 影响金属的收缩并导致变形,如金属在受热时其物理、机械性能发生变化。当热膨胀增加、 热量增大时(见图1),焊接区域温度升高,焊接区域钢板的弯曲强度、弹性、热导性能将降低。 2、产生焊接变形的原因 在金属冷热变化过程中,应了解怎样产生变形、为什么产生变形。图2 为一组钢板冷热变化 时产生的变形示例。均匀加热钢板时,向各个方向均匀膨胀,见图2a。当钢板冷却至室温时,也是均匀收缩并恢复至原始尺寸。如果钢板在加热时给予刚性约束(见图2b),两个侧边就不 会产生变形。但是,加热时钢板一定会膨胀,所以只能在无约束的垂直方向膨胀(厚度方向),从而使钢板变得更厚。同样,当钢板温度降至室温时,也将在各方向上收缩(见图2c),这样,工件就发生了永久性弯曲或扭曲变形。

在焊接受热过程中,膨胀和收缩作用于焊接金属和基材上,焊缝和基材因局部被加热而形成 很大的温度梯度。冷却时,焊接金属试图正常收缩至室温时的体积。但是,熔化的焊接金属 因基材而受到约束,焊缝金属和基材之间就会产生应力集中。焊缝附近区域因此产生应力集 中而伸展或弯曲或变薄,这些超过焊缝金属屈服应力的集中释放就形成了永久变形。当焊接 温度接近室温,整个基材受到约束而无 法变形,金属的伸缩应力接近屈服应力。如果约束(夹具固定工件或反收缩力)取消,残余应 力释放,基材将发生迁移,焊接工件将产生变形。金属内部结构因焊接不均匀的加热和冷却 产生的内应力叫焊接应力,由焊接应力造成的变形叫焊接变形。不同的焊接工艺引起的焊接 变形量不同。 3 影响焊接结构变形的主要因素和变形的种类 (1)影响焊接结构变形的主要因素。 a.焊缝在结构中的位置; b.结构刚性的大小; c.装配和焊接顺序; d.焊接规范的选择。 (2)焊接变形的种类。 a.纵向收缩和横向收缩(在焊缝长度方向上的收缩称纵向收缩,在垂直于焊缝纵向的收缩称 横向收缩); b.角变形; c.弯曲变形; d.波浪变形; e.扭曲变形。 (3)从焊接工艺上分析,影响焊接收缩量的因素。 a.采用焊条电弧焊焊接长焊缝时,一般采用焊前沿焊缝进行点固焊,有利于减小焊接变形,同时也有利于减小焊接内应力。 b.备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。 c.焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有: ①线膨胀系数大的金属材料其焊接变形大,反之焊接变形小。 ②焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加。 ③角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小。 ④间断焊缝比连续焊缝的收缩量小。 ⑤多层焊时,第一层引起的收缩量最大,以后各层逐渐减小。 ⑥在夹具固定条件下的焊接收缩量比没有夹具固定的焊接收缩量小,减少约40%~70%。

钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施_secret

钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施本文针对钢结构工程焊接技术的重点和难点,按多年来的工程实践经验主要阐述十种实用焊接变形的控制措施和方法;焊接残余应力的控制措施;焊接裂纹的防治措施;焊接工艺评定的范围;焊缝质量检查;框架结构制作与安装焊接;安装焊接工艺;钢结构变形的预防等。 1、概述 钢结构焊接时,焊接热源对结构不均匀加热引起的结构形状和尺寸的变化,称为焊接变形。在变形的同时,结构内部还产生应力、应变,因为这时结构并未承受外载时,就存在这些应力,所以这些应力居于内应力范畴,称为焊接残余力。属于不均匀分布的自平衡内应力。 焊接变形及应力在焊接过程中往往是难以避免的。它们将影响到焊接结构尺寸精度和焊接接头的强度,轻者需耗费不少人力、物力去矫正、修理,严重的会使构件报废。此外,焊接变形和应力对焊接结构以后使用是的承载能力也产生不可低估的影响。焊接残余应力和焊接变形是能量存在同一构件的不同形式,服从于能量存在同一构件的不同形式,服从于能量守恒定律;它们相辅相成,并互相转化。减少一方必须增大一方: 设:焊缝的总能量为E总,E总=E有+E损+ρ残+ε=1 (1) (1)式中,E有—冶金反应时的有用能;E损---无用能,损耗能;ρ残--焊接残余应力;ε-焊接变形,当焊接完成后,构件中只存在两种能量形式; E残+ε=c<1 (2) c---常量 于是(2)式有了工程应用的价值,这就是我们在工程实际中控制焊接残余应力和焊接变形的基本观点。我们从事钢结构设计、制作安装的技术人员必须了解和掌握焊接变形及应力产生的原因及其基本规律、影响因素,以便在制作安装过程中能够控制焊接变形和应力。 2、焊接应变与变形的控制 2.1焊接变形的控制 (1)尽量减少焊缝的截面积,施焊量以满足连接需要即可,俗话说:“不过焊”,(对一般的角焊缝)是按照有效焊角尺寸来决定其焊缝强度的,所以对于凸出很高的焊缝,多出的焊缝金属,按规范作用并不能提高其许可强度,反而增大了应力集中系数,消弱了坡口的综合性能。对厚板,对接焊缝,可采用U型刨边形成U型坡口,可进一步减少焊缝金属量。 (2)焊缝的数量愈少愈好,每条焊缝尽量采用多层多道焊,厚板焊接特别要注意。 (3)焊缝尽可能称、布置要靠近中和轴施焊(由于收缩力引起钢板变形力臂小),因此减少变形。 (4)环绕中和轴的焊缝要平衡:应用对称施焊的原则,时一个收缩力对另一个收缩力相互平

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