大型钢结构焊接变形控制工艺分析
钢结构焊接问题实例分析
钢结构焊接问题实例分析钢结构焊接是一种常见的连接方式，广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域。
然而，在实际的焊接过程中，常常会出现一些问题，如焊接变形、裂纹、焊接缺陷等。
本文将通过分析几个实例，来深入探讨钢结构焊接中可能会遇到的问题及其解决方案。
一、焊接变形问题焊接变形是钢结构焊接过程中常见的问题之一，特别是在大尺寸钢构件的焊接中更加明显。
在焊接过程中，由于局部加热和冷却引起的热膨胀和收缩，会导致钢构件的形状发生变化。
这种变形不仅影响美观，还可能影响结构的力学性能。
解决焊接变形问题的方法主要包括以下几点：1.合理选择焊接方法：选择合适的焊接方法和参数，如使用低温焊接或预加热等方法可以减少焊接变形的发生。
2.控制热输入：控制焊接的热输入，减少焊接过程中产生的热量，可以降低钢构件的变形。
3.采用防变形措施：在焊接前后采取一些防变形的措施，如设置支撑、预伸杆等，能够有效减少焊接变形的发生。
二、焊接裂纹问题焊接裂纹是另一个常见的焊接问题，在钢结构焊接中经常会遇到。
焊接裂纹的形成主要是由于焊接过程中的应力和热应力引起的，尤其是在高强度钢材的焊接中更容易出现。
针对焊接裂纹问题，我们可以采取以下措施来进行预防和处理：1.合理设计焊缝：合理设计焊缝的形状和尺寸，减少焊接应力的集中和积累，降低产生裂纹的可能性。
2.控制焊接工艺：控制焊接的温度和速度，减少焊接过程中产生的应力，防止裂纹的形成。
3.使用适当的焊接材料：选择具有良好韧性和抗裂性能的焊接材料，能够有效减少裂纹的发生。
三、焊接缺陷问题除了焊接变形和焊接裂纹，焊接过程中还可能出现一些焊接缺陷，如气孔、夹渣、焊缝间隙等。
这些焊接缺陷可能会影响焊接接头的强度和密封性，从而影响结构的使用寿命和安全性。
针对焊接缺陷问题，我们可以采取以下方法进行处理和预防：1.加强焊接工艺控制：加强焊接过程中的质量控制，如严格按照焊接工艺规范进行操作，控制焊接参数，减少焊接缺陷的产生。
2.增加检测手段：加强焊接接头的质量检测，如采用超声波检测、X射线检测等方法，能够及时发现和修复焊接缺陷。
焊接结构件焊接变形的控制
焊接结构件焊接变形的控制摘要：焊接是通过加热或加压的方式，将两个工件的原子进行结合，使工件连接到一起的一种加工艺。
焊接在人们的生产生活中应用较为广泛，无论对于金属物质还是非金属物质都可应用。
内应力指的是物体在没有收到外力的情况下，自身存在的应力，它在物体内部自相平衡，也就是说，物体内部的应力相加为零；而焊接应力指的是在焊接过程中，焊件内存在的应力；焊接变形指的是在进行焊接时，由于焊件受热不均匀或温度场不均匀导致焊件发生形变。
基于此，本文将对焊接结构件焊接变形的控制对策进行分析。
关键词：焊接变形；机械制造；措施1焊接变形的机理在众多的焊接方法当中，电弧焊由于设备轻便，搬运灵活，适合于钢结构的施工作业等特点，成为主要的焊接方法。
电弧焊就是在钢构件连接处，借助电弧放电所产生的高温，将置于焊缝部位的焊条或焊丝金属熔化，同时将工件的表面熔化，形成焊接熔池，将两块分离的金属熔合在一起，从而获得牢固接头的焊接方法。
在施焊过程中，焊件会发生变形，这种变形是暂时性的。
当焊接完毕以后，构件完全冷却，会有一部分变形残留下来，形成焊接变形。
焊接变形的实质取决于两个方面，一是焊缝区的熔融焊缝金属在冷却凝固收缩时产生了变形，导致构件发生纵向、横向或者角变形；二是焊缝区以外的焊件区域。
由于熔融焊缝金属会将高温传递到焊件上，在焊件上形成热影响区，焊件在被加热和随后冷却的过程中产生变形，这种变形是一种单纯的热变形，如果焊件的热变形受到本身的刚度限制，就会引起焊件的变形。
2焊接变形产生的影响首先，对静载荷的影响。
在焊接构件中，当纵向拉伸的残余应力较高时，可以拉近某些材料的屈服强度。
当受到外在工作应力时，同方向的应力会进行相互叠加，就会使该区域发生变形，导致工件不能继续承载外力，使焊接构件的有效承载面积减少。
其次，对刚度的影响。
在焊接构件中，如果内应力方向与外载荷方向是一致的，当受到外载荷作用时，焊接工件的刚度就会下降。
并且焊接工件所发生的变形在卸载之后是无法进行恢复的。
浅析建筑钢结构焊接变形控制
浅析建筑钢结构焊接变形控制发布时间：2022-10-28T05:50:59.887Z 来源：《科技新时代》2022年12期作者：吴小洋苏建华[导读] 在我国进入21世纪快速发展的新时期，随着建筑钢在工程中的不断使用吴小洋苏建华中国核电工程有限公司，福建漳州 363300摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，随着建筑钢在工程中的不断使用，建筑钢结构凭借其自身优势，在建筑工程中的利用率不断提高。
在此背景下，不同形式的焊接设备和焊接方法也随之发生变化。
目前，如何提升建筑钢的焊接技术成为一个重要课题。
基于此，本文分析建筑钢结构在焊接过程中变形的种类与影响因素，并采取适当的防范措施，对于保证建筑钢结构工程质量、提升工程进度具有重要意义。
关键词：建筑钢结构；焊接；变形控制；分析引言随着经济发展、技术水平提高，各地区高层建筑的高度呈现竞赛化的趋势，新的结构体系不断涌现，高强度建筑材料（高强钢、高强混凝土）得到了大量地应用。
然而建筑物的高度越高，受到的风荷载和地震作用也越来越显著，对结构的侧向刚度的要求也越来越高，结构的抗侧力结构体系也越来越复杂，甚至需要多种抗侧力结构体系共同作用。
钢结构因有良好的材料性能（强度高、塑性好、軔性好等），在超高层结构中得到了广泛的应用。
钢结构采用了大量的高强钢、厚板材料，对焊接技术的要求越来越高，是设计与施工控制的难点和关键。
本文结合某超高层建筑钢结构焊接质量的一些具体部位，如巨型框架柱、巨型斜撑、钢板剪力墙，分析总结焊接残余应力和变形的主要成因，并针对这些原因采取的控制措施，以期达到控制超高层钢结构焊接的实体质量，满足结构非抗震与抗震设计的要求。
1建筑钢结构定义改革开放之后我国工业发展受到冲击，各领域得以发展，尤其是最近几年科技发展迅速，建筑钢结构焊接技术得以体现出来，被普遍运用起来，例如所知的鸟巢体育场、水立方、杭州湾跨海大桥等。
这些领先的建筑充分的表现出钢结构的技术特点，受到世界各国的关注。
钢结构工程焊接技术重点难点及控制措施
钢结构工程焊接技术重点难点及控制措施钢结构工程是现代建筑中常见的一种结构形式，其焊接技术是非常重要的一环。
在钢结构工程中，焊接是连接各个构件的主要方法，其质量直接关系到整个工程的安全性和稳定性。
钢结构工程焊接技术中存在着一些重点难点，需要采取相应的控制措施来保障焊接质量。
本文将就钢结构工程焊接技术的重点难点及控制措施进行探讨。
一、焊接技术的重点难点1. 焊接变形控制在钢结构工程中，焊接完成后会产生热变形，尤其是在大型工程项目中，焊接变形会影响到整体结构的精度和稳定性。
焊接变形控制是焊接技术中的重点难点之一。
对于焊接变形的控制，首先需要合理设计焊接件的结构，以降低热影响区的温度梯度，减小热变形的程度；可以采取预应力焊接或者多次小段焊接的方法，来减少焊接产生的变形；还可以使用专门的变形补偿技术，对焊接变形进行补偿，保证结构的整体精度。
2. 焊缝质量控制焊缝质量是决定焊接接头强度和耐久性的关键因素，而焊缝的质量受到多种因素的影响，例如焊接电流、焊接速度、焊接材料等。
对焊缝的质量控制是焊接技术中的又一个重点难点。
在焊缝质量控制方面，首先需要严格按照标准进行工艺操作，确保焊接电流和速度的准确控制；要对焊接材料进行严格的选择和质量检验，确保焊缝的材料质量达标；要加强对焊工的技术培训和质量监控，提高焊接操作的稳定性和一致性。
3. 焊接接头的检测钢结构工程中的焊接接头通常都需要进行非破坏性或破坏性检测，以保证焊接质量。
但由于焊接接头的复杂性和多样性，检测工作存在一定的难度，因此焊接接头的检测也是焊接技术的重点难点之一。
在焊接接头的检测方面，需要结合具体的工程情况选择合适的检测方法，例如超声波检测、X射线检测、磁粉检测等，对不同类型的焊接接头进行全面而有效的检测；还需要引进先进的检测设备和技术，提高检测的准确性和精度；还需要对检测人员进行专业培训，提高其检测能力和水平，确保检测工作的质量和可靠性。
二、焊接技术的控制措施1. 工艺控制在焊接工艺的控制方面，首先需要严格按照焊接工艺规范进行操作，包括选择合适的焊接方法、焊接参数和焊接工艺；要对焊接过程进行严密的监控和记录，及时发现和解决工艺中存在的问题和隐患；要加强对焊接材料和设备的管理，确保其质量和稳定性，为焊接工艺的控制提供保障。
钢结构焊接变形的工艺控制措施
建筑科学2016年12期︱75︱钢结构焊接变形的工艺控制措施马 宁贵州省贵阳市白云区七冶压力容器制造有限责任公司，贵州 贵阳 550014摘要：近些年来，我国各类建筑对钢结构的需求量不断提高，焊接技术也就在钢结构制作中应用十分广泛，但是在进行钢结构焊接时，焊接区域往往会出现不同程度的局部收缩变形，影响钢结构成品具体尺寸和装配质量，同时还有可能产生不同的应力作用，会对焊接接头韧性强弱、抗疲劳的强度以及抗腐蚀的能力产生重要影响，因此，减少钢结构焊接变形和应力就成了相关工艺研究和控制的焦点。
本文将从钢结构焊接变形的原因着手，分别从变形控制和应力控制两个方面采取相关工艺控制措施，以期能够有效减小钢结构产生焊接变形，降低焊接过程中的焊接应力，从而进一步提高钢结构焊接水平。
关键词：钢结构；焊接变形；焊接应力；工艺控制措施中图分类号：TU391 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2016）12-0075-021 钢结构焊接变形产生的原因 在对钢结构进行焊接时，往往因为局部温度不高均匀，并且受到外力的刚性约束作用，进而使得焊接区域产生不规律的横纵向收缩现象。
笔者结合自身长期钢结构焊接工作经验，分析出导致钢结构焊接变形主要基于以下原因：首先，钢结构刚度的主要表现是抗拉伸和抗弯曲的能力，这些能力又会受到钢结构截面和尺寸大小因素的影响和制约，比如说桁架的横截面面积与相关质量规范不符，进行焊接时，就容易导致纵向变形，再比如丁字形横截面，在焊接过程中就会因为抗弯刚度缺乏而引发弯曲变形。
其次，钢结构加工件刚度缺乏，焊接过程中焊缝分布不够均匀，往往很容易造成钢结构产生严重收缩，焊缝分布较多变形加剧，焊缝较少部位变形就不是很明显。
通常情况，在进行钢结构焊接操作时，焊缝分布往往比较对称，这就要求焊接时必须采用合理的焊接程序，严格按照对称性的要求减少线性缩短，但是如果焊缝分布不对称，就容易导致其弯曲变形。
最后，钢结构焊接变形除了钢结构本身问题会导致外，焊接工艺也有可能导致焊接变形，比如说在焊接过程中，对电流未能进行合理有效控制，导致粗焊条在进行缓慢焊接时受热不够均匀，这样确实会导致焊接变形的发生。
大型钢箱梁焊接收缩变形及其控制
大型钢箱梁焊接收缩变形及其控制摘要：随着工业社会的发展，钢结构逐渐成为工业化设计中的主要材料。
焊接是钢箱梁结构的主要拼接方式。
焊接过程中不可避免的产生残余应力和残云形变，这样的材料变化会对钢箱梁的总体结构产生很大的影响。
焊接过程较为复杂，焊接的焊接方式，以及焊接过程中材料的融化、凝固等微观变化都会影响结构以及使用寿命。
为了提高装置的使用性能，在焊接过程中有效控制焊接造成的形变至关重要。
为控制焊接变形应该从焊接工艺到变形影响因素整体进行研究控制。
从变形影响因素入手，对焊接变形进行控制。
本文分析焊接及焊接变形原理针对性的提出改变收缩变形的措施，为钢结构的焊接提供一定的理论参考。
关键词：钢箱梁；焊接变形；原理探析；变形控制引言近年来随着工业的发展，我国的造桥、造船业得到了长足的发展，大型钢箱梁由于其整体结构的弹塑性变形特性较好被广泛应用于工业过程。
焊接质量的好坏直接影响着钢箱梁结构的整体稳定性和使用寿命。
焊接是一个复杂多变的过程，为了更好的了解焊接过程如果进行实际操作实验，可能需要多组焊接实验并且需要特定的装置进行测试，耗费较大的人力、物力、财力[4-5]。
因此可以通过数值模拟来得到相应的而焊接工况进而得出影响残余应力残余应变的影响因素，有针对性的做出控制措施。
1.钢梁焊接工艺及焊接变形1.1钢梁的焊接焊接工艺对钢梁箱的使用至关重要。
焊接工艺主要由三步组成。
1)焊接前处理；2)使用材料的准备;3)焊接。
在焊接前首先因该对材料表面进行处理，去除钢件表面的铁锈、杂质及其他氧化物，防止装置产生后续的二次破坏。
在进行原材料的准备时，对于尺寸精度要求较高以及材料形状复杂难控制的应该使用数控机床、数控加工中心进行精确控制，且要根据原材料加工特性以及使用条件留有足够的加工余量。
1.2钢结构的主要焊接方法钢箱梁的焊接过程应该考虑各种因素，为了保证钢箱梁的使用寿命可以根据实际工程条件选择不同的焊接方法。
常用的焊接方法及原理如下表所示[6]。
探究钢结构焊接变形的成因与控制措施
探究钢结构焊接变形的成因与控制措施摘要:由于钢结构具有高强度和良好塑性的优点,被广泛运用于建筑工程当中,然而钢结构由于截面和厚度较小,在焊接的时候会产生变形累加问题,再加上材料和其他工艺手段原因,焊接不当直接导致钢结构框架的变形。
本文将在分析钢结构焊接变形原因的基础上,提出相应的控制措施,以便解决钢结构焊接变形的问题。
关键词:钢结构焊接变形控制措施1 钢结构焊接变形的成因分析钢结构在焊接的过程中,由于局部受热和受冷不均匀,再加上外力对刚性拘束的作用,致使焊接区域产生不均匀的纵向和横向收缩现象,笔者根据钢结构焊接的实际工作经验,对变形的原因进行了如下分析:①钢结构的刚度表现为抗拉、抗伸、弯曲等能力,这些能力主要受到截面和尺寸大小的影响,譬如桁架的横截面和弦杆截面的面积不符合规范,在焊接时候会产生纵向变形,再如丁字形等形状截面会由于抗弯刚度不足而在焊接时弯曲变形。
②某些钢结构的加工件由于刚度过小,在焊接之后加工件的焊缝布置不均匀,出现严重收缩现象,焊缝较多部位变形程度较大,焊缝较少的部位反之。
一般情况下,焊缝在钢结构中是呈对称的状态布置,因此焊接的程序必须合理,根据对称要求减少线性缩短,然而往往由于布置的焊缝不对称,而产生弯曲变形,或者当焊缝的界面重心偏向于接头截面,则会出现角变形情况。
③除了钢结构本身的问题,焊接工艺对焊接变形的产生也存在很大的关系,焊接的电流控制不到位,致使直径较粗的焊条在慢速度焊接的时候受热不均,而产生焊接变形;采用自动焊接的方式焊接比较厚的钢板,比起手工焊接的模式,前者效率较高,但产生变形的几率比后者高得很多;多层的钢板焊接,每一层焊接缝的收缩量都不一样,一般情况下,首层收缩量最大,第二层的收缩量约为首层的的五分之一,第三层的收缩量约为首层的十分之一,而且层数越多,所产生的的焊接变形就越大;另外焊接的顺序也是焊接变形的成因之一,如果焊接的顺序不恰当,也会产生焊接变形。
2 钢结构焊接变形的控制措施2.1 焊接变形的预防控制措施焊接变形的预防控制措施分为五个步骤进行:①受弯构件在放样的时候,要进行起拱处理,以便在施焊之后补偿焊缝的收缩现象,在下料的时候要依靠工艺试验确定收缩的余量,小于24m的弯构件长度放出收缩量为5mm,大于24m的弯构件长度放出收缩量为8mm。
大型钢柱、实腹钢梁焊接后扭曲变形与校正工艺
I n d u s t r i a l C o n s t r u c t i o nV o l .37!s u p pl e m e n t !2007 工业建筑 2007牟第37卷增刊犬型钢往%实腹钢梁焊接后扭曲变形与校正工艺吴书亮(山东华兴钢构公司济南分公司 济南 250103)摘 要!简单介绍了焊接残余应力\焊接变形以及影响焊接应力分布和大小的因素\现阶段防止焊接变形的措施以及火焰矫正法o关键词!焊接应力 焊接变形 火焰矫正 外力矫正T O R S I O N A LD E F O R M A T I O NO F W E L D E DL A R G ES T E E LC O L M NA N DS O L L D -W E BB E A M A N DT H E I RC O R R E C T I O NT E C H N IE S W us h u l i a n g(M e t a l s t r u c t u r ee n g i n e e r i n g C o .9L t do f s h a n d o n g C o n s t r u c t i o ne n g i n e e r i n g G r o u p J i n a n 250103)A b s t r a c t I I t i s i n t r o d u c e db r i e f l y t h a tw e l d i n g r e s i d u e l s t r e s s 9w e l d i n g d e f o r m a t i o n 9t h e f a c t o r s i n f l u e n c i n g t h e s i z e a n dd i s t r i b u t i o no fw e l d i n g s t r e s s 9t h e p r e s e n tm e a s u r e s f o r p r e v e n t i n g w e l d i n g d e f o r m a t i o n s 9a sw e l l a s f l a m e c o r r e c t i o nm e t h o d .K e yw r o d s I w e l d i n g s t r e s s w e l d i n g d e f o r m a t i o n f l a m e c o r r e c t i o n e x t e r n a l c o r r e c t i o n 作 者I 吴书亮 男 1973年3月出生 技师收稿日期I 2006-12-08l 绪 论l .l 选题背景目前9钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用o 而钢结构厂房的主要构件是焊接~型钢柱\梁\撑o 这些构件在制作过程中都存在对焊接变形问题9如果对焊接变形不予以矫正9则不仅影响结构整体安装9还会降低工程的安全可靠性o ~型钢又可分为热扎~型钢和焊接~型钢两种9前者广泛应用于工民建中9而后者多用于大型钢结构\工业建筑中o 本文所要研究的对象即为后者9因其焊缝多9外加施焊构件繁多9导致焊接变形大且难以矫正o 下面探讨焊接大型构件(~型钢)火焰矫正的方法o l .2 国内外钢结构行业的发展状况目前9发达国家钢结构建筑呈现出用途广泛和用钢量大的特点9钢结构的优越性已经从先进国家的实际应用中得到肯定o 钢结构广泛应用于高层\超高层建筑9大跨度和大空间建筑9量大面广的中小型工业\商业\社区\文教卫生等建筑9以及大部分的低层非居住型建筑中o 在欧洲\日本\台湾等地9厂房兴建全部采用钢结构o 目前我国的住宅结构仍以砖混结构和钢筋混凝土框架结构为主9钢结构只在一些高层的办公楼和其他商业建筑有所应用9虽然钢结构在住宅领域的应用发展迅猛9但与国外相比仍有巨大的差距o 钢结构自身拥有许多优点9随着技术的进步9住宅产业化的发展9方方面面都为钢结构住宅提供了广阔舞台o 一直以来9国内建筑一直使用的实卜粘土砖9因为大量浪费土地资源\污染环境9我国将逐步限时禁止使用o 钢结构因取材方便9用料省9可回收利用而显现出较强的竞争力和良好的市场前景o 同时钢结构住宅的推广将对我国住宅产业化发展起到极大的促进作用o l .3 课题研究的目的及意义通过研究钢结构焊接钢梁不同工艺条件下的变形规律和火焰矫正的方法9找出产生变形的原因和火焰矫正法的特点9总结了规律9但很少甚至没有提到~型钢和众多异型钢构件拼接在一起施焊后所产生的变形与校正9更没有提到较难矫正的钢构件!曲矫正o 通过试验9分析大型钢柱\实腹钢梁焊接的应力与变形\变形与矫正的关系9绘制关系草图9使在以后工作中9可以简单地找出加热位置9从而编9501制更加实用的焊接工艺在生产中少走弯路节能降耗提高生产效率为腾飞的钢结构事业做出贡献l.4焊接残余应力与焊接变形焊接过程中焊缝加热于液态相邻的金属加热到很高的温度然后再快速冷却下来各处温度不同冷却的速度也不同在热胀冷缩和塑性变形的影响下必将产生应力变形或裂纹焊缝是靠一个移动的热源加热然后逐次冷却下来形成的因此应力形成的大小和分布状况比较复杂如果焊接变形不予以校正则会影响钢结构的整体安装还会降低工程的安全可靠性但钢结构焊接成型后由于材料的线膨胀系数弹性模量屈服点焊件的形状尺寸和温度场等使得焊接应力变形十分复杂有一部分大型钢构件用机械校正是不能实现的只能用钢结构常用的火焰矫正法矫正l.5校正变形的方法在生产过程中普遍采用的矫正方法主要有机械校正火焰矫正两种但有些钢构件焊接成型后是无法用机械校正的只能用火焰矫正法火焰矫正的基本原理是产生新的变形抵消原来的焊接变形但火焰矫正是一门较难操作的工作方法掌握温度控制不当还会造成钢构件新的更大的变形不恰当的矫正产生的内应力与焊接内应力之和负载应力迭加因此火焰矫正要有丰富的实践经验1矫正处烤火面积在同一个截面上不宜过大要多选几个点2宜用线型加热方式以改善加热区的应力状态3加热温度最高不超过700C以下介绍一种高效扭曲矫正法外力及自重应力扭曲矫正法2实例分析2.l齐鲁石化重铆车间钢柱为例(图1>图1重铆车间钢柱此钢柱材质为O345钢柱25t承载260t行车一台和小吨位行车一台在焊接完毕后侧立由于焊接残余应力场地不平等原因整体扭曲120m m 经过用本文的方法校正达到钢结构G B50205 2001验收标准安装顺利通过J G J812002顺利地通过竣工验收2.2矫正方法将钢柱侧立找一基准点垂直平台柱底水平侧立中卜线垂直于平台检查柱顶的扭曲程度位置及准确的扭曲数据来确定矫正方案图2确定外力所施加的力度及分几次矫正扭曲变形越大外力施加越大选择外力来源用千斤顶顶住柱顶节点板下边缘一角也可以用吊链绞拉或其他外力来源向扭曲的反方向慢慢施加外力此力达到使钢柱反方向扭曲是每次所需矫正量的1.3借图3确定矫正位置后再逐点画矫正线此钢柱是顺时针扭曲图2从柱顶看所扭曲的情况图3施加外力后的情况2.3上翼板~下翼板的线型加热法及腹板的分段断续线型加热法线与线的连接方法~位置及角度(图4～图6>1找出一处或几处矫正的位置并画好矫正线线的斜度是以钢柱轴线为基准斜度是302上翼板的矫正线是矫正点中卜双向30延长到翼板边缘3腹板的矫正线是翼板矫正线与腹板矫正点交接点开始计算角度并且延长到腹板的另一个边缘相交于下翼板中卜4下翼板的矫正线是从腹板矫正线与下翼板矫正点的交接点开始30角双向延长至翼板边缘5上翼板烤火线至腹板中卜的烤火线与下翼板烤火线至腹板中卜的烤火线方向是相反的6确定好烤火线及烤火方向后开始用火焰按烤火线及方向烤火加温1-烤火方向图4钢柱上翼板焊接~型钢1-烤火方向至腹板中卜图5钢柱腹板0 6 0 11-烤火方向图6钢柱下翼板焊接~型钢)2.4齐鲁石化重铆车间行车梁村质为O345$吊重260t%以此行车梁为例I1)测量扭曲方法同钢柱测量方法O2)测量完数据后把钢梁平放在平台上9把扭曲严重的对称两角垫高9使其他两角自然下垂9达到反变形效果O1-加肋筋;2-垫高垫块图7行车梁3)上翼板\下翼板的线型加热法及腹板的分段断续线型加热法9线与线的连接方法\位置及角度\加热原理同钢柱加热原理9按矫正钢柱同样的烤火方法矫正9达到矫正效果为止O此矫正方法也达到钢结构G B502052001)验收标准9安装检验顺利通过J G J812002)并顺利地通过竣工验收O 钢结构焊接过程中9焊缝加热处于液态9温度很高9然后在快速冷却下来9在热胀冷缩和塑性变形的影响下金属晶粒沿着受力的方向被拉长了9每个伸长的晶粒9受严重的歪扭9但其可通过再加热使其变形减少9消除晶格的歪扭现象9使之重新回到稳定位置O每种金属都有一定的所需加热温度9该温度一般与金属的熔点高低有关9钢的加热温度为450C 左右O优质的碳素结构钢与低合金结构钢的结构变形其火焰矫正温度为450～550C O钢构件施焊后通过以上分析和实际情况9变形是必然的9所以必须要矫正O火焰矫正利用的普通的氧气\乙炔或其他的气体火焰)9只需要普通的工具和设备O掌握矫正火焰局部加热引起变形的规律是做好火焰矫正的关键9决定火焰矫正效果的因素主要是火焰加热的位置和火焰加热点温度9不同的加热位置可以矫正不同变形方向的变形9不同的加热量9可获得不同的矫正变形能力O只有熟练掌握校正原理才能编制出较好的矫正施工工艺O只有在校正后才能保证工程质量O但在矫正的同时无形中增加了劳动强度和能源消耗O因此在钢构件加工制造中一定要慎重9尽量采用合理的工艺措施减少变形O介绍本文中的矫正方法是根据工作实践中所得9是从钢结构桥梁工程的矫正中演练出来的9大型的钢结构构件结构比较复杂9用火焰矫正法相比来说比较适合O以上还特别提到线型矫正法和斜线矫正的方法9因为有它的好处9此方法局部变形小9整体矫正变形大O此方法是火焰校正法中的线型加热方式9与被烤的面积关系不大9达到所需烤温度即可以达到矫正效果9此方法简单易懂9节约能耗9在大型的钢构件加工中已验证过多次9效果非常好O另一优点是不会带来其他的负变形9比如~型钢扭曲的时候9上下翼板分别是直的9如果用其他的烤火方法很容易产生其他的变形如I侧弯)9扭曲矫正过来了9侧弯又出来了9容易反复矫正9无形中增加了劳动强度O以上所用的斜线加热法就可以避免出现其他的意外变形O3结语现在的建筑行业钢结构因取材方便9用料省9可回收利用而显现出较强的竞争力和良好的市场前景O可制造方面还是有一定的难度9尤其是在重钢行业还有部分欠缺9在钢结构产业蒸蒸日上的时期还是要拿出精力来研究欠缺和不足的地方O本文所介绍的矫正方法6外力加火焰校正法7是火焰校正法中的火焰线型加热方式9与被烤面积关系不大9所烤位置达到所需烤温度即可以达到矫正效果9此方法简单易懂9节约能耗9而且便于操作O局部变形小9整体矫正效果好9在矫正扭曲的同时不会带来其他的负变形O用火焰矫正就是利用火焰加热使其热胀冷缩和塑性变形产生的应力与焊接内应力6以变治变7达到矫正效果O本文介绍的大型钢柱\实腹钢梁焊接后扭曲变形与校正工艺在大型的钢构件加工中已实践验证过多次9山东省监狱气轮机制造车间钢柱也是用此方法矫正的9吊重260t9可谓是成熟之例9效果非常好O161大型钢柱、实腹钢梁焊接后扭曲变形与校正工艺作者：吴书亮， Wu Shuliang作者单位：山东华兴钢构公司,济南分公司,济南,250103刊名：工业建筑英文刊名：INDUSTRIAL CONSTRUCTION年，卷(期)：2007,37(z1)被引用次数：1次1.罗辉.霍玉双.张琦.张增乐.宋涛T形结构焊接弯曲变形火焰矫正工艺分析[期刊论文]-焊接技术2010,39(4)2.林树茂.左士强.张金峰.林茂森.赵峰.Lin Shu-mao.Zuo shi-qiang.Zhang jin-feng.Zhao-feng.Lin mao-sen 焊接结构件变形水焰矫正方法[期刊论文]-煤矿现代化2008(2)3.田新.孙莉莉焊接残余变形成因、预防及矫正[期刊论文]-科技信息2010,2(17)4.姜胜臻.李书超.魏训成.JIANG Shengzhen.LI Shuchao.WEI Xuncheng H梁焊接变形预防与矫正的探讨[期刊论文]-现代制造技术与装备2009(5)5.白琴.张继埔钢结构变形的火焰矫正温度[期刊论文]-焊接2005(7)6.朱兆华.黄菊花.张庭芳.李春梅.季栋梁火焰矫正方法在钢结构中的应用[期刊论文]-焊接技术2009,38(5)7.王瑞娜.赵磊钢结构工程钢构件变形矫正[会议论文]-20078.张宪.计时鸣.张立彬.胥芳.袁巨龙钢板焊接型钢的压延矫正技术研究[会议论文]-20019.王红兵.黄正东钢结构焊接变形的成因及矫正方法[期刊论文]-建筑2010(8)10.周承波.刘志民钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法[期刊论文]-内蒙古科技与经济2009(2)1.吴辉宇.向青山钢结构温度效应分析及焊接变形与应力控制[期刊论文]-中外建筑 2009(4)引用本文格式：吴书亮.Wu Shuliang大型钢柱、实腹钢梁焊接后扭曲变形与校正工艺[期刊论文]-工业建筑2007(z1)。
焊接结构件焊接变形的控制
焊接结构件焊接变形的控制摘要：在机械工程中，焊接作为一种重要的加工技术特别是在水泵和油源等油品的生产中，在结构焊接生产中起着不可或缺的作用。
因此，在焊接环境合适的情况下，适当地调整焊接规范和焊接工艺可以减少焊接结构件的变形量。
基于此，本文对焊接变形的影响因素以及焊接结构件焊接变形控制的措施进行了分析。
关键词：焊接变形；机械制造；措施1 焊接变形的影响因素1.1 焊缝在结构中的位置焊缝在焊接结构中的位置不对称，往往是造成结构整体弯曲变形的主要因素。
当焊缝处在焊件中性轴的一侧时，焊件在焊后将向焊缝一侧弯曲，且焊缝距离中性轴越远，焊件就越易产生弯曲变形。
在整个焊接结构中，如中性轴两侧焊缝的数目各不同，且焊缝距中性轴的距离也各不相同，也易引起结构的弯曲变形。
1.2 材料因素的影响材料对于焊接变形的影响不仅和焊接材料有关，而且和母材也有关系。
材料的热能参数和力学性能参数都对焊接变形的产生过程有重要的影响。
其中热能参数的影响主要体现在热传导系数上，一般热传导系数越小，温度梯度越大，焊接变形越显著。
力学性能对焊接变形的影响比较复杂，热膨胀系数的影响最为明显，随着热膨胀系数的增加焊接变形相应增加。
同时材料在高温区的屈服极限和弹性模量及其随温度的变化率也起着十分重要的作用，一般情况下，随着弹性模量的增大，焊接变形随之减少而较高的屈服极限会引起较高的残余应力，焊接结构存储的变形能量也会因此而增大，从而可能促使脆性断裂，此外，由于塑性应变较小且塑性区范围不大，因而焊接变形得以减少。
2 焊接结构件焊接变形控制的措施2.1 焊接结构件设计方面在焊接过程中，要尽量避免焊缝的数量。
但是如果焊接机械条件有限的情况，又要求结构件强度高，那么在焊接过程中产生更多的焊缝就无法避免了。
焊缝出现的数量少，在焊接中需要的热量相对也会较少一些，可以节省工时和焊接材料，可以提高焊接效率。
在焊接的同时，也要选择好合适的焊缝尺寸。
在整个焊接过程中，要优先考虑对接焊缝，因为对接焊缝的受力情况是最好的，出现的变形也较少，一般来说焊缝尺寸越大，里面填充的焊接材料就越多，在焊接时需要的热量就越大，同时也影响焊缝收缩时的压力，从而造成的结果就是焊接变形了，且焊缝数量多。
钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术分析
内燃机与配件0引言焊接是钢结构材料的主要连接方法，其具有操作简单、连接快速以及节约钢材等优点，被广泛地应用于钢结构的连接过程中。
但是在实际的焊接过程中，钢结构的焊接质量会受到多种因素的影响，当没有将这些不利因素控制在合理范围内，就会导致钢结构的焊接质量发生不同程度的降低，甚至导致其焊接质量不合格，无法满足安全生产的要求。
通过对钢结构焊接的整个过程进行系统全面的分析，明确焊接残余应力和变形的形成原因，进而采取有针对性的改善措施，从而确保钢结构的焊接质量符合要求。
1钢结构焊接残余应力的形成分析1.1钢结构材料性能以及力学性能不达标钢结构在进行焊接的过程中，其所受到的焊接加热温度分布不均匀，这就会导致钢结构在横向或纵向梯度上出现一定的残余应力。
钢结构加热温度不均匀主要是由钢结构材料性能以及力学性能不达标造成的，首先，不同的金属材料在受热时的温度感应不尽相同，进而导致结构的比热容发生变化，进而导致焊接部位出现变化；其次，钢结构焊接部位的密度、导热系数以及热膨胀系数等也会对热传导造成影响，进而导致钢结构中出现残余应力。
1.2热源不同热源对于钢结构的焊接质量也具有十分重要的影响，当采用不同的热源进行焊接操作时，就会导致钢结构在焊接过程中的受热情况不同，进而可能导致钢结构中出现残余应力。
在钢结构实际的焊接过程中，当前所采用的热源一般为电能和化学能两种不同的形式，进而在焊接过程中形成电弧焊热源和电子束热源。
当焊接钢结构的过程中，所采用的热源之间存在较大差异时，就会导致在钢结构中形成的温度场也具有明显的区别，进而造成焊接后的钢结构中形成残余应力以及发生不同程度的变形。
1.3其它因素钢结构残余应力的形成除了受到以上两种因素的影响，还会受到其他因素的不利影响，这与钢结构自身的情况和焊接环境具有一定的关系。
当钢结构进行焊接操作之前，对其内部的构件进行一定的轧刹处理，也会对钢结构的焊接过程造成不同程度的影响，进而导致残余应力的出现。
模块化大型钢结构焊接变形控制
关 键 词 ：焊接变形；变形控制；变形矫正
中 图 分 类 号 ： Ｔ ４ Ｇ４
文献标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
模块 化Ｋｏｉｍｂ 镍矿 项 目是 中国海 洋 石油 工程 股份 有 限公 司 （ ｎａ ｏ 简称 海油 工程 ）第一 次承担 的世 界首例 大 型模 块化矿 冶工 厂Ｅ ＣＴ程项 目。业 主 为Ｋ ｎａ ｏ ｃｅＳ 公司 ，由海油 工程 负责 设计加 Ｐ ｏｉ ｍｂ ｋｌ ＡＳ Ｎｉ 工 、采 办 、预 制和 建造 、称重 、清 洗 、装船 固 定等工 作 。本项 目共 计 ｌ个模块 ，总重近４ 。所有 结 ７ 万ｔ 构均采 用 新型 工字 梁 （ 简称 柱梁 ）替代传 统 圆柱 形 的结构 形式 。结构 复杂 ，焊 接量 极大 ，焊 接 变形难 于控 制 。为确保 焊接 质量 满足业 主 的要求 ，对 钢结 构在 焊接 过程 中 的变形进 行严 格 的控制 显得 尤其 重
要。
１ 焊接变形原 因及类型
１ ． 焊接 变形 产生 的原 因 １
在焊 接过 程 中 ，不 均匀 的局 部加 热使焊 缝 产生 内、外应 力使 得钢 构件产 生 变形 。导致 焊接 过程 发 生各种变 形 的主要 原 因归纳 如下 ：
（ ）焊 件不 均匀 受热 和冷 却 ； １
（ ）焊缝金 属 在熔化 时热 胀 ，在冷 却 时凝 固收缩 ； ２ （ ）材料产 生 塑性变 形后 金属 的再 结 晶使 得 内部结构 组织 不均 匀地 变化 ； ３
在 设计焊 接 结构 时 ，合理地 选择 筋板 的 型式和 筋 板安装 位 置 ，减 少焊 缝数 量 ，从 而避 免不必 要 的
焊缝 ，减 少焊 接变 形 。
（ ）合 理安 排焊缝 位 置 ３
钢结构焊接质量控制
钢结构焊接质量控制钢结构焊接是建筑工程中常见的连接方式，其质量直接影响着整体建筑的安全性和稳定性。
因此，对钢结构焊接质量的控制至关重要。
本文将从焊接前的准备工作、焊接过程中的控制、焊接后的检验、焊接质量问题的处理和质量控制的持续改进等五个方面进行详细阐述。
一、焊接前的准备工作1.1 确定焊接工艺和焊接材料：根据钢结构的材质和要求，选择合适的焊接工艺和焊接材料。
1.2 清理焊接接头：在焊接前，必须对焊接接头进行清理，去除表面的油污、氧化物等杂质，以保证焊接质量。
1.3 预热焊接材料：对于较厚的钢结构，需要进行预热处理，以减少焊接时的热变形和残余应力。
二、焊接过程中的控制2.1 控制焊接电流和电压：根据焊接材料和厚度，合理调节焊接电流和电压，确保焊接熔池的稳定性。
2.2 控制焊接速度和角度：控制焊接速度和角度，避免焊接过快或过慢导致焊缝质量不佳。
2.3 控制焊接温度和保护气氛：在焊接过程中，保持适当的焊接温度和保护气氛，防止氧化等不良影响。
三、焊接后的检验3.1 目视检查焊缝质量：焊接完成后，进行目视检查，检查焊缝是否均匀、无气孔、裂纹等质量问题。
3.2 超声波检测焊缝质量：利用超声波技术对焊缝进行全面检测，确保焊接质量符合标准要求。
3.3 X射线检测焊缝质量：对于重要的焊接部位，可以进行X射线检测，发现焊缝中的隐性缺陷。
四、焊接质量问题的处理4.1 修补焊接缺陷：一旦发现焊接质量问题，及时进行修补，确保焊接质量符合标准要求。
4.2 追踪焊接问题原因：对于频繁出现的焊接质量问题，需要进行深入分析，找出根本原因并加以解决。
4.3 建立质量问题反馈机制：建立质量问题反馈机制，对每一个焊接质量问题进行记录和分析，以避免再次发生。
五、质量控制的持续改进5.1 建立质量管理体系：建立完善的质量管理体系，明确质量控制的责任和流程，确保焊接质量的持续改进。
5.2 培训焊接人员：定期对焊接人员进行培训，提高其焊接技术和质量意识，保证焊接质量的稳定性。
钢结构的焊接变形与应力分析—
钢结构的焊接变形与应力分析摘要最近几年来，随着我国的工业发展，钢结构工程因其结构性能好、结构组织均匀、强度高、弹性模量高、塑性和韧性好，适于经受冲击和地震荷载、要求施工速度快、节能环保、便于机械化生产和工业化程度高等很多优越条件，因此钢结构工程在建筑领域被普遍应用。
本课题主要对H型钢焊接变形与应力进行研究，主要内容包括H型钢结构概述、H型钢结构焊接工艺、H型钢结构焊接应力与变形分析、典型H型钢结构焊接生产工艺等，本文通过研究分析H钢结构焊接应力与变形的类型及原因，以指导钢结构的生产及应用。
关键词：钢结构，焊接变形，应力，强度ISTEEL STRUCTURE WELDING DEFORMATIONAND STRESS ANALYSIABSTRACTIn recent years, along with China's industrial development, steel structure engineering because of its structure performance is good, structural organization uniformity, high strength, high modulus of elasticity, plasticity and toughness, suitable for bear impact and the seismic load, construction speed and facilitate the mechanization of manufacturing and higher degree industrialization superior conditions, so many steel structure engineering in architecture has been widely used. But, can't deny, steel structure still exist defects and hidden trouble. Steel structure welding process is the welding deformation and the welding stress wait for blemish. Steel structure welding process is actually in welding after heating and cooling local area, but due to the solidification process of non-uniform temperature field, causing welding uneven expansion and contraction, thereby internally generated welding welding stress and cause the welding deformation. This paper mainly analyzes IIthe steel structure types and reasons of the welding deformation and stress elimination.KEY WORDS: steel structure，The welding deformation，Stress，StrengthIII目录中文摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅲ)前言 (5)IV前言钢结构的发展有悠长的历史。
钢结构焊接施工工艺流程及质量控制
钢结构焊接施工工艺流程及质量控制摘要：随着经济和建筑行业的快速发展，建筑结构形式不断增多，呈现出多样化发展趋势，极大地满足了当代人们的建筑需求。
其中钢结构的应用最为广泛，所起到的作用也非常突出，不仅能够增强建筑结构的整体性能，同时还具有很好的环保效果。
钢结构安装焊接施工技术的应用也存在着一些不足，需要持续加强研究力度，才能更好地展现出钢结构的应用优势。
关键词：钢结构；焊接；施工工艺流程；质量控制引言随着工程建设规模化的发展，对大型钢结构焊接工程的质量把控提出了更高要求。
钢结构焊件各部分存在相互制约的关联，在焊接中出现构件加热或冷却不均匀的情况，受热胀冷缩的作用影响，促使焊件本身产生不均匀的应力，无法自由地伸长与缩短，从而出现钢结构焊接变形的现象。
需本着具体问题具体分析的原则，深入分析钢结构焊接变形的原因，采取针对性的措施处理变形问题，以促使焊接变形控制工艺作用的充分发挥。
1大型钢结构焊接变形的影响因素1.1温度的影响钢结构的金属会直接受到焊接温度的影响，当焊接温度超过金属熔点时，易出现金属膨胀的现象。
过高的金属温度，会引起周边金属膨胀，从而出现焊接变形现象，也会直接影响钢结构的焊接质量。
因此，在焊接大型钢结构时，焊接温度的控制效果不理想，极易引发焊接变形情况。
1.2焊接材料的影响不同种类的焊接材料，在性能方面也存在明显的差异。
在相同焊接温度的条件下，焊接材料的膨胀度也不同。
未合理选择焊接用的施工材料，加上焊接温度控制不到位，会因过大或过小的膨胀度因素，从而产生焊接变形的问题。
1.3焊接方法的影响对于大型钢结构的焊接工程，对焊接方法与焊接顺序的要求较高。
焊接部位不同，自身的承载力与焊接需求等方面也存在明显的差异。
焊接方法与焊接顺序不合理，会因钢结构扭曲的因素影响而出现焊接变形的情况。
1.4焊缝位置的影响在大型钢结构焊接中，需加强注意焊缝位置的合理选择。
钢结构重力对不同承载力金属压力效果具有一致性，因未合理选择焊缝位置而引起焊接变形问题，会对钢结构的焊接质量产生直接影响。
浅谈大型钢结构的焊接变形控制
（ 结构 ）Ｍ］ 北京 ： 【 ． 中国计划 出版社 ，０ ３ ２ ２０ ．．
２ ０ ．３ １ ）２ ９２ ０ ０７ ３ （ ３ ：２ —３ ．
行 上 一 层 的施 工 ， 可 全 楼 从 下 到 上 全 部 剔 凿 完 后 再 进 行 施 工 。 ［］ Ｂ ５０ ３２ ０ ， 不 ４ Ｇ ０ ０ —０ １ 砌体结构设计规 范【 ］ ｓ．
在剔凿老墙时 ， 把断 面剔凿 成外 小里 大 的锥 形 ， 要 这样 的断 面 可 ［ ］ Ｂ ５ ０ ０２ ０ ， ５ Ｇ ０ １—０ １ 混凝土 结构设计规 范［ ］ ｓ． 以把现浇 圈梁 、 构造柱 牢固地锁在老墙 内 ， 使后 加 阳台 的圈 梁 、 构 ［ ］ ６ 中国建筑标准设计研 究院． 国民用 建筑工程 设计技 术措 施 全 造柱象销子一样与 老墙连 在 一起。这一 措施 是保 证 阳台安 全 的
胶必须是正规厂家产 的合格 产品 。剔凿 老墙后所增 加 的构 造柱 、 本阳台经过冬夏的 考验 ， 没有 发现 任何裂 缝 和变形 ， 圆满 地解 决
圈梁必须用膨胀混凝 土浇筑 ， 以减 少混凝 土的收缩 。在 老建筑物 了新 、 老建筑物的连接和基地不均匀沉 降的问题 。 上种 植钢 筋前 ， 要做种 植钢筋 拉拔实 验。实践证 明， 这种 做法 的 参 考 文 献 ： 效果很好 。 ［ ］ Ｂ －９ 建筑地基基 础设计规 范［ ］ １Ｇ Ｊ ８ ， ７ ｓ． 施工 中， 为确保 老建 筑物 的安 全性 ， 从下 到上 每剔 凿一 层 即 ［ ］ Ｂ ５ ０ ９２ ０ ， ２ Ｇ ０ ０ —０ １ 建筑结构荷载规 范［ ］ ｓ． 进行钢筋种植 、 混凝 土浇灌 、 砌砖 砌体等 ， 待一层施 工完后方可进 ［ ］ Ｂ ５ ０ １２ ０ ， ３ Ｇ ０ １—０ １ 建筑抗震设计规 范［ ］ Ｓ．
浅析防治钢结构建筑焊接变形的施工工艺
ｃ ｅ ｉｔ ，ｍｅａｌ ｒｙ ｈ ｍ ｓｒ ｙ ｔｌｕ ｇ ，ｍａｅ ａｓ ｌｃｒ ｎ ｃ ，ｃ ｍｐ ｔｒ ，ａ ｔｍａｉ ｏ ｔｏ ｉｃｐｉ ｅ ｅ ａｌｄｅ ｅｏ ｅ ｕｉｋｙ ｔｒ ｌ，ｅｅ ｔｏ ｉｓ ｏ ｕ ｅｓ ｕｏ ｔｃ ｃ ｎｒ ｌｄ ｓ ｉｌｎ ｓａ ｌ ｖ ｌｐ ｄ ｑ ｃ ｌ．Ｃｏ ｓｒ ｃｉｎ ｏ ｌｅ ｔｅ ａ ｉ ｉ ｒ ｎ ｔｕ ｔｏ ｆｗｅｄ ｄ ｓｅ ｌ ｓａ ｍａｎ
ｍａｎｔｎ ｎ ｅ ｔ ， Ｓ ｉ ｓ ｉ ｅ ａ ｃ ，ｅｃ． Ｏ ｔ ｗｉ ｅｙ ｉ ｄ ｌ ｕｓｄ．Ｓｉｃ ｆｏ ｅ ｎ ｅ ｒｍ ｔ ８ ｙ ａ ｓ ｆ ｈ ２ ｔ ｃ ｎｕｒ， Ｃｈ ｎ ｓ ｃ ｎｓｒ ｃｉｎ ｔａ ｈ ｓ ｘ ｅ ｉｎ ｅ ｕ ｐｒｃ ｄｅ ｔｄ ｈｅ ０ ｅ ｒ ｏ ｔｅ ０ｈ ｅ ｔ ｙ ｉ ｅ ｅ ｏ ｔ ｔ ｓｅ ｌ ａ ｅ ｐ ｒｅ ｃ ｄ ｎ ｅ ｅ ｎ ｅ ｕ ｏ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ．Ｈｉ ｈ—ｒｓ ｓｅ ｌ ｔｕ ｔｒ ，ｓ ａ ｅ ｓｅ ｌ ｔ ｃｕ ｅ ｒｄｇ ｔｅ ｔｕ ｔｒ ，ｌｇ ｔｓｅ ｌ ｎ ｒｓｄ ｎｉｌｓｅ ｌｓ ｒｎ ｐ ｑ ｃ ｌ．Ｎｏ ｐ ｙ ｉｓ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｇ ｉ ｅ ｔｅ ｓｒ ｃ ｕｅ ｐ ｃ ｔｅ ｓｒ ｔｒ ，ｂ ｕ ｉ ｅ ｓｅ ｌｓｒ ｃｕ ｅ ｉｈ ｔｅ ａ ｄ ｅ ｉ ｅ ｔ ｔｅ ｐ ｉｇ ｕ ｕｉｋｙ ａ ｗ ｈ ｓｃ ，
关键 词 ： 钢结 构 ； 接 ； 焊 变形
Ｋｅ ｒ ｓ ｔａ ｔ ｃｕ ｅ ｗｅｄｉｇ ｅｏｍ ａｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｓｅ ｌｓｒ ｔｒ ； ｌ ｎ ；ｄ ｆ ｒ ｔｏ ｕ
中图 分 类 号 ：Ｕ ９ Ｔ ３１
Байду номын сангаас
文献标识码 ： Ａ
《2024年大跨结构钢箱梁焊接变形预测与控制的应用研究》范文
《大跨结构钢箱梁焊接变形预测与控制的应用研究》篇一一、引言随着现代建筑技术的不断发展，大跨度钢结构桥梁已成为现代城市交通的重要组成部分。
钢箱梁作为大跨度钢结构桥梁的主要承重构件，其焊接质量直接影响到整个桥梁的稳定性和使用寿命。
然而，在钢箱梁的焊接过程中，由于热应力和其他因素的影响，往往会出现焊接变形问题，这将对桥梁的施工质量产生严重影响。
因此，研究大跨结构钢箱梁焊接变形的预测与控制方法具有重要的理论价值和实践意义。
二、大跨结构钢箱梁焊接变形问题现状及研究意义钢箱梁焊接变形是钢箱梁制作过程中的一个重要问题。
由于焊接过程中产生的热应力和机械应力，钢箱梁在焊接后往往会出现不同程度的变形。
这种变形不仅会影响钢箱梁的美观性，更会对其结构安全性和使用寿命产生严重影响。
因此，对大跨结构钢箱梁焊接变形的预测与控制方法进行研究，有助于提高钢箱梁的施工质量，保证其结构安全性和使用寿命，具有重要的现实意义。
三、焊接变形预测方法研究针对大跨结构钢箱梁的焊接变形问题，首先需要对其进行准确的预测。
目前，常用的焊接变形预测方法包括经验公式法、有限元分析法等。
经验公式法主要是根据过去的经验和数据，通过建立经验公式来预测焊接变形。
然而，这种方法受限于经验数据的准确性和完整性，预测结果可能存在较大误差。
有限元分析法则是通过建立钢箱梁的有限元模型，模拟焊接过程中的热应力和机械应力，从而预测焊接变形。
这种方法具有较高的准确性，但需要较为复杂的建模和计算过程。
四、焊接变形控制方法研究在预测出钢箱梁的焊接变形后，需要采取有效的控制措施来减小或消除这种变形。
常用的焊接变形控制方法包括预变形法、刚度法、温度场控制法等。
预变形法是通过在焊接前对钢箱梁进行预处理，使其产生与预期焊接变形相反的预变形，从而在焊接后相互抵消，达到减小或消除变形的目的。
刚度法则是通过增加钢箱梁的刚度，减小其在焊接过程中的变形。
温度场控制法则是通过控制焊接过程中的温度场，减小热应力的产生，从而减小焊接变形。
大型设备基础钢结构框架安装焊接工艺及制作
大型设备基础钢结构框架安装焊接工艺及制作摘要：钢结构框架因本身强度高、稳定性强，成为了大型设备基础框架结构的首选，但受到设备本身外形尺寸较大等方面的影响，尤其是大型设备运行过程中所产生的静载荷和振动载荷都对框架本身提出了较高的要求。
在制作基础钢结构框架的过程中，焊接是最为关键的一环，加强对焊接工作的控制可以确保框架本身的稳定性，将变形概率降至最低。
基于此，本文以某大型设备为例，结合实际分析基础钢结构框架安装焊接工艺技术，并且提出了变形控制措施，确保施工效果。
关键词：大型设备；基础钢结构；框架安装；焊接工艺引言：近几年来，钢结构得到了诸多行业的重视，很多拥有大型设备的工厂都开始引入这一基础实结构，确保工厂的正常运行，因此在工厂建设过程中基础钢结构平台框架建构成为了重中之重。
而在这个过程中基础钢结构框架的安装焊接工艺成为了工程质量的关键。
为了确保大型设备本身的运转性能和质量，确保钢结构的稳定性尤为关键，不仅钢结构材料需要慎重选择，每一个施工环节都要得到重视，确保钢结构框架稳定安全，继而提高工厂本身的运行效益。
一、案例分析以某化工装置公司为例，主要设备为挤压造粒系统，作为目前最大的设备之一，在实际工作中会产生较大的静载荷，因此对基础框架有着极高的要求，不仅要保证框架总重量，还要保证框架质量，在实际应用过程中，需要对基础钢结构框架进行超声波探伤，确保达到相应的要求等级后，才能够展开进一步的工作。
此外，框架的水平度、扭曲度都要控制在标准范围，误差分别不能够超过±1mm/1000和±1mm。
表1基础钢结构框架焊接变形是大型设备基础钢结构框架安装焊接工艺中最为关键的问题，也是提高基础钢结构框架整体质量的关键要素。
常见的焊接变形主要包括三种，分别为收缩变形、弯曲变形、扭曲变形。
对于大型设备的基础钢结构框架而言，变形会影响到框架本身的性能，还会给大型设备的使用造成负面影响，甚至会造成基础钢结构框架报废，解决了变形问题后，上述其他问题也会迎刃而解。
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大型钢结构焊接变形控制工艺分析
摘要：针对大型传送、支撑、提升用等受力要求较高的焊接机构的变形控制以及使用期间的结构稳定性进行研究。
从材料的可焊性分析、切割、焊接参数、焊材的匹配等方面以及焊接工艺管理等方面阐述了具体的焊接工艺及其管理。
通过焊接试件的焊接工艺顺序分析比较，验证了最佳的焊接方案，为相关结构的质量、寿命的提高提供了一定的参考价值。
关键词：大型焊接结构；寿命和质量；焊接工艺控制；焊接结构控制
一、前言：
唐山地区是以钢铁冶金、传统矿产资源开采为主的重工业城市，因此，当地的重工业、采掘工业的常用设备生产在其装备制造业中占据了重要地位。
而这类设备的通常都具有焊接量大、受冲击力大、工作环境相对恶劣，同时，使用上的经济性需求又要求它们必须要安全可靠、维修频率低、使用寿命长等。
为了解决这些大型焊接结构，如提升机系统、给料机等受冲击力大、焊接量大的设备、设施在安装、使用过程中出现的变形、寿命短等问题，本文从焊接结构设计、焊接工艺编排并结合相应的应力处理措施以及经济可行性等方发面综合考虑，进行了系统分析。
在大型钢结构施工中，焊接是重要工序。
如何消除焊接应力,控制焊接变形，是保证工程质量的关键。
针对大型钢结构的常见焊接问题，我们要在施工前、施工过程中、施工后的处理这一系列的加工过程中分析出影响变形的主要因素并预见变形的方向，制定预防、矫正变形、释放焊接应力的措施。
二、焊接产品的常见问题
焊接产品通过熔池而形成了焊接接头，一般接头强度都强于母材，因此，抗变形能力较强（仅焊缝的一小片区域）。
但因焊接是一个剧烈而快速的冶金过程，也存在了一些不可消除的缺陷，导致整个焊接结构易变形、焊缝易产生裂纹，焊接接头的抗冲击能力差等。
焊接缺陷主要表现在应力集中和变形两大方面，缺陷对焊接结构承载能力有非常显著的影响，更为重要的是应力和变形的缺陷同时存在。
焊接缺陷容易出现在焊缝及其附近地区，而那些地区正是结构中拉伸残余应力最大的地方。
焊接缺陷之所以会降低焊接结构的强度，其主要原因是缺陷减小了结构承载横截面的有效面积，并且在缺陷周围产生了应力集中。
在一般焊接结构中，由于设计或施工不当也会出现应力集中和承载截面的变化。
焊接缺陷一般包括有未焊透、未熔合、裂纹、夹渣、气孔、咬边、焊穿和焊缝成型不良等。
三、解决措施
1、优化焊接结构布局
焊接结构设计在满足使用要求的前提下，要尽可能消除焊接的变形和应力的集中，主要由以下几个方面综合考虑。
1.1合理选用型材代替钢板的拼装焊接以减少焊缝数量。
型钢的力学性能可以满足大部分钢结构的要求，且价格便宜，在很多结构中可以减少焊接量。
焊接量减少了，焊后的变形和焊接应力也自然减小了。
1.2焊接中尽量采用分散焊缝的结构来避免应力集中，对称结构对于防止焊接弯曲和变形更加有效。
1.3在横梁结构的末端焊接刚性支撑件，可以增加结构的强度和刚度，在材质、宽度和承受载荷相同的两个横梁结构中，采用刚性支撑比不采用刚性支撑的焊接结构产生的弯曲变形小。
1.4采用封闭式结构或对角拉条结构可以防止发生扭转变形。
同时采用适当的加强筋还可以减小结构的质量，提高结构的刚度。
1.5在抗扭转载荷方面，对角拉条结构比纵向垂直结构更为有效。
1.6 确定结构中可能采用的低级别钢材的位置，在实际的焊接操作过程中，高碳钢和合金钢的焊接需要预热和焊后热处理，但这样会增加焊接结构的成本。
因此在焊接结构中仅仅在需要的时候采用高级别的钢材，其余的结构都可以采用低碳钢。
2、在焊接过程中，要深入理解焊接规范，灵活应用在施工过程中。
2.1应避免焊接接头的坡口设计过大，为了减少填充材料的使用，可以减小根部间隙和坡口角度，如图所示。
2.2厚板结构采用双面V形坡口代替单面V形坡口可以减少焊缝金属，有个别结构甚至可以在保证焊透的前提下创新破口形式，减少焊接金属的填充量。
2.3在小载荷或无载荷条件下，断续角焊缝可以用于代替同样焊脚尺寸的连续角焊缝。
2.4尽量使焊缝位于焊件较薄的区域，使焊缝尺寸主要集中于薄板上。
2.5加强筋或焊接隔板时，不需要过多进行焊接，应尽可能减小焊脚尺寸或焊缝长度。
3、其他的控制附加应力和变形的方法。
3.1可以采用在焊道每一侧进行多道对接焊缝以减小角变形，即长焊缝可采用从中间向两边对称、间断施焊，而不是从一头一直焊到另一头；
3.2 对于复杂结构应调整结构的焊接位置及顺序，以平衡产生的收缩力，通常应采用对角焊缝结构；
3.3 在较冷的环境中，采用焊前预热对于降低焊接冷却速度并获得良好的接头有一定的作用。
但有的研究认为，焊前预热并不能很有效地减小焊接变形，但它却可以在低温时改善材料的焊接性能，提高焊接质量；
3.4大型焊件焊后进行热处理主要是为了减少残余应力，并防止在机械加工的焊缝表面产生变形。
对于一个具有较大残余应力的焊接结构，采用机械加工方法消除焊缝金属可能会导致产生更大的变形，应尽量采用火焰矫正法弯曲与校直。
实际应用中经常将两种或更多的控制应力和变形的方法结合应用，并尽可能利用焊装夹具，以获得良好的应用效果。
四、结束语
从上述分析我们可以知道，在焊接的过程当中会出现焊接应力来影响整个焊接的结果，因此在焊接之前，认真了解所焊接的工艺属于什么类型的产品和焊接的方法等，就能够在焊接过程当中最大限度的消除焊接应力。
当然，在具体提操作过程中，还有各种各样的现场条件在制约着技术人员和
操作人员，但是只要我们能够掌握了焊接的缺陷原理以及应对手段，因地、因时制宜，焊接结构的产品质量和使用寿命是不比其它加工方法差的。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家标准:《钢结构工程施工质量验收规范》, (GB50205-2001) ,中国计划出版社,北京, 2002
[2]中华人民共和国国家标准:《钢结构设计规范》, GB50017 - 2003 ,中国计划出版社,北京, 2003
[3]宋天民:《焊接残余应力的产生与消除》,中国石化出版社，北京, 2004
作者简介：安海江，男，1978年生，工程师，现从事机械结构的设计及焊接工艺设计和管理。