浅谈焊接变形原因及防止措施
浅谈焊接中的变形原因及控制措施
Ｃ ｈｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
●Ｉ
浅 谈 焊 接 中 的 变 形 原 因及 控 制 措施
林 占巍
（ 河南 煤 化集 团 永贵 五凤 煤业 有 限责 任 公司 贵 州 毕节 ５ ５ １ ６ ０ ０ ）
［ 摘 要】 随着煤矿企业的不断发展， 越来越多的地方要用到焊接技术。 煤矿机械设备加工和制作、 设备的焊接维修、 煤矿支护用焊接网等都离不开焊接工艺 技术 。 传统的焊接技术从效率和质量上来说 ， 已经远远不能满足现代焊接的需求。 因此， 如何采取措施减小焊接过程中的变形问题具有重要的现实意义。 本文将对 焊接 中 ． 的变形原因以及控制措施进行论述 ［ 关键词］ 钢结 构 ； 焊接。 变 形 原因 ， 控 制措 施 中图分类号： Ｔ Ｇ ４ ０ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号： １ ０ ０ ９ － ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ３ ６ —０ ０ １ １ 一 Ｏ １
一
冷焊 法是 通过 减少焊件 受热 来减小 焊件部 位与 结构上其 他部位 间 的温度 差。 冷焊 法是焊 前不对 工 件进行 预热 ， 或 预热 温度不 超过 ３ ０ ０ ＂ Ｃ。 常用 纯镍焊 条
或者是镍基焊条电弧焊进行铸铁冷焊。 采用冷焊法的时 候应注意铸铁焊接处的
表面应保 持干 净， 对 于油污 、 厚的 油脂等 已经深深渗入 铸铁 内部的 ， 要用 乙炔焊 枪清 除 ， 必须仔 细 除去 任何 缺陷 ， 对于 厚度 较大 的工件 ， 焊 接处必 须先 开好 ｕ 一 型坡 口 ； 裂纹处 两端 应先 钻 出 由５ ｍｍ的止裂 孔 ， 防止裂纹扩 展 ｔ 焊接 电流越小 越 好 只要 能顺 利的施焊 ， 焊缝与 母材熔 合 牢固 即可 ； 焊 接时 须用短 弧操 作 ， 焊 缝 不宜 太宽 。 以焊 条直径 的 ２ 倍为宜 ， 或 以窄焊 道运 条 ， 每次焊 缝的 长度不 宜超 过 ５ ０ ｍ ｍ。 焊后立 即用小 锤轻轻 的敲击焊接 处 ， 以消 除应 力 ， 防止裂纹 。 收弧 时必须 填满 弧坑 ， 待 工件 冷却 后再 继续焊 接 。
浅谈焊接变形和应力的产生及预防
浅谈焊接变形和应力的产生及预防摘要本文通过对焊件在焊接过程中产生变形和裂纹的原因进行了分析,讨论如何防止和减少焊件在焊接后的变形和焊接应力,确保焊件的结构尺寸和物理性能的稳定性。
关键词焊接应力;焊接变形、焊接顺序、装焊顺序、反变形法、刚性固定法、预热法、加热“减应区”法。
0 引言焊接技术自1882年出现到如今已广泛应用在国民经济的各种领域,对焊接技术的研究也是日新月异。
其中很重要的一项就是如何防止和减少焊件的变形和焊接应力。
1 产生变形和裂纹的原因热胀冷缩是自然规律。
金属在受热后就要膨胀,冷却时体积缩小,不同金属或合金都有不同的线膨胀系数和收缩率。
焊件在焊接加热时的膨胀和焊后冷却的收缩大小,取决于不同金属的线膨胀系数和温度的高低,以及不同金属的收缩率。
它是影响焊件变形的裂纹的一个因素,但主要的是在焊接过程中焊件温度分布的不均匀而产生的内应力形成变形和破裂。
尤其是在焊接过程中,焊件部位形成熔池的焊缝金属和过热区与焊件其它部位温度相差悬殊。
在焊接加热时,高温金属的膨胀,受到周围低温金属的压缩应力的作用,而在冷却的过程中高温金属收缩受到低温金属的牵制,又产生了拉应力致使塑形金属焊件变形,脆性金属焊件破裂的主要原因。
2 焊接应力与变形的关系在焊接过程中,焊件受到电弧不均匀的加热,受热区域的金属膨胀程度也不同,此时产生的内应力及变形是暂时的,而焊接完毕待焊件冷却后,剩余的内应力及变形就称为残余应力与变形,简称焊件应力与变形。
1)焊接应力根据空间位置和相互关系可分3种:(1)单向应力(如图1-1)。
焊接薄板的对接焊缝及在焊件表面上堆焊时,焊件存在的应力是单方向的。
(2)双向应力。
在焊接较厚板时,焊件存在的应力虽不同向,但均在一个平面内,即是双向的。
(3)三向应力:当焊接厚大焊件或在三个方面焊缝的交叉处,三向应力都存在。
单向应力对焊件的强度影响较小,而焊缝中存在的双向应力和三向应力对焊件的强度及冲击值都有很大的影响。
浅谈控制焊接变形措施
浅谈控制焊接变形措施摘要:为保证钢结构施工中的质量控制得到很好的解决，在钢结构施工中，要严格对每一步工序规范管理，做到步步落实到位。
文章根据笔者多年的施工经验总结了钢结构施工前、施工过程中需要重点关注的环节，确保了钢结构施工质量和安全。
关键词: 钢结构焊接变形控制措施前言随着我国经济的高速发展，钢结构建筑越来越多的广泛应用工业建筑上。
相对于混凝土结构，钢结构具有经济性、施工周期、承载能力、造价、抗震性、大空间及平面布置、移动性、美观性、抗腐蚀性和耐火性等特点。
钢结构施工中，通常采用的连接方式就是焊接和铰接，而焊接变形则是钢结构施工中的难点和重点之一，根据笔者从事多年的钢结构施工经验，本文重点介绍焊接变形的控制措施。
引起焊接变形的原因（1）焊接时焊件不均匀加热焊接后，在焊缝以及焊缝附近金属受拉应力，离焊缝较远处的金属受压应力。
（2）熔敷金属的收缩焊缝金属在凝固与冷却的过程中，体积要发生收缩，使焊件产生收缩与内应力。
（3）金属组织的变化金属加热到很高的温度并随后冷却下来，金属内部组织要发生变化。
由于各种组织的比容不同，收缩的程度也不一样。
（4）焊件的刚性焊件的刚性本身限制了焊件在收缩过程中的变形，刚性不同的焊接结构，焊后变型的大小不同。
（5）焊件的装配间隙、对口质量装配间隙过大，会使焊缝金属的填充量增大，引起的焊接变形就大。
防止变形的措施（1）反变形法对于单面角焊缝而言，此种方法比较有效。
利用装配与焊接顺序来控制变形（2）双人对称焊接法此种方法可以有效的减小角变形，同时，可以减小相对于对称轴的平面内变形，吊车梁可以采用此种焊接方法。
（3）刚性固定法焊接之前加大焊件的刚性，构件焊后的变形可以减小。
增大刚性的方法有：夹具、支撑、临时点固在刚性平台上。
焊后拆除固定，仍有少许的焊接变形。
由于焊件不能自由变形，焊后残余应力较大，对于重要的部位，要经过焊后去应力处理。
（4）锤击焊缝法锤击使金属塑性变形，减少焊接应力与变形。
浅析焊接质量差的原因及防止措施
浅析焊接质量差的原因及防止措施发表时间：2019-01-07T15:53:31.997Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：黄君辉[导读] 摘要：在本文中，重点介绍了焊接质量差引起的相关问题，并且大力分析了焊接质量差的具体原因，根据实际情况制定了一系列的解决措施，这对于焊接质量的提高有着很大的帮助。
中车齐齐哈尔车辆有限公司黑龙江省齐齐哈尔市 161000摘要：在本文中，重点介绍了焊接质量差引起的相关问题，并且大力分析了焊接质量差的具体原因，根据实际情况制定了一系列的解决措施，这对于焊接质量的提高有着很大的帮助。
关键词：焊接质量；原因；防止措施焊接是当前我国相关焊接行业中十分重要的施工环节，其中，焊接质量的高低对于货车稳定运行有着直接的影响，大力提升焊接质量，既可以保障整体质量，与此同时，还会促使稳定运行。
当前，自动化焊接速度十分快，机械手臂焊接逐渐替换了流水线焊接，不过，手工电弧焊依旧占据重要的位置，尤其是在电厂高温压管道焊接环节中，手工焊接的技术作用十分明显。
不过，在具体焊接期间，经常受到多方面因素的影响，比如材料或者设备等，其对于焊接质量产生了严重的影响，不利于焊缝性能的提高。
1、对于当前焊接工艺的提升因为当今焊接采用自动化焊接很多，焊缝与焊缝之间会采取机械化自动焊进行焊接。
而自动焊接时需要采用轨迹记忆以及焊枪感应的方式进行编程和检验，当然，还需要根据自动焊夹具的方式进行装夹，所以自动焊工装需要和变位器相符合，以此保证侧梁定位的准确性。
2、关于焊接变形模拟的仿真技术一般情况下，需要先采用相关的软件仿真预测构架在规定的范围内进行约束，而在预测焊接构架的时候，其变形大小或者是方向来分析出焊缝之间残余应力的大小或者是布置情况，因此通过构架仿真工艺可以看出来焊接构架的制造工艺所提供是科学参考。
然后需要将焊接变形仿真结果以及制造过程结合起来，利用预制反变形以及零件尺寸放量，从最大程度上控制局部及整体构架的焊接变形，同时还可以降低了对焊接构架关键尺寸的超差概率，最后相应的提高了对焊接构架的整体质量。
浅谈焊接变形与变形控制
续发展 建筑 、 能环 保建筑 ， 其为我们 提供一种 先进 的生 活 态系 统抱 着关心 和尊重 的态度去处 理长期发展 中存在 的矛盾 节 使
方式。（） ２ 绿色建筑需要大众化设计 。 当代之所 以提出绿色建筑 和 问题 。 在建筑设计 中树立绿色理念 ， 多方面 出发 ， 从 运用各种 概念是为 了更好的使人类 和 自然环境长期共存发展下去 。 这 设计方 法， 但 达到绿 色建筑设计标 准 ， 继而实 现可持续 发展 的 目
建筑物地 下空间加大。 由于有厚实 的土层和植 被， 使地 下建筑 乏可供参考的经验。
受地面温度变化 的影响很小 ， 般情况下土层三米 以下深处 的 一 温度 是几乎不 受外界影 响的 ， 是一 种减少 能耗、 约能源最 经 节 用可 以有效促进建筑节能 。
五 、 色建 筑 的评 价 标 准 绿
【 要】 摘 介绍了焊接变形的产生机理， 分析影响焊接变形的主要因素和概括变形种类， 研究探寻控制变形的一些方法。文章
内容对一些焊接 结构设计 和控 制变形操作具有一 定的参考作用 。
【 关键词】 焊接 ； 焊接变形； 焊接应 力； 变形控制
焊 不 焊接是机械加工 中非常重要的一个工艺环节 ， 但是金属 结 冷缩 的程度不均 ， 件各部 分相 互连 接而又相 互制约 ， 能 自 使焊件本 身产 生应 力不均匀 ， 导致焊件 的变 构件在焊接过程经 常会 出现一些难 以预料 的结构变 形， 严重 影 由的伸长和缩 短 ，
浅谈容器焊接变形的预防措施
关 键词 ： 变形； 因分析 ； 防措施 ； 原 预 矫正 措施
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：ｄ ｆｒ ａｉｎ；ｅ ｓ ｎ ａ ａｙ ｉ； ｒ ｖ ｎ ｉｅｍｅ ｓ ｒ ｓ ｃ ｒｅ ｔｖ ｃｉｎｓ ｅｏ ｍ ｔｏ ｒ ａｏ ｎ ｌｓｓ ｐ ｅ ｅ ｔｖ ａｕ ｅ ； ｏ ｃ ｅａ ｔｏ ｉ
摘 要 ： 容器焊接 完 毕后 ， 往 因存在 焊接 残余应 力 而导致 焊件 变形 。针 对 出现的 收缩 变形 、 变形 、 在 往 角 弯曲 变形 、 曲变形 和波 浪变形 ， 文 扭 本 阐述 了其产 生的原 因， 并提 出 了相应 的预 防和矫 正措 施 。
Ａｂｓｒ ｃ ： Ａ ｔｒｗｅｄ ｎ ，ｃ ｎａｎｅｓｏｔｎ ａ ｐ ａ ｌｉｇ ｄｅｏ ｍａｉｎ ｂ ｌｉ ｇ ｒｓｄ ｌ ｔｅ ｓ Ａｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔ ｅ ｃ ｎｒ ｃｉｎ ｄ ｆｒ ａｉｎ，ａ ｇ ｌｒ ｔ ａ ｔ ｆｅ ｌｉ ｇ ｏ ｔｉ ｒ ｆｅ ｐ ｅ ｒｗｅｄｎ ｆｒ ｔｏ ｙ ｗｅｄ ｎ ｅ ｉｕａ ｓｒ ｓ ． ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈ ｏ ｔａ ｔｏ ｅｏ ｍ ｔｏ ｎ ｕａ
ｄｓ ｒ ｏ ，ｔｅ ｂ ｎ ｉ ｇ ｄ ｆｒ ａｉｎ ｉ ｏｔ ｎ ａ ｄ ｗ ｖ ｅｏ ｍａｉｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｅ ｐ ｕ ｄ ｈ ｅ ｓ ｎ ， ｎ ｕｓ ｆｒ ａｄ ｓ ｍｅ ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｉｇ ｐ ｅ ｅ ｔ ｅ ｉ ｏ ｔ ｎ ｈ ｅ ｄ ｎ ｅｏ ｔ ，ｄｓ ｒｉ ｎ ａ ｅ ｄ ｆｒ ｔ ， ｈｓ ａ ｅ ｘ ｏ ｎ ｓ ｔｅ ｒ ａ ｏ ｓ ａ ｄ ｐ ｔ ｏ ｗ ｒ ｏ ｏ ｒｓ ｏ ｄ ｎ ｒ ｖ ｎｉ ｔ ｉ ｍ ｏ ｔ ｏ ｏ ｖ
均 匀 的改 变 。 ２４两 个 对 接 焊 件 厚 度 相 差 太 大 ， 厚 度 、 量 和 刚性 不 等 ， ． 使 重 引
焊接缺陷及防止措施
焊接缺陷及防止措施焊接缺陷焊接是一种将两个材料连接在一起的方法，通常使用热力或压力来实现。
然而，焊接过程中可能会出现一些缺陷，会对焊接工件的功能和寿命产生不良影响。
下面是一些常见的焊接缺陷：焊缝裂纹焊缝裂纹是一种在焊接中产生的缺陷，通常是由于焊接材料的收缩和冷却不均匀造成的。
裂纹可能不会在焊接后立即出现，但随着时间的推移会逐渐扩大，并最终导致焊接结构的破坏。
焊接气孔气孔是金属材料中充满气体，通常是由于气体难以从熔池中逃逸，或者由于电弧在焊接过程中产生气体造成的。
气孔可能会导致焊接材料弱化，并使焊接结构产生疏松和脆性。
焊接夹渣焊接中的夹渣是指焊点中包含的未融化的焊芯或焊渣。
夹渣可能导致焊接缺陷，也会降低焊接接头的机械强度。
它通常是由于焊接过程中被挤压或未被除去的焊芯颗粒造成的。
焊接变形焊接中的变形是指焊接材料在焊接过程中发生的形状变化。
这可能是由于焊接材料的冷却不均匀或由于焊接时物体的形状造成的。
变形可能会导致焊接结构产生扭曲或变形，从而影响整个焊接结构的功能和可靠性。
防止焊接缺陷的措施为了减少焊接缺陷的出现，需要采取一些预防措施：选择合适的焊接材料选择于焊接材料相似的抗拉强度和脆性的材料，可以大幅减少焊接产生的裂纹和气孔。
优化焊接过程在焊接过程中，必须维护适当的热力和压力，以确保焊接材料的均匀收缩。
提高焊接电流或电弧温度，可以帮助将气体和夹渣排放出焊接材料中。
清除焊接材料在焊接过程中，必须清除焊接过程产生的夹渣、切碎的焊芯和焊接材料中残留的表面污染物。
对于切割和沙磨处理，可以考虑使用旋转针或激光器清除焊接部位。
控制焊接变形通过事先设计工作件，并控制焊接部位的加热和冷却，可以最大程度地减少焊接变形。
使用预先设计的支撑或间隔体可以对焊接部位变形进行控制。
总结焊接是一种广泛应用于各种制造领域的连接方法，但是，焊接过程中通常会出现一些缺陷。
了解常见的焊接缺陷，以及如何预防它们产生，可以使焊接结构更加坚固和耐用。
浅谈钢结构焊接变形与应力消除
浅谈钢结构焊接变形与应力消除摘要：钢结构的焊接过程实际上是在焊件局部区域加热后又冷却凝固的过程，但由于不均匀温度场，导致焊件不均匀的膨胀和收缩，从而使焊件内部产生焊接应力而引起焊接变形。
本文主要分析钢结构焊接变形的类型及原因，以及应力消除。
关键词：钢结构；焊接变形；应力近年来，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，适于承受冲击和地震荷载、施工速度快、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广泛应用。
但是，也不能否认，钢结构还存在着缺陷和隐患。
1、钢结构焊接变形与残余应力的产生原因金属构件焊接时，焊缝区域局部受热膨胀，而周围的母材还处于冷态式或加热温度不高，因而对受热区域母材的膨胀起约束作用，因而焊接区受压，而母材受拉；随着电弧前移，已完成焊接的热影响冷却收缩，而其周围的母材此时起到了约束其收缩的作用，因而焊缝区域受拉，而其周围的母材金属受压。
在焊接应力作用下，如果焊件的拘束度较小，则焊件会产生相应的变形，如缩短、弯曲、翘曲等；如果焊件的拘束度很大，此时焊件不能自由变形，但在应力作用下会产生局部的应变，同时产生较大的残余应力。
焊接应力是指对钢构件进行焊接加工过程中，在焊件上产生局部高温的不均匀温度场，焊接中心处温度可达1800℃，局部高温使材料产生不均匀的膨胀。
处于高温区域的材料受到周围温度较低、膨胀量较小的材料的限制而不能自由地进行膨胀，于是焊件内出现内应力，使高温区的材料受到挤压，产生局部压缩塑性应变，在冷却过程中，经受压缩塑性应变的材料，由于不能自由收缩而受到拉伸，于是焊件中又出现了一个与焊件加热方向大致相反的内应力场。
另外，由于构件受到焊接热循环的作用，使焊缝金属的内部组织发生了不同的变化，引起了因金属组织转变而造成体积上的变化。
产生相变应力。
除上述两种原因外，如果焊件被刚性固定或焊件之间相互牵制住，也会在焊接件中产生焊接应力，上述因素就是焊接残余应力的形成过程。
浅谈焊接变形的产生及防止
这 种 方法适 用 于焊 接厚度 小 于 １ｍ 及韧 性较 好 的薄壁 材料 。 ０ｍ 如果 与反 变形 法
两 电极拉 开焊 接体 的瞬 问里， 电极 间的空气 间隙便 强烈 地受热 ， 空气热 作用 后
形成 电离 化 此 同时， 与 阴极 上有 高速 度 的 电子 飞出， 撞击 空气 中的分 子和 原 子， 其 中的 电子 撞击 出来 ， 生 了离子 和 自由电子 。在 电场 的作 用 下， 将 产 阳离 子 向阴极碰 撞 ： 阴离 子和 自由电子 向阳极 碰撞 。这样 碰撞 的结 果， 两 电极间 在 产 生 了高 热，并且 放 射 强光 。 电弧 是 由阴 极 区 、弧 柱 和 阳极 区 三部 分 所 组成 。阴极 区 和 阳极 区 的温
刚 性 固定法 减 小变 形很 有效 ， 焊接 时 不必 过分 考虑 焊接 顺序 。缺 点是 且
有些大件 不 易固定， 且焊 后撤 除固定 后， 件还有 少许 变形和较 大的残 余应 力。 焊
的 宽度在 ８ ３ ｒ 围 内， 温 度从底 到 高大约 在 ５ ０ ￣ Ｉ０ ￣ 间。 — ０ｍ范 ａ 其 ０７ Ｃ～ ５０Ｃ之
得焊缝 及其 附近 的温度 很 高， 处大 部分 金属不 受热， 而远 其温度 还是 室 内温 度 。
这样， 不受热 的冷金 属部分 便 阻碍 了焊 缝及 近缝 区金属 的膨胀和 收缩 ： 因此 ， 冷 却后 ， 缝就 产生 了不 同程度 的收缩和 内应 力 （ 向和横 向） 就造成 了焊接 结 焊 纵 ， 构 的各种变 形 。金属 内部 发生 晶粒 组织 的转 变所 引起 的体 积变 化也 可能 引起
浅谈钢结构焊接变形及其预防
科技 皇向导
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浅谈钢结构焊接变形及其预防
薛 志 军 （ 大 庆油 Ｉ ￣ ｔ － ｒ 程 建 设 有 限公 司油 建 二公 司 【 摘
黑龙 江
大庆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ ６ ３ ０ ０ ０ ）
要】 焊接 变形对钢结构 的工程质量造成了不利影响。 本 文详细分析 了钢结构焊接 变形的原 因。 为 了有效防治焊接 变形 ， 必须精 心焊接
节点构造设计 ， 提高焊接 工艺质量 ， 加 强工程施工管理。
【 关键词 】 钢结构 ； 焊接 ； 变形
力求焊缝数量少避 免不必要 的焊缝， 从 而减小焊接变形 。 作 为钢结构制作和连接的主要技术 ， 焊接已经 被广泛应用 于钢结 置， 构的制作 和安装工艺之 中 然而 ． 焊接中产生的变形问题 不仅影 响了 ２ ． １ ． ３合理地安排焊缝位置 在设计焊接结构时。 安排焊缝尽可能对称于截面中性轴， 或者使焊 钢结构的外观和使用性 能 ． 如果严重 的话 甚至会导致焊件报废 ， 给企 业造成直接经济损失 特别是在大型钢结构件的焊接作业 中 ， 这一问 缝接近中ｌ 生 轴这 对 于减少梁 、 柱等类型结构的挠曲变形有良好的效果。 ２ ． ２工艺 措 施 题表现得尤其突出 有鉴 于此 ． 必须对焊接变形不同类型和原因进行 工艺措施是指在焊接构件生产制造过程中所采 用的一系列措施， 全面分析 ． 并采取有 力措 施控制焊接变形 量 ， 以确保不断 提高 生产效 率和钢结构工程质量 ， 降低企业生产成本 。 将其分为焊前预 防措施 、 焊接过程中的控制措施和焊后矫正措施 。 ２ ． ２ ． １焊前预 防措施 １ ． 焊 接 变 形 的 影 响 因 素 焊前预防主要包括预防变形 、 预拉伸法和刚性固定组装法 。 焊接变形可 以分为在焊接热过 程中发生的瞬态热变 形和在室温 预变性法或称反变形法是根据预测的焊接变形 大小和方 向。 在待 条件下的残余变形 方 向相反 的预变形 量 影响焊接变形的因素很多， 但归纳起来主要有材料 、 结构和工艺 ３ 焊工件装配 时造 成与焊接残余变形大小相 当 、 ｆ 反变形量） ， 焊后焊接残余变形抵消 了预变形量 ， 使构件恢复到设计 要 个方面 。 求 的几何形状和尺寸 １ ． １ 材料 因素的影响 预拉伸法多用 于薄板平面构件， 焊接时在薄板有预张力或有 预先 材料对于焊接变形 的影响不仅和焊接材料有芙 而且和母材也有关 去除预拉伸或 加热 ， 薄板恢 复初始 状 系， 材料的热物理 性能参数和力学性能参数都对焊接变形 的产生过程有 热膨胀量 的情况下进行 的 焊后． 重要的影响。其中热物理性能参数的影响主要体现在热传导系数上， 一 态 ， 可有效地降低焊接残余应力控 制焊接变形 。预热的作用 在于减 小 不同的预热温度在降低残余应力的作 用方 面有一定 的差别 ， 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 温度梯度。 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 预热温度在 ３ ０ ０ ＇ １ ２ ～ ４ ０ ０ ￣ Ｃ 时 在钢 中残余应力水平降低 了 ３ ０ ％～ ５ ０ ％。 当 ０ ０ ￣ Ｃ 时。 残余应力水平降低了 １ ０ ％～ ２ ０ ％ 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 预热温度为 ２ 刚性 固定组装法是采用夹具或 刚性胎 具将被焊构件尽 可能 地固 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 可有效地控制待焊构件 的角变形与弯曲变形 等。 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 定 ， ２ ． ２ ． ２焊接过程控制措施 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 焊接过程控制主要方法有采用合理的焊接方法和焊接规范参数． 选 择合理 的焊接顺序 以及采用随焊两侧加热 、 随焊碾压 、 随焊跟踪激冷等 １ ． ２结构 因素 的影响 焊接结构的设计对焊接变形 的影 响最关键，也是最复杂 的因素 措施 选择线能量较低的焊接方法以及合理地控制焊接规范参数可 以 随焊碾压 、 随焊跟踪激冷等 其总体原则是 随拘束度 的增加． 焊接残余应力 增加． 而焊接变形 则相应 有效地 防止焊接变形 。采用随焊两侧加热 、 采用随焊两侧加热， 横向 应变 、 减少。结构在 焊接变形过程 中， 工件本身的拘束度是不断变化着 的 因 措施 可以降低残余应力和减小焊接变形。 此 自身为变拘束结构， 同时还受到外加拘束 的影 响 一般情况下 复杂 纵向应变 和最大剪切应变的分布更加均匀， 变化更加平缓． 起到减小焊 随焊碾压法 由于设备复杂 、 使用不便等原因， 结构 自身 的拘束作用在焊接过程 中占据 主导地位， 而结构本身在 焊接 接残余应力和变形的作用。 过程中的拘束度变化情况随结构复杂程度 的增加而增加． 在设计 焊接 在生产应用中受到一定的限制． 但该方法在提高焊接变形等方面具有理 结构时， 常需要采用筋板或加强板来提高结构 的稳定 性和刚性 ． 这样做 想的效果。随焊激冷法能够显著地降低残余应力和减少焊接变形。 不但增加 了装配和焊接工作量， 而且在某些 区域， 如筋板 、 加强板 等 拘 焊接顺 序对焊接残余 应力 和变形的产生影响较 大 在采用不 同的 束度发生较大的变化， 给焊接变形分析 与控制带来 了一定 的难 度 因 焊接顺序时。 可 以改变残余应力的分布规律胆 对残余应力整体幅值 的 此， 在 结 构 设 计 时针 对 结 构 板 的厚 度 及 筋 板 或加 强 筋 的位 置数 量 等 进 降低作用不大 同时该方法对于控制 焊接变形有较大 的作用． 尤其在多 行优化， 对减小 焊接变形有着十分重要的作用 道焊中， 作用更加 明显 １ ． ３工 艺 因素 的影 响 ２ ． ２ － ３焊后矫正措施 焊接工艺对 焊接变形 的影 响方面很多 ， 例如焊接方 法 、 焊接 输入 当构件焊接后， 只能通过矫正措施来减小或消除 已发生的残余变 电流电压量、 构件 的定位或 固定方法 、 焊接顺 序、 焊接胎架及夹具的应 形 。 焊后矫正措施主要分 为加热矫正法和机械矫正法 加热矫 正法又 用等。在各种工艺 因素 中， 焊接顺序对焊接变形的影响较 为显著 ． 一般 分为整体 加热和局部加热 情况下， 改变焊接顺序可 以改变残余应力的分 布及 应力状 态． 减 少焊接 整体热矫正是指将 整体 构件加热至锻造 温度 以上再进行矫正 的 变形。多层焊以及焊接工艺参数也对焊接变形有十分重要 的影 响 焊 方法， 可用以消除较大 的形状偏差 但是焊后整体加热容易引起冶金 接工作者 在长期研究 中，总结出一些经验，利用 特殊的工艺规 范和措 方面的副作 用， 限制 了该方法的进一步推广及应用 施， 达到减少焊接残余应力和变形． 改善残余应力分布状态的 目的 局部热矫正多采用火焰对焊接构件局部加热 在 高温处 ． 材料 的热 ２ ． 焊 接 变 形 的 控 制 膨胀受到构件本 身刚性制约 产生 局部压缩塑性 变形 冷却 后收缩． 抵 ２ ． １ 设计 措施 消 了焊后部位的伸长变形 ． 达到矫正 目的． 火焰加热法采用一般的气焊 ２ ． １ ． １ 合理地选择焊接 的尺寸和形式 焊炬， 不需要专门的设备 ， 方法简便灵活， 因此在 生产上广为应用 。 焊接尺寸直接关 系到焊接工作量 和焊接变形 的大小 焊缝尺寸 此外． 还有利用机械力或 冲击能等进行焊接变形矫正． 包括静力加 大， 不但焊接量大， 而且 焊接变形也大， 因此 。 在保证结构 的承载能力的 压矫直法 、 焊缝滚压法、 锤击法等 条件下， 设计时应尽量采用较小 的焊缝尺 寸。对 于受力 较大的丁字接 ３ ． 结束 语 头和十字接头， 在保证相 同的强度条件下， 采用开坡 口的焊缝可 以比一 综合分析上述焊接变形的影响因素与减小焊接变形 的措施． 基本 了 般角焊缝减少焊缝金属 对 减小变形有利 解焊接变形的原因及变形 的种类． 针对焊接变形的原 因和控制措施从焊 ２ ． １ ． ２ 尽可 能减少不必要 的焊缝 有效防止减少焊接变形所带来的危害 在设 计焊接结构 时， 合理地选择筋板的形状遵 当地安排筋板的位 接工艺等方面进行改进．
浅谈大型储罐底板焊接及变形控制措施
浅谈大型储罐底板焊接及变形控制措施【摘要】在大型储罐施工中，焊接质量在很大程度上决定了油罐的使用状况和使用寿命。
而焊接变形的控制对保证油罐的几何尺寸,防止应力集中,提高油罐的施工质量尤为重要。
【关键词】大型储罐；底板焊接；变形控制【abstract 】In the construction of large tanks, welding quality to a great extent determine the use situation of the oil tank and service life. And the welding deformation control to ensure the geometry of the oil tank size, prevent stress concentration, and improve the quality of the construction of the tank is particularly important.【key words 】large tanks; floor welding; deformation control中图分类号：U415.6文献标识码：A 文章编号：引言随着石油化工行业的发展,大型储罐不断增多;在大型储罐的制作安装过程中,遇到的首要问题就是罐底板焊接变形及防止焊接变形的技术措施。
大型储罐底板面积大,包含焊缝数量多,焊缝较长,排布方式多样化,若施工措施不当,很容易引起变形;因而控制焊接变形的产生是保证整个储罐制作质量的重要环节。
一、储罐底板焊接变形原因分析焊接变形的产生，从根本上说是因为焊接热过程中温度在构件上分布极不均匀，造成高温区域(焊缝处及焊缝的焊接侧)冷却后产生的收缩量大，低温区域收缩量小，这种不平衡的收缩导致了构件形状的改变。
对于某种具体结构，其最终的变形与焊接的位置及焊接本身的收缩量有关，此外焊接过程中还会产生呈一定规律分布的内应力，其存在也会影响到构件的变形。
浅谈焊接变形及其控制方法
（） 于板 厚 较 大 的对 接 接 头 偏 重取 ｘ形 坡 口代 １对 替 Ｖ形 坡 口 ，因 为对 一 定 厚 度 的板 ，ｘ形 坡 口的熔
敷金 属量 大 约 比 Ｖ形坡 口少 １ 。对 于更 大 板厚 的对 ／ ２
接接头可采用 ｕ形 、双 ｕ形甚至窄间隙深坡 口焊缝 ，
电流 、电弧 电压 、焊 接速 度等 ） 、施 焊方 法 （ 通焊 、 直
（ 按计算确定 Ｔ形接头角 焊缝时 ，应 当采用连 ４ ）
续焊缝 ，不要 采用 与连续 焊缝 等强度 的断续 焊缝 ；并 应采 用双 面连续焊 缝代 替等强 度 的单 面连续 焊缝 ，以 减少 角焊缝 的焊 脚尺寸 。 （） ５设计 的结 构 尽 可 能 使 大 多 数 焊缝 可采 用 自动
３ 焊 接残余 变形的 预防 和矫正
焊接是一种 局部 加热 的工艺过 程 。焊 接过程 中以 及焊 后构件 不可避免 地会产 生焊接 应力 和变形 。焊接 应力 和变形 在一定条 件下还影 响焊 接结 构的性 能 ，如 强度 、刚度 、尺寸精 度和稳 定性 、受 压时 的稳定性 和 锁腐 蚀 性等 。不仅 如此 ，过 大 的焊 接应力 与变形 ，还
会 大大增加 制造工 艺 中的困难和经 济消 耗 。 １ 焊接应 力与焊接 变形 的形成及 焊接 变形的 分类
３１ 设 计 ．
３１１ 尽 可 能 减 少 焊 缝数 量 ．．
．
设 计焊 接结构 时尽 可能减少 焊缝数 量 ，避 免不必 要 的焊 缝 。尽 可 能 用 型钢 、冲 压 件代 替 焊 接 件 。例 如 ，采用 压型结 构代 替筋板结 构可 以有效 防止 薄板 的 焊接 时 的局部 不均匀 热输入 是产 生焊接 应力 和变 形 的决定 因素 。热 输人通过 材料 因素 、制造 因素 和结 构 因素所构 成 的内拘束度 和外拘束 度影 响热 源周 围的
模块焊接后变形原因分析
模块焊接后变形原因分析一、焊接热源引起的模块变形1.焊接热量引起的温度差异：在焊接过程中，焊接点会受到高温的热源，而其他区域则处于常温或低温状态，因此产生了焊接点周围的温度差异。
这种温度差异会引起局部热膨胀和冷却收缩，从而导致模块的变形。
2.焊接产生的应力：焊接过程中，焊缝会产生应力，尤其是焊接结构复杂或材料厚度不一致的模块。
这些应力会导致模块发生变形。
二、焊接过程中的工艺参数导致的模块变形1.焊接速度不均匀：焊接过程中，如果焊接速度不均匀，会导致焊接点的温度不均匀，从而引起焊接点周围的变形。
2.焊接过程中的应力控制不当：焊接过程中，过大或过小的应力都会导致模块的变形。
比如焊接时过大的挤压力会压扁焊缝，而焊接时过小的挤压力则容易导致焊接不牢固。
三、材料变形导致的模块变形1.焊接材料的热膨胀系数不同：焊接材料的热膨胀系数不同，当在焊接过程中受到高温热源时，热膨胀系数较大的材料会产生较大的膨胀，从而导致模块的变形。
2.材料的残余应力：在焊接过程中，材料会产生残余应力。
如果这些残余应力不能得到适当的释放，会导致模块在后续使用过程中继续变形。
四、设计和加工误差导致的模块变形1.模块设计不合理：模块的设计不合理，如强度不足、刚度不够等问题，会使模块在焊接过程中更容易发生变形。
2.零件加工精度不高：如果焊接之前的零件加工精度不高，即使焊接过程中没有其他问题，也会导致模块变形。
综上所述，模块焊接后的变形有多种原因，包括焊接热源引起的热膨胀和冷却收缩、焊接产生的应力、焊接过程中的工艺参数、材料的热膨胀系数和残余应力以及设计和加工误差等。
为了减少模块焊接后的变形，可以从控制焊接参数、选用合适的材料、进行适当的热处理、改善设计和加工精度等方面入手，并在焊接前进行充分的分析和优化设计。
浅谈钢结构焊接中常见的问题及预防措施
浅谈钢结构焊接中常见的问题及预防措施钢结构在加工制造过程中，因为存在外形尺寸较大、形状多样、结构复杂、焊缝多、焊接位置不对称等因素，常出现多种焊接问题，影响焊接质量，本文对焊接过程中产生的局部变形、裂纹产生的原因进行分析，提出相关预防措施。
标签：钢结构;常见质量问题;预防措施1.概述随着我国工业发展，钢结构工程因其结构性能好、结构组织均匀、强度高、弹性模数高、塑性和韧性好，适合承受冲击和地震载荷、施工速度快、便于机械化生产和工业化程度高等很多优越条件，在水工、建筑等多个领域被广泛应用。
但是，也不能否认钢结构还存在着缺陷和隐患。
本文将根据实际施工经验，浅析钢结构在焊接过程中产生的焊接变形、裂纹产生的原因进行分析，并提出相关预防措施。
2.焊接中变形产生的原因及控制措施2.1变形的种类焊接变形按其对整个结构影响程度不同，可分为整体变形和局部变形;按其特征可分为：收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形、扭曲变形和错边变形等。
在这些焊接变形中，角变形和波浪变形属于结构局部变形，其它的属于结构整体变形。
2.2产生原因焊接过程产生变形的原因大体可以分为以下几种：①加工件的刚性小或不均勻，焊后收缩、变形不一致;焊后焊缝一般都产生纵向和横向收缩，这种收缩受到整个结构的限制而产生“收缩力”。
对于刚性大的焊接结构在这种力的作用下产生的变形比较小;而刚性小的焊接结构在这种力的作用下就产生较大的变形。
②加工件本身焊缝布置不均匀，焊缝多的部位收缩大，变形也大，焊缝若沿构件截面分布不对称，则会引起该构件焊接时产生弯曲变形。
③焊接参数：在诸多焊接参数中焊接线能量与焊接变形成正比，焊接线能量越大则焊接时产生的塑性变形区面积越大，焊后的焊接变形越大，反之则越小。
决定焊接线能量的因素主要有：焊缝尺寸的大小;焊接的分层方式;焊接的初始温度;焊缝是否连续。
④焊接方法：对于相同焊件、相同焊缝，不同的焊接方法，其焊接变形也不同，埋弧焊的焊接变形最大，其次为手弧焊，最小的焊接变形为CO2气体保护焊。
浅谈焊接结构件焊接变形的控制
浅谈焊接结构件焊接变形的控制
焊接是一种常见的金属加工方法，广泛应用于制造业中的各种结构件的制造中。
焊接
过程中会产生焊接变形，严重影响焊接结构件的形状和精度。
如何控制焊接变形成为焊接
技术中的一个重要问题。
焊接变形的产生主要有三个原因：热应力、组织相变和收缩。
焊接过程中，焊接区域
受到高温的热影响，导致焊接区域的材料膨胀，形成一定的热应力。
在焊接过程中，由于
材料的物理状态发生改变，可能会引起组织相变，进而产生焊接变形。
在焊接完成后，焊
缝周围的材料会发生冷却收缩，导致结构件发生变形。
为了控制焊接变形，可以采取以下几种措施。
可以采用后焊加热的方法。
通过在焊接
完成后对焊接区域加热，可以使焊接区域重新达到高温状态，减少焊接变形。
可以选择适
当的焊接顺序。
焊接顺序应该从内向外进行，以减少引起热应力和收缩的影响。
还可以通
过预设焊接变形来控制焊接变形。
预设焊接变形是通过在设计和加工过程中，根据结构件
的形状和要求，预先设置焊接变形的方式。
可以采用剪切焊接或者滚焊接等焊接方法，以
减少焊接变形的产生。
除了以上控制焊接变形的方法外，还可以通过选择合适的焊接工艺参数来控制焊接变形。
可以调整焊接速度、焊接电流和焊接角度等参数，以控制焊接过程中的热应力和收缩。
还可以采用预热和后热处理的方法，通过控制材料的温度分布和组织结构，减少焊接变
形。
焊接缺陷及防止措施
焊接缺陷及防止措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX焊接缺陷及防止措施1、外观缺陷：外观缺陷（表面缺陷）是指不用借助于仪器,从工件表面可以发现的缺陷。
常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等, 有时还有表面气孔和表面裂纹。
单面焊的根部未焊透等。
A、咬边是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟槽，它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。
产生咬边的主要原因是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。
焊条与工件间角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都会造成咬边。
直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。
某些焊接位置（立、横、仰）会加剧咬边。
咬边减小了母材的有效截面积, 降低结构的承载能力, 同时还会造成应力集中, 发展为裂纹源。
矫正操作姿势, 选用合理的规范, 采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。
焊角焊缝时, 用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。
B焊瘤焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出, 冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。
焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳（如偏芯）, 焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。
在横、立、仰位置更易形成焊瘤。
焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。
同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸, 会带来应力集中。
管子内部的焊瘤减小了它的内径, 可能造成流动物堵塞。
防止焊瘤的措施:使焊缝处于平焊位置,正确选用规范,选用无偏芯焊条, 合理操作。
C凹坑凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。
凹坑多是由于收弧时焊条（焊丝）未作短时间停留造成的（此时的凹坑称为弧坑）, 仰立、横焊时,常在焊缝背面根部产生内凹。
凹坑减小了焊缝的有效截面积, 弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。
防止凹坑的措施:选用有电流衰减系统的焊机, 尽量选用平焊位置, 选用合适的焊接规范, 收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动, 填满弧坑。
关于薄壁板焊接变形的控制浅谈
关于薄壁板焊接变形的控制浅谈方家焱薄板焊接变形的是一个比较复杂的问题，目前在理论上尚未能达到精确计算的阶段，但是，焊接变形有其一定的规律性，理论上的可以做一些定性分析，也就是说焊接变形在一定程度上是可以控制的。
本人以从事薄壁钣金焊接实践和管理五年多的经验，从以下几个方面简单介绍有关抗变形的几点方法。
一. 工程方面的控制1、一般焊缝应安排角、边，对接时可设计翻边，尽量把焊缝设计在平面度要求不高和可以控制的地方，尽量使用电阻点焊代替缝焊。
2、合理设计加强筋。
对不易装夹而易变形部位设计加强筋抗变形是有必要的。
3、选用合理的焊接工艺：(a) 对于1毫米一下的冷板和铜板在考虑变形方面时，应使用钎焊为佳，不锈钢应采用TIG,1毫米一下的铝板不主张焊接；(b )1毫米和1毫米以上到3毫米的冷板一般选用CO2和MAG，但焊缝要求比较高时应使用MIG，不锈钢和铝板应采用TIG。
(c)3毫米以上的5毫米以下的板材可用手工电弧焊和MAG。
二 . 焊前的控制1、主要应该用工装夹具，进行刚性固定，对要求更高一些的零件夹具上可以加装冷却系统。
因为焊接变形就是热变形，尽量减少热量集中就是有效的控制方法。
2、焊接余量的补偿，用一定的焊接规范，根据实际模拟焊接所得的变形量在角度和尺寸上给与补偿。
（一般用于尺寸和位置度较高的零件）三.施焊当中的控制1、选择合理的焊接方式，综合焊接质量和热变形量，一般选用熔化极气体保护焊（MAG）和非熔化极氩气保护焊（TIG）其次是手工电弧焊。
（当然激光焊接受热区最小，但设备成本高，而且使用上有很大的局限性）2、合理的焊接顺序也可以达到控制变形的目的，一般使用a 多点固定 b 分段焊 c 间歇焊d 对称焊；不允许两头往当中施焊或当中往两边施焊。
四. 焊后的控制，主要是矫形，用木榔头或橡皮榔头或铜棒在成型块上进行整形矫正，使其达到理想的表面。
薄板焊接一般不主张热处理矫形。
上面的几点措施仅仅是理论上的肤浅的东西，焊接变形真正在生产中的问题相当的复杂。
浅谈焊接缺陷危害、产生原因及控制措施
浅谈焊接缺陷危害、产生原因及控制措施摘要：随着我国科学技术的进步，焊接已成为—门独立的技术，应用于各种工业生产中，尤其是航空、核工业、造船、建筑和机械制造等。
焊接技术是一种不可缺少的加工手段，但是焊接缺陷直接影响着机械的安全运行。
因此，将焊接缺陷尽量控制在允许范围内是每名焊接操作人员和工程管理人员应尽的责任。
关键词：焊接缺陷；防治措施；原因1焊接缺陷的危害和防治措施1.1外表面形状和尺寸不符合要求外表面形状和尺寸不符合要求主要指焊缝宽窄不一、高低不平、焊波粗劣、余高不足或过高等。
焊缝尺寸过小会降低焊接接头的强度；尺寸过大将增加结构的应力和变形，导致应力集中，且会增加焊接工作量。
外表面形状和尺寸不符合要求的危害为焊缝不美观、焊材与母材的结合不良、焊接接头的性能下降、接头的应力偏向或不均匀分布等。
该缺陷产生的原因为焊件坡口角度有偏差、装配间隙不均匀、焊接参数不合理、运条速度过快或过慢、焊条的角度选择不当、工作操作不熟练等。
该缺陷的防治措施有以下3种：①选择合适的坡口角度，按标准要求焊件，并保持间隙均匀；②编制合理的焊接工艺流程和焊接参数，控制焊接变形和翘曲，选择合理的焊接速度；③采用合适的运条手法和角度，随时注意焊件的坡口变化，以保证焊缝美观。
1.2咬边金属焊缝边缘母材上被电弧烧熔后形成的凹槽称为咬边。
该缺陷会降低焊接接头的强度、减少接头的有效面积、易引发应力集中。
该缺陷产生的原因为焊接参数不合理、操作工艺不正确和焊接技术较差等。
该缺陷的防治措施为选择合适的焊接电流和运条手法，随时控制焊条的角度和电弧长度，并加强对工人的技能培训。
1.3焊瘤在焊接过程中，熔焊金属流淌至焊缝之外形成的金属瘤称为焊瘤。
其危害为影响焊缝表面的美观、存在未焊透的部分、易造成应力集中。
该缺陷产生的原因为熔池温度过高、熔池体积过大、液态金属因重力作用而出现的下垂。
该缺陷的防治措施为严格控制熔池的温度，制订合理的焊接标准，并缩短击穿焊接电弧的加热时间。
试析焊接件变形的原因种类和矫正方法
试析焊接件变形的原因\种类和矫正方法作者：于华来源：《科技资讯》2012年第01期目前，随着产品质量升级，焊接过程中焊接件变形直接关系到产品尺寸，装配精度等技术要求。
有时引起厂商双方发生争议，利益纠纷直接影响了厂家的经济效益。
本文就焊接件产生变形的种类，原因及防止，矫正变形的方法作一些粗浅的分析。
1焊接件变形种类通常焊接件变形是指被焊工件在焊接过程中内部产生的应力和变形，一般情况下，被焊工件在焊接时能自由收缩，变形量较大，而应力较小；反之，如果焊接件受外力作用，焊件不能自由收缩，产生的变形较小，焊接件应力较大，应引起操作者的注意。
在实际生产过程中，被焊工件在焊后均会产生一定的变形，且内部存在一定的残余应力，导致焊接件发生变形。
具体有以下六大类(变形情况如图1所示)。
(1)焊件焊后沿平行于焊接方向上产生的收缩变形称为纵向收缩变形。
当焊缝位于焊件的中性轴上，或数条焊缝分布在相对中性轴的对称位置上焊后焊件将产生纵向收缩变形。
(2)焊件焊后在垂直于焊缝方向上发生的收缩变形称为横向收缩变形。
横向收缩变形量随板厚的增加而增加。
(3)如果焊件上的焊缝不位于焊件的中性轴上，并且相对于中性轴不对称，则焊后焊件会产生弯曲变形。
(4)焊后构件两端绕中性轴相反方向扭转一角度称为扭曲变形，其主要原因是构件的角度形沿长度上分布不均匀或纵向有错边，则会产生扭典变形。
(5)焊后构件产生形似波浪的变形称为波浪主要发生在薄板焊接过程中，由于板中的内应力，在焊缝附近是拉应力，离开焊缝较远的两侧为压应力，若压应力较大，平板失去称定，就产生波浪变形。
引起焊接件变形的原因是多方面的，但只要具体分析其产生的原因，采取有效的方法预防，矫正，就可以使焊接件变形降低到最小值，达到产品技术工共要求。
在实际生产过程中引起焊接件变形增大的主在原因有以下几个方面。
2焊接变形产生的原因2.1焊接顺序不正确以中央厂承揽西班牙压滤机结构件工字梁焊接为例，若采用边装边焊顺序进行生产，则焊后产生较大的上拱弯曲变形，若采用整装后焊顺序则可以效减小弯曲变形的产生，此类型焊接工艺数不胜数，这里就不一一表述了。
浅谈焊接的收缩变形
浅谈焊接的收缩变形“收缩变形是焊接变形的一种形式，是指焊件尺寸比焊前缩短的现象”。
焊接变形产生的主要原因就是焊件的不均匀受热，焊缝金属的收缩、焊接热影响区金相组织的变化、焊件的刚性及外部加入的拘束力等都对焊接变形和焊接应力有着较大的影响。
标签：焊接技术；变形形式；影响因素；收缩变形的经验计算；减少收缩变形焊接是一种热加工的加工工艺，加工过程中，工件会产生热胀冷缩现象，在工件结构内部的力（应力）及外部的力（拘束力）共同影响下，必然会产生变形及应力状态的变化。
由焊接加工而产生的变形及应力变化，就是焊接变形及焊接应力。
“焊接应力是引起脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂和失稳破坏的主要原因，焊接变形使结构的形状和尺寸精度难以达到技术要求，直接影响结构的制造质量和使用性能”。
“收缩变形是焊接变形的一种形式，是指焊件尺寸比焊前缩短的现象”。
焊接变形和焊接应力产生的主要原因就是焊件的不均匀受热，焊缝金属的收缩、焊接热影响区金相组织的变化、焊件的刚性及外部加入的拘束力等都对焊接变形和焊接應力有着较大的影响。
影响焊接变形的因素很多，产生的变形也很复杂，由收缩造成的焊件尺寸缩短的收缩变形；沿焊缝厚度方向横向收缩不均匀造成的角变形；沿焊件宽度方向收缩不均匀造成的弯曲变形；焊缝角变形沿焊缝长度方向分布不均匀造成的扭曲变形；大面积平板在不均匀的收缩下产生的波浪变形。
1 纵向收缩变形“纵向收缩变形即沿焊缝轴线方向尺寸的缩短”。
如果我们设焊接前的长度为L，焊后的长度为L-Δx，则Δx为焊后纵向收缩变形量。
Δx的大小取决于“焊缝长度、焊件的截面积、材料的弹性模量、压缩塑性变形区的面积以及压缩塑性变形率有关，焊接的截面积越大，焊件的纵向收缩量越小；焊缝的长度越长，纵向收缩量越大”。
2 横向收缩变形“横向收缩变形是指沿垂直于焊缝轴线方向尺寸的缩短”。
如果我们设焊接前的宽度为B，焊后的宽度为B-Δy，则Δy为焊后横向收缩变形量。
Δy的大小与热输入、接头形式、装配间隙、板厚、焊接方法以及焊件的刚性等有关，焊接热输入越大，焊件的横向收缩量越大；装配间隙越大，横向收缩量越大；焊件的刚性越大，横向收缩量越小。
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浅谈焊接变形原因及防止措施
摘要：在工程施工过程中，各种设备、管道焊接产生的应力变形是个比较突出
的问题，采用合理焊接工艺方法可以较好减少变形。
关键词：工艺焊接变形处理
焊接在设备、管道安装过程中举足轻重，由于焊接过程中的变形与应力直接
影响工艺质量、使用性能、配件装配，为提高质量，我们在施工中采取了相对的
措施。
一、焊接应力与变形产生的原因
焊接过程中，对焊件进行局部不均匀加热，会产生焊接应力和变形。
焊接时
焊缝和附近的金属处于高温，焊缝和近缝区纵向受拉应力，远离焊缝区受压应力，整个焊件纵向及横向尺寸有一定的收缩。
如果在焊接过程中，焊件能够较自由的
伸缩，则焊后焊件的变形较大而焊接应力较小；反之，如果焊件厚度或刚性较大
不能自由伸缩，则焊后焊件的变形较小而焊接应力较大。
还有组装与施焊的顺序
不当，焊接方向不正确，焊接参数不合理，引起局部过热，没有采用适当的辅助
措施等。
二、减小焊接变形的工艺措施
由于焊接变形在焊接生产中是不可避免的，因此应在生产中根据焊接结构的
具体形式，选用一种或几种方法，以达到控制变形的目的。
1、加裕量法和反变形法在下料时留一定量，补充焊后收缩。
预先确定焊后
可能发生的变形大小和方向，将工件放在相反的方向位置上；或在焊前使工件反
方向变形，抵消焊后所发生的变形。
2、刚性夹固法输水主管上常常出现分支，这是根据工艺流程来设计的，如
来水汇管到各分支管，然后汇集到出水汇管再输出去。
在制作汇管时产生很大的
焊接变形，为了减少变形需把此工艺汇管固定起来，如制作Φ426×7汇管，可在
其下放一Φ630×7的铜管，用Φ48×4短管固定。
因此焊前将工件固定夹紧，并设
置拉杆提高焊接刚性，焊后即缩小变形。
3、选择合理的焊接次序减少焊接变形的施焊顺序方式很多，基本原则是使
焊接热比较均匀地加上去；或者使焊接变形相互抵消；或者用前道焊缝提高结构
刚性以限制后焊焊缝的变形工序合理的次序可缩小变形。
4、选择合理的焊接工艺（1）焊接速度高的焊接方法能减少焊件受热，减
少焊件受热，减少焊缝冷却时的收缩区宽度，从而减少变形。
（2）采用从中间
向两端焊，逆向分段焊、跳焊法、多人对称焊，预热焊等。
（3）利用减少焊接
线能缩小加热区或使不均匀加热或冷却尽可能趋于均匀，达到减少焊接变形的目的。
（4）多层焊对减少焊缝的纵、横向收缩以及由此引起的挠曲和失稳变形是
有利的，但多层焊对角变形不利。
（5）采用小电流、快焊速、不摆动焊法；小
直径焊条代替大直径焊条；厚板焊接尽可能采用多层焊代替单层焊等。
5、设计方面（1）要尽量减少焊缝数量、焊缝长度和焊缝截面积，合理地
确定坡口的外形和尺寸，合理布置焊缝，除了要避免焊缝密集以外，还应使焊缝
位置尽可能靠近构件的中和轴，并使焊缝的布置与构件中和轴相对称。
（2）设
计焊接结构时，应尽量选用尺寸规格较大的板材、型材和管材，形状复杂的可采
用冲压件和铸钢件，以减少焊缝数量，简化焊接工艺和提高结构的强度和刚度。
在容器组焊时，应尽量避免十字焊缝，相邻两筒节纵缝、封头拼缝与相邻筒节的
纵缝应错开。
6、焊后矫正大型设备如加热炉等需现场制作联合梯子平台，角钢、钢管、
槽钢、花纹钢板等钢材一般较薄，更容易变形，为了达到质量和美观要求，除了
采用一定焊接方法如气焊外，需采取一定的外力措施。
直线度可用外力拉直，用
气焊加热变形较大处，可减少变形。
当采用上述措施后焊接变形仍较大时，则应
根据焊件设计要求进行焊后矫正，矫正的方法有机械法和火焰法。
三、实际问题的综合解决
1、如在上面提到的阀组间汇管预制中，为了使变形应力达到最小，使质量达到最优，同时使用几种方法。
第一种是反变形法，由于汇管中部应力大，反变形
中部也最大。
第二种是在汇管内部注入清水，有效地缓解了热应力变形的影响。
第三种是制定严格的焊接次序，采用间隔跳焊法，先焊汇管中部焊口，然后先左
焊在右焊，其中每个焊口也必须对称焊接，一个焊口不能一下焊完，每个焊口对
称焊完一部分后，必须再重新执行左右轮间隔跳焊法，这样把应力及变形向两边赶。
2、工艺安装中的变形纠正
将整个工艺安装分为几个部件，每个部件下又分若干次部件，再下一层是零件，装焊并整形的次序是：零件→次部件→部件→整个工艺总成。
这种方法实际
上是把某个工艺安装一次焊接所承受的全部热量与变形，分散到前序逐级削弱，
并分部件进行矫正变形，以减少总装后的变形。
按此种工艺制作的整体变形很小，由于我们根除了最严重的扭曲变形，使该件整形时非常轻松地达到了图纸要求。
3、管线跨渠栈桥型钢的焊接
构件易产生角变形，纵向弯曲、扭曲变形，应采取以下措施：1）制作专用的工作台，改变可操作性。
2）调整焊接参数，将角变形控制在3 mm以内，然后用矫正机对其进行校正。
3）纵向弯曲和扭曲变形可利用后续焊缝的残余应力平衡
上道焊缝的残余应力的办法。
4）在拱起的一侧用火焰加热，加热后用冷水进行
跟踪冷却。
5）采用胎模夹具固定或设拉杆。
四、焊接应力的控制措施
施工首先考虑的是控制焊接变形，但同时忽视了残余应力的产生危害。
控制
应力的目标是降低其峰值使其均匀分布，其控制措施有以下几种：1）减小焊缝
尺寸。
2）在焊缝较多的组装条件下，采取先焊收缩量较大的焊缝，后焊收缩量
较小的焊缝；先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝，后焊拘束度较小而能自由
收缩的焊缝的原则。
3）降低焊件刚度，创造自由收缩的条件。
4）在每层焊道焊
完后立即用圆头敲渣小锤均匀敲击焊缝金属，使其产生塑性延伸变形，并抵消焊
缝冷却后承受的局部拉应力。
五、结束语
综上所述，在施工过程中，一定要了解焊接工艺，采用合理的焊接方法和控
制措施，以便减少和消除焊后残余应力和残余变形。