焊接变形及其控制措施分析

焊接变形及其控制措施分析

发表时间：2019-08-05T10:35:16.923Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：苏效力[导读] 摘要：结构物在焊接时出现应力变形的原因就是，焊接需要加热，并且加热的温度非常高，导致焊接件和母材上的温度分布失去均衡性，从而出现了焊接应力变形问题和母材结构内部出现变形的问题。淄博星耀建筑工程有限公司山东淄博 255000摘要：结构物在焊接时出现应力变形的原因就是，焊接需要加热，并且加热的温度非常高，导致焊接件和母材上的温度分布失去均衡性，从而出现了焊接应力变形问题和母材结构内部出现变形的问题。焊接金属在实施冷却措施使，结构物的体积随着冷却液体转换成固体从而出现收缩的情况。为了尽可能地保证钢结构产品的制造质量，必须严格有效地控制钢结构制造过程中的焊接变形问题。

关键词：焊接变形；控制措施；分析 1、影响结构焊接变形的因素 1.1焊接方法及其工艺规范的影响钢结构制造的一般焊接方法包括埋弧自动焊，手工电弧焊和CO2气体保护焊。不同的焊接方法产生不同的热量并导致不同的变形。在相同的焊接方法中，由于焊接工艺规范的差异导致的焊接变形也是不同的。焊接前，钢结构应由焊接工艺评定指南引导，以指导焊接，并要求工作环境的温度和湿度。

1.2结构刚度的影响刚性是指焊件抵抗变形的能力。它与焊件材料，焊件横截面形状和尺寸有关。结构刚度越大，防止焊缝及其附近的热变形的能力越强，焊接变形越小。相反，焊件的刚性越小，焊接变形越大。当钢结构的刚度小时，焊接接头对称分布。焊接过程正确合理时，只发生线性缩短变形。当焊接接头不对称分布时，焊缝收缩与重心之间存在距离。向上弯曲部分会产生弯曲变形；在合理的焊接过程中，焊接部分的中心与接头部分的中心方向相同，只发生线性缩短；焊接部分的中心与接合部分的中心成角度地偏离。

1.3装配焊接顺序的影响不同的装配和焊接顺序会在焊接后产生不同的变形，因此在装配和焊接过程中应采取合理的顺序。焊接时，应尽可能采用对称焊接；当焊缝不对称时，首先焊接焊缝较少的一侧。特别对于焊接具有多个焊缝的部件，可以合理地选择焊接顺序，并且可以有效地减少焊接变形，并且多个焊缝的变形可以彼此抵消。

1.4焊接变形的类型焊接变形是指在焊接金属构件的过程中，由于金属构件中产生的温度场不均匀，内应力达到金属材料的屈服极限，最终局部发生塑性变形现象。当温度降低到初始均匀状态时，在金属构件内部发生新的内应力，即所谓的残余应力。根据变形的特点，焊接变形可分为以下几种类型：第一，横向收缩变形是指焊接后的部件在垂直焊接方向上的收缩变形；第二，纵向收缩变形是指焊接后的部件由焊接方向引起的收缩变形；第三，弯曲变形是指焊接后部件的弯曲变形；第四，角度变形是指焊接后焊缝周围部件平面上发生的角位移；第五，波形变形意味着焊接后的构件呈现波形，这在焊接薄板时发生。

2、焊接变形的控制措施对于焊接结构的性能和精度，必须控制变形。为了有效控制焊接变形，有必要分析影响元件焊接变形的因素，并采取有效措施控制变形。共同控制措施如下： 2.1合理选择焊缝尺寸、坡口型式随着焊缝尺寸的增加，焊缝变形增加。在设计焊缝尺寸时，首先计算焊接结构的承载能力，如果满足条件，则选择最小焊缝尺寸。各种厚度的典型钢板的最小角焊缝尺寸。通过适当地选择凹槽类型，可以有效地控制焊接变形。例如，V形槽对接接头的角变形比双Y形对接接头的角变形更明显，并且十字接头和T形接头比没有槽的角焊缝更加变形。

2.2焊接材料控制在焊接过程中，为了焊接高质量的接头，必须严格控制焊接材料，焊丝，焊剂和焊接辅助设备的选择，严格遵守质量标准。同时，焊接材料的文件应该是全面和有效的。材料的识别和标签应清晰可辨。

2.3焊接设备的控制在机械焊接过程中，电焊机是主要设备，没有焊接机，不进行整个焊接施工。电焊机可以在焊接施工过程中准确显示电流。控制电流强度是焊接质量的关键因素。控制焊机的关键是控制电流的显示，避免偏差超标，在进入施工过程前必须验证焊机电流和电压的显示装置。

2.4裂缝焊接控制焊接中可能出现的裂纹主要是指焊接应力和金属脆性的多重影响，焊接接头的局部金属原子被破坏，从而形成新的界面和间隙。裂缝具有大的纵横比和尖锐的缺口，并且也是机械焊接部件中最容易和最危险的缺陷。机械结构的大部分损坏都是从裂纹开始的，因此在焊接过程中必须加强控制。如果焊接后发现裂缝，应采取措施拆除或修理。控制措施：一方面严格控制焊接参数，降低冷却速度，改善焊接形状参数，尽量采用小电流，多层，多道焊接方法，防止裂纹发生。焊缝中间；另一方面，严格执行焊接程序，减少焊接应力。

2.5焊接环境控制另外，机械焊接的施工环境也会对焊接质量产生直接影响。有必要加强控制：首先，空气的温度将直接影响焊接热循环。因此，一般焊接结构的温度应控制在20℃以上，否则温度会过低，会导致金属冷却过快，改变其表面结构，不利于焊接接头。其次，空气湿度与焊接质量密切相关。通常，焊接结构的湿度应控制在90％以下，因为氢主要来自水和水分。如果进入熔池，会出现氢气孔；再次，在雨雪季节，不应进行现场作业或露天作业，必须采取一定的保护措施，以确保焊接质量。

2.6减少焊缝数量焊接结构应尽可能减少焊接次数。优选使用更薄的构件。通过使用加强肋，可以有效地提高焊接结构的刚性和稳定性，从而减少焊接次数并减少焊接变形的可能性。焊接位置应设置在焊接结构的中性轴上，以减少焊接结构的弯曲变形。结束语

焊接会产生焊接应力和焊缝变形。关键是如何采用合理的生产和焊接工艺来抵消和减少焊接应力，减少或控制变形。不正确的施工方法不仅会使部件变形，还会使外观质量变差。它不能保证，它会叠加焊接产生的应力，从而降低轴承安全系数。因此，在集装箱和钢结构的制造过程中必须谨慎，并尝试采用合理，完善的施工工艺和措施，以减少变形。

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