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钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法
摘要:根据多年经验,结合国内同行相关资料,阐述钢结构变形的主要种类,介绍焊接变形的火焰矫正施工方法。
关键词:火焰矫正焊接变形施工方法
目前,钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题,如果焊接变形不予以矫正,则不仅影响结构整体安装,还会降低工程的安全可靠性。
焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围,应设法进行矫正,使其达到符合产品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。
在生产过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。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构件新的更大变形。因此,火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。
1  钢结构焊接变形的种类与火焰矫正
钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。
以下为火焰矫正时的加热温度(材质为低碳钢)
低温矫正      500度~600度     冷却方式:水
中温矫正      600度~700度     冷却方式:空气和水
高温矫正      700度~800度     冷却方式:空气
注意事项:火焰矫正时加热温度不宜过高,过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16Mn在高温矫正时不可用水冷却,包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。
矫正H型钢柱、梁、撑角变形。在翼缘板上面(对准焊缝外)纵向线状加热(加热温度控制在650度以下),注意加热范围不超过两焊脚所控制的范围,所以不用水冷却。线状加热时要注意:(1)不应在同一位置反复加热;(2)加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正一般原则。
、梁、撑的上拱与下挠及弯曲
一、在翼缘板上,对着纵长焊缝,由中间向两端作线状加热,即可矫正弯曲变形。为避免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行。可采取低温矫正或中温矫正法。这种方法有利于减少焊接内应力,但这种方法在纵向收缩的同时有较大的横向收缩,较难掌握。
二、翼缘板上作线状加热,在腹板上作三角形加热。用这种方法矫正柱、梁、撑的弯曲变形,效果显著,横向线状加热宽度一般取20—90mm,板厚小时,加热宽度要窄一些,加热过程应由宽度中间向两边扩展。线状加热最好由两人同时操作进行,再分别加热三角形三角形的宽度不应超过板厚的2倍,三角形的底与对应的翼板上线状加热宽度相等。加热三角形从顶部开始,然后从中心向两侧扩展,一层层加热直到三角形的底为止。加热腹板时温度不能太高,否则造成凹陷变形,很难修复。
注:以上三角形加热方法同样适用于构件的旁弯矫正。加热时应采用中温矫正,浇水要少。
  柱、梁、撑腹