文档介绍：钢结构焊接变形控制及矫正技术研究
摘要：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。 本文介绍了钢结构焊接变形的种类，对焊接变形原因进行了 分析，重点介绍了焊接变形的控制与矫正方法。
关键词：钢结构；焊接变形；火焰矫正
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。构件的焊接变形源于 构件或构件的接头不均匀焊接受热，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，从而产 生了焊接残余变形。在冷箱钢结构中，焊接变形主要表现为 焊接后引起构件的挠曲变形、角变形、构件尺寸收缩以及冷 箱面板凹凸不平。焊接变形直接影响大型构件的制作质量， 因此焊接变形的控制技术也成为冷箱钢结构加工的关键技 术。
一、钢结构焊接变形的种类
焊接变形是焊后残存于结构中的变形，主要有以下几种 类型：
1 •纵向收缩变形:构件焊后在焊缝方向发生收缩。
横向收缩变形:构件焊后在垂直焊缝方向发生收缩。
弯曲变形:构件焊后发生挠曲，由焊缝纵向收缩引起和 横向收缩引起。
角变形:焊后构件的平面围绕焊缝产生的角位移。
波浪边形:焊后构件呈波浪形。
以上几种类型的变形，在焊接结构生产中往往并不是单独 出现的，而是同时出现,互相影响的。焊接变形是焊接结构生 产中经常出现的问题。焊接变形不但影响结构尺寸的准确和 外形美观，而且有可能降低结构的承载能力。焊接结构件上出 现了变形,就需要花许多工时去矫正。
二、焊接变形的主要原因分析
焊缝在结构的位置原因，不同的焊缝位置在焊接完成后 都会产生不同形态的变形，这主要是由破口角度、接头形式 等结构形态不同而引起的重力性变形。
2•结构刚性导致的变形,在受力相同的情况下，刚性较大 的结构变形就小，而刚性弱则变形大，如较薄的钢结构与小 而重的结构进行焊接时，刚性小的薄片结构就容易变形。
焊接顺序和装配原因，一个同样的焊接结构采用不同的 床配方法和焊接顺序都会对其变形产生一定的影响，如前面 提到的刚性较弱的结构如在安装和焊接顺序上增加了对其 的载荷就容易使之变形。
焊接材料的原因，焊接后由于热胀冷缩的原因材料会在 焊接后产生一定的变形，而焊接材料的线膨胀系数较大则会 对焊接变形影响较大。如：不锈钢和铝材的焊接后变形的几 率要大于碳钢材料，就是这个原因。
焊接采用方法的原因，在焊接过程中，焊接使得焊件受 热而温度升高，金属材料的导热性会导致整个材料变热，而 焊件的体积越大则受热变形的几率也就越大，变形也就越严 重。如:实践中气焊比手弧焊的变形大，而手弧焊比气保护焊 接的变形严重。
焊接规范执行原因対焊机规范的执行也可以影响焊接 的变形，如:变形随着焊接电流的增加而增加，焊条直径越大 而变形增大。
三、焊接变形的控制方法
挠度变形控制
对于不对称构件，焊接后构件的挠度变形控制极为关键， 变形后的矫正也极为复杂，焊接控制不当会给构件制作带来 极大的困难。因此在制定焊接工艺前，应精确计算构件的中 性轴位置，并根据焊缝相对于中性轴的位置及针对构件的尺 寸，合理地分布焊缝的截面积并制定焊接顺序，确保焊接挠 度