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浅谈钢结构焊接变形及其预防
【摘 要】焊接变形对钢布局的工程质量造成了不利影响。本文细致分析了钢布局焊接变形的理由。为了有效防治焊接变形,务必用心焊接节点构造设计,提高焊接工艺质量,加强工
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浅谈钢结构焊接变形及其预防
【摘 要】焊接变形对钢布局的工程质量造成了不利影响。本文细致分析了钢布局焊接变形的理由。为了有效防治焊接变形,务必用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】钢布局;焊接;变形
作为钢布局制作和连接的主要技术,焊接已经被广泛应用于钢布局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钢布局的外观和使用性能,假设严重的话甚至会导致焊件报废,给企业造成直接经济损失。更加是在大型钢布局件的焊接作业中,这一问题表现得尤其突出。有鉴于此,务必对焊接变形不同类型和理由举行全面分析,并采取有力措施操纵焊接变形量,以确保不断提高生产效率和钢布局工程质量,降低企业生产本金。
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条件下的剩余变形。
影响焊接变形的因素好多,但归纳起来主要有材料、布局和工艺3个方面。
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重要的影响。其中热物理性能参数的影响主要表达在热传导系数上,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对比繁杂,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特别重要的作用,一般处境下,随着弹性模量的增大,焊接变形随之裁减而较高的屈服极限会引起较高的剩余应力,焊接布局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,因而焊接变形得以裁减。
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焊接布局的设计对焊接变形的影响最关键,也是最繁杂的因素。其总体原那么是随拘束度的增加,焊接剩余应力增加,而焊接变形那么相应裁减。布局在焊接变形过程中,工件本身的拘束度是不断变化着的,因此自身为变拘束布局,同时还受到外加拘束的影响。一般处境下繁杂布局自身的拘束作用在焊接过程中占据主导地位,而布局本身在焊接过程中的拘束度变化处境随布局繁杂程度的增加而增加,在设计焊接布局时,常需要采用筋板或加强板来提高布局的稳定性和刚性,这样做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,拘束度发生较大的变化,给焊接变形分析与操纵带来了确定的难度。因此,在布局设计时针对布局板的厚度及筋板或加强筋的位置数量等举行优化,对减小焊接变形有着特别重要的作用。
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焊接工艺对焊接变形的影响方面好多,例如焊接方法、焊接输入电流电压量、构件的定位或固定方法、焊接依次、焊接胎架及夹具的应用等。在各种工艺因素中,焊接依次对焊接变形的影响较为显著,一般处境下,变更焊接依次可以变更剩余应力的分布及应力状态