煙風(fēng)煤管道焊接變形控制

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1、煙風(fēng)煤管道焊接變形控制摘要：為有效控制煙風(fēng)煤管道因焊件的不均勻膨脹和收縮而造成的焊接變形，就煙風(fēng)煤管道焊接變形和焊接應(yīng)力的各種影響因素進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的控制措施。關(guān)鍵詞：焊接變形，焊接應(yīng)力，控制措施，新工藝人們都知道，鋼材焊接后都要產(chǎn)生變形，煙風(fēng)煤管道的焊接過(guò)程實(shí)際上是在焊件局部區(qū)域加熱后又冷卻凝固的熱過(guò)程，但由于不均勻溫度場(chǎng)，導(dǎo)致焊件不均勻的膨脹和收縮，從而使焊件內(nèi)部產(chǎn)生焊接應(yīng)力血弓起的焊接變形。1?焊接變形的影響因素全面分析各因素對(duì)焊接變形的影響，掌握其影響規(guī)律，即可采取合理的控制措施。1」焊縫截面的影響焊縫截

2、面積是指熔合線(xiàn)范圍內(nèi)的金屬面積。焊縫面積越大，冷卻時(shí)收縮引起的塑性變形量越大，焊縫面積對(duì)縱向、橫向及角變形的影響趨勢(shì)是一致的，而且是起主要的影響，因此，在板厚相同時(shí),坡口尺寸越大，收縮變形越大。1.2焊接熱輸入的影響一般情況下，熱輸入大時(shí)，加熱的高溫區(qū)范圍大，冷卻速度慢，使接頭塑性變形區(qū)增大。1.3焊接方法的影響多種焊接方法的熱輸入差別較大，在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接常用的幾利「焊接方法屮,除電渣以外，埋弧焊熱輸入最大，在其他條件如焊縫斷面積等相同情況下，收縮變形最大，手工電弧焊居中,C02氣體保護(hù)焊最小。1.4接頭形式的影響在

3、焊接熱輸入、焊縫截面積、焊接方面等因索條件相同時(shí)，不同的接頭形式對(duì)縱向、橫向、角變形量有不同的影響。常用的焊縫形式有堆焊、角焊、對(duì)接焊。141表面堆焊時(shí),焊縫金屬的橫向變形不但受到縱橫向母材的約束，而口加熱只限于工件表面一定深度而使焊縫的收縮同時(shí)受到板厚、深度、母材方而的約束，因此，變形相對(duì)較小。1.4.2T形角接接頭和搭接接頭時(shí)，其焊縫橫向收縮情況與堆焊相似，其橫向收縮值與角焊縫而積成正比，與板厚成反比。1.4.3對(duì)接接頭在單道（層）焊的情況下，其焊縫橫向收縮比堆焊和角焊大，在單面焊時(shí)坡口角度大，板厚上、下收縮量差別

4、大，因而角變形較大。雙面焊時(shí)情況有所不同,隨著坡口角度和間隙的減小，橫向收縮減小,同時(shí)角變形也減小。1.5焊接層數(shù)的影響1.5.1橫向收縮:在對(duì)接接頭多層焊接時(shí)，第一層焊縫的橫向收縮符合對(duì)接焊的一般條件和變形規(guī)律，第一層以后相當(dāng)于無(wú)間隙對(duì)接焊，接近于蓋面焊道時(shí)與堆焊的條件和變形規(guī)律相似，因此，收縮變形相對(duì)較小。1.5.2縱向收縮:多層焊接吋，每層焊縫的熱輸入比一次完成的單層焊吋的熱輸入小得多，加熱范圍窄，冷卻快，產(chǎn)生的收縮變形小得多，而11前層焊縫焊成后都對(duì)下層焊縫形成約束，因此，多層焊時(shí)的縱向收縮變形比單層焊時(shí)小得多

5、,而且焊的層數(shù)越多，縱向變形越小。2.焊接變形的控制措施在煙風(fēng)煤管道焊接過(guò)程中，由于各種條件因素的綜合作用，焊接殘余變形的規(guī)律比較復(fù)雜，了解各因素單獨(dú)作用的影響便丁?對(duì)工程具體情況做具體的綜合分析。所以，了解焊接變形產(chǎn)牛的原因和影響因素，則可以采取以下控制變形的措施:2.1減小焊縫截面積,在得到完整、無(wú)超標(biāo)缺陷焊縫的前提下,盡可能采用較小的坡口尺寸（角度和間隙）。2.2對(duì)屈服強(qiáng)度345MPa以下，淬硬性不強(qiáng)的鋼材采用較小的熱輸入，盡可能不預(yù)熱或適當(dāng)降低預(yù)熱、層間溫度;優(yōu)先采用熱輸入較小的焊接方法，如C02氣體保護(hù)焊。2

6、.3厚板焊接盡可能采用多層焊代替單層焊。2.4在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求情況下，縱向加強(qiáng)肋和橫向加強(qiáng)肋的焊接可采用間斷焊接法。2.5雙而均可焊接操作時(shí)，要采用雙而對(duì)稱(chēng)坡口,并在多層焊時(shí)采用與構(gòu)件屮和軸對(duì)稱(chēng)的焊接順序。2.6采用焊前反變形方法控制焊后的角變形。2.7對(duì)已發(fā)生焊接變形采用電焊局部加熱方法來(lái)進(jìn)行控制。2.8采用構(gòu)件預(yù)留長(zhǎng)度法補(bǔ)償焊縫縱向收縮變形，如H形縱向焊縫每米長(zhǎng)可預(yù)留0.5mm?0.7mmo2.9對(duì)于長(zhǎng)構(gòu)件的扭曲,主要利用平板機(jī)來(lái)提高板材平整度和構(gòu)件組裝精度,使坡口角度和間隙準(zhǔn)確，電弧的指向或?qū)﹀鴾?zhǔn)確，以使焊縫角度變

7、形和翼板及腹板縱向變形值與構(gòu)件長(zhǎng)度方向一致。2.10在焊縫眾多的構(gòu)件組焊時(shí)或結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，要采取合理的焊接順序。3.焊接應(yīng)力的控制措施構(gòu)件焊接時(shí)產(chǎn)生憐時(shí)內(nèi)應(yīng)力，焊接后產(chǎn)生殘余應(yīng)力,并同時(shí)產(chǎn)生殘余變形，這是不可避免的現(xiàn)彖。因此，對(duì)于一些構(gòu)件截面厚大,焊接節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，拘朿度大，鋼材強(qiáng)度級(jí)別高，使用條件惡劣的重要結(jié)構(gòu)要注意焊接應(yīng)力的控制。控制應(yīng)力的目標(biāo)是降低其峰值使其均勻分布，其控制措施有以下幾種：3」減小焊縫尺寸:焊接內(nèi)應(yīng)力由局部加熱循環(huán)而引起，為此，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的條件下，不應(yīng)加大焊縫尺寸和層高，要轉(zhuǎn)變焊縫越大越安全的觀念。

8、3.2減小焊接拘束度:拘束度越大，焊接應(yīng)力越大,首先應(yīng)盡量使焊縫在較小拘束度下焊接，盡可能不用剛性固定的方法控制變形，以免增大焊接拘束度。3.3采取合理的焊接順序:在焊縫較多的組裝條件下，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件形狀和焊縫的布置，采取先焊收縮量較人的焊縫，后焊收縮量較小的焊縫；先焊拘束度較人而不能口由收縮的焊縫，后焊拘束度較小而能口由收縮的焊縫