控制h型鋼的焊接變形

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1、控制H型鋼的焊接變形，提高鋼結(jié)構(gòu)的合格率摘要：H型鋼是鋼結(jié)構(gòu)建筑的骨架，是鋼構(gòu)件質(zhì)量控制的核心，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到鋼構(gòu)件的質(zhì)量及工程的安全可靠性?？刂坪肏型鋼的生產(chǎn)，就是提商了工程的質(zhì):k,降低了生產(chǎn)的成本。本文介紹了反變形工藝和通過精確選取焊接工藝參數(shù)，防止H型鋼焊接變形的新方法。與原來的生產(chǎn)工藝相比，該方法有效地控制了焊接變形，矯正時間大大的縮短，提高了生產(chǎn)效率，使H型鋼的一次生產(chǎn)合格率由原來的50%提高到94%,報廢率由原來的0.1%降力0。關(guān)鍵詞：H型鋼焊接變形反變形矯正鋼結(jié)構(gòu)以其造價低、跨度大、施工周期短、外觀新穎別致、總體質(zhì)量輕、抗震性能好、實用性強(qiáng)、具有良好的加工裝配性能等眾

2、多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在工業(yè)和民用建筑中。與傳統(tǒng)磚混、鋼混結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)體系在性價比和施工周期短兩方面的優(yōu)勢是相當(dāng)明顯的，這也正是鋼結(jié)構(gòu)最受客戶青睞的地方。產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的保證，是贏得市場的武器。H型鋼是鋼結(jié)構(gòu)工程用量最大的核心構(gòu)件，它的質(zhì)量好壞不僅直接關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量，還影響鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)制作成本，所以H型鋼的生產(chǎn)一直是各制造廠家質(zhì)量控制的重點(diǎn)。為了提高H型鋼的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，我們對H型鋼的設(shè)計與工藝進(jìn)行了改進(jìn)，按制焊接殘余變形，提高焊接質(zhì)量；采用火焰嬌正和機(jī)械嬌正技術(shù)，轎正焊接殘余變形，提高H型鋼的制作質(zhì)量和效率，使H型鋼的一次生產(chǎn)合格率由最初的50%提高到94%，報廢率由原來的0

3、.1%降為0,取得了既降低H型鋼的生產(chǎn)成木乂提高生產(chǎn)效率的雙盈效果。現(xiàn)將H型鋼焊接變形的控制、矯正情況及產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益簡介如下.?一、改進(jìn)前H型鋼制造的現(xiàn)狀及存在問題在焊接過程屮，隨時間而變化的內(nèi)應(yīng)力為焊接瞬時應(yīng)力。焊后當(dāng)焊件溫度降至常溫時，殘存于焊件中的內(nèi)應(yīng)力則為焊接殘余變形。焊接應(yīng)力和變形是形成各種焊接裂紋的重要因素乂是造成熱應(yīng)變脆化的根源。殘余變形不僅影響結(jié)構(gòu)的尺寸精度和外觀而且可能降低其承載能力。矯正變形費(fèi)工、費(fèi)時、增加了成本，在矯正中或矯正后還會引起一些新的問題，因此，分析測量、計算、預(yù)測并采取相應(yīng)措施以控制和調(diào)整變形是十分重要的。在改進(jìn)前由于生產(chǎn)經(jīng)驗不足，沒有對焊接殘余變形引起足夠

4、的重視，在設(shè)計上：對焊縫尺寸和形狀的合理選擇、焊縫的數(shù)量、形狀和布置、焊縫位置的安排等方面還存在一些問題。在工藝上：對反變形剛性固定、焊接方法和規(guī)范的選擇、裝配焊接次序的選擇等方面也存在一些問題。在矯正焊接殘余變形的方法上比較單一，只用了火焰校正法。所以焊接后的H型鋼變形較大，焊后的H型鋼幾乎都需要進(jìn)行矯正變形，有的甚至無法校正，只能報廢處理，造成了較大的浪費(fèi)。二、原因分析1、設(shè)計方面的原因三、改進(jìn)措施1、設(shè)計措施①選用合理的焊縫尺寸和形狀在保證結(jié)構(gòu)有足夠承載能力的前提K,采用盡量小的焊縫尺寸②盡可能減少焊縫的數(shù)量適當(dāng)選擇板材厚度，可減少肋板的數(shù)量，從而減少焊接和變形校正量。如③合理安排焊縫位

5、置焊縫對稱于構(gòu)件截而的中性軸，或使焊縫接近中性軸，可減少彎曲變形。如2、工藝措施①減少焊接之前的②③④⑤1、鋼材的矯正2、組對的矯正3、焊接轎正四、實施改進(jìn)五、改進(jìn)后的經(jīng)濟(jì)效益分析一、工藝改進(jìn)方案：輕鋼房公司成立以后，先后購進(jìn)了兩臺LHA型龍門式H型鋼生產(chǎn)線，由于缺乏經(jīng)驗，開始使用之初，按說明書上提供的參數(shù)進(jìn)行焊接，結(jié)果焊逢雖達(dá)到焊接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，符合焊接質(zhì)量要求。但焊接變形大，矯正費(fèi)時、費(fèi)力，矯正難度較大，特別是翼緣板的焊接后冷卻收縮角變形，如下截面圖所示。H型鋼生產(chǎn)后，50%的都需機(jī)械矯正和火焰嬌正后再用，鋼構(gòu)件的生產(chǎn)速度也受此限制，其質(zhì)量也難保證。為了解決這一難題，我們査閱了大量質(zhì)料，并通過

6、反復(fù)實驗和技術(shù)統(tǒng)計，摸索出一套工藝改進(jìn)方案。首先，對H型鋼的焊接和組對工藝參數(shù)進(jìn)行了修訂，確定點(diǎn)焊的距離由原來的間隔400?600mm改為300~400mm。點(diǎn)焊焊點(diǎn)的增多，能增大對抗H型鋼在埋弧自動焊吋的焊接變形應(yīng)力，防止H型鋼在埋弧自動焊時在翼緣板水平方向上的彎曲變形(如圖2)，進(jìn)一步提高了H型鋼的直線度。其次，對H型鋼翼緣板的焊接變形即翼板與腹板T型接頭角變形,我們采用反變形的工藝，加以減少或消除。具體方案就是將H型鋼翼緣板在焊接前先沿中心線蹺起一角度(如K圖3)，其蹺起角度的人小，根據(jù)焊接條件和要求定。圖3第三，采用雙火焰矯正技術(shù)，減少熱影響的吋間，提高矯正速度和矯正質(zhì)量。二、工藝參數(shù)

7、選擇的理論依據(jù)：a.焊接參數(shù)的修訂焊接變形在焊接的材料和焊件形狀、尺寸確定的情況下，取決于焊接時形成的溫度場。溫度場的形成主要由焊縫情況決定的，焊縫的質(zhì)量和形狀是取決于焊接工藝參數(shù)的選擇。在保證質(zhì)量的前提下，焊接熔深與熔寬比越大，焊接速度越人，溫度場引起的熱影響區(qū)就小,焊接變形量就越小。B前我公司生產(chǎn)H型鋼的材料是低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345,板材的厚度在5?30mm,焊角高度有6、8、10mm三種，選用