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1、鋼結構制造中焊接變形控制方法 摘要：隨著科學技術的不斷發(fā)展，鋼結構制造業(yè)不斷發(fā)展，鋼結構在工業(yè)生產(chǎn)和建筑施工等領域得到了廣泛的運用。鋼結構具有質地輕便、性能良好的特點。一般來說，在鋼結構投入使用之前，都需要經(jīng)過焊接處理。因此，焊接水平的高低對鋼結構的性能產(chǎn)生直接的影響。然而，在焊接過程中，由于受到多方面因素的影響，常常會出現(xiàn)焊接變形現(xiàn)象。焊接變形的出現(xiàn)不僅會嚴重影響鋼結構的質量，還會對生產(chǎn)企業(yè)、鋼結構施工質量等方面帶來嚴重的不利影響。因此，在實際工作中，必須采取相應的策略，避免鋼結構出現(xiàn)焊接變形現(xiàn)象的發(fā)生，以提高工程質量，保證施工進度，提高工程建設效益。關鍵詞：鋼結構制造；焊接
2、；變形；控制方法中圖分類號：TU391文獻標識碼：A一、鋼結構焊接變形概述1、鋼結構制造中焊接變形的必然性7在當前技術條件支持下，鋼結構在應用過程中有著施工方便、質量輕、高強度、以及高塑性等多個方面的應用優(yōu)勢，因此被廣泛應用于各類建筑施工作業(yè)當中。而在鋼結構的制造過程當中，焊接的過程直觀來說就是一個持續(xù)性高溫加熱的過程。在熔點位置極限高熱溫度的影響作用之下，導致熔點周邊金屬無法實現(xiàn)自由的膨脹，最終于焊接過程中產(chǎn)生塑性變形。為最大限度的保障鋼結構制造質量，就需要相關人員針對焊接變形加以嚴格且有效的控制。2、鋼結構焊接變形類型鋼結構焊接變形存在兩種類型，一種是在鋼結構焊接工作中由于高
3、溫的施焊電弧導致的變形；另一種是構件經(jīng)過局部不均勻加熱冷卻，焊接完成后構件在殘余應力作用下產(chǎn)生殘余形變。焊接殘余變形是破壞力最強的變形，也是影響鋼結構焊接質量的重要因素。焊接殘余變形對鋼結構不同程度的影響，分為整體變形和局部變形；對不同特點的變形又分為：橫向收縮變形、縱向收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪式變形以及錯邊變形，其中只有角變形和波浪變形屬于局部變形，其他類型的變形都屬于整體變形。而整體變形也是鋼結構焊接發(fā)生的較多的變形。二、鋼結構制造中焊接變形的影響因素分析1、焊接工藝7在焊接電流較大、焊條直徑較寬的情況下會使焊接的速度變慢，受高溫影響的區(qū)域范圍也越大。容易造
4、成焊接變形大；在多層焊的過程中，第一層的焊縫收縮量最大，第二層和第三層的焊縫收縮量分別是第一層收縮量的20％和5％一10％，焊接層數(shù)越多變形的程度就越大；斷續(xù)焊縫方式比連續(xù)焊縫方式的收縮量變形?。粚邮胶缚p的橫向收縮變形量是縱向的2倍至4倍；在沒有按照合理的焊接程序進行焊接或是在沒有安排好分部構件時就進行整體拼裝焊接，使焊接變形的程度和可能性同時增大。由此可見，鋼結構的焊接工藝的選擇和實施對焊接變形的影響較大。2、鋼結構剛度是指鋼結構在拉伸和彎曲變形的作用下，所承受的抵抗能力。影響剛度的主要因素是鋼結構的截面形狀和截面的尺寸。例如，工字型、丁字型以及其他形態(tài)的型鋼的彎曲變形量主要
5、受截面的抗彎剛度影響；工字鋼截面和縱向桁架變形量主要受鋼結構截面面積及弦桿截面尺寸大小影響。接縫位置和數(shù)量。在鋼結構剛性較小時，焊接接縫成對稱分布，在施焊程序步驟正確合理的情況下，只會產(chǎn)生線性縮短變形；當焊接接縫不對稱分布，焊縫收縮與重心之間有距離使截面向上彎曲會產(chǎn)生彎曲變形；在施焊程序合理的情況下，焊縫截面中心與接頭截面重心在同一方位上，只產(chǎn)生線性縮短；焊縫截面重心偏離接頭截面重心時會產(chǎn)生角變形。三、鋼結構制造中焊接變形的控制方法1、做好裝配工作并合理選擇焊接順序7如果焊接小型鋼結構，可以從裝配、定位焊固定，選擇適合焊接順序一氣呵成。在進行大型鋼結構的焊接工作時，必須先將小組件
6、焊接完畢后，再進行最后總體的裝配和焊接。在進行部件裝配時，應該使不同型號的零配件符合構件規(guī)定的規(guī)格和形狀要求，來防止裝配過程中易發(fā)生的變形和產(chǎn)生過大的應力。同時，裝備時不能采用較大的外力強行組拼，以防止構件焊接后由于受過大的約束力和應力發(fā)生變形。此外，應該注意裝配和焊接過程中使焊接接頭受熱均勻，焊縫確保對接間隙、坡口角度和搭接長度的大小準確無誤，保證與構件的設計和焊接的規(guī)定一致。2、完善焊接工藝在進行鋼結構焊接時，耍根據(jù)經(jīng)驗和實際情況選擇適當?shù)暮附与娏鳌⒎较?、速度和順序，減少焊接變形；在焊接復雜的鋼結構時，要遵循先焊短后焊長、先焊立后焊平、先焊對接縫再焊搭接縫、由中間往兩邊、由內
7、往外焊接的焊接原則；對于過于集中的焊縫要用跳焊法，較長的焊縫選擇分段退步焊和對稱焊相結合的焊接方式。3、利用固定構件增強剛性在對塑性較好的低碳結構鋼和低合金結構鋼進行焊接時，可以在焊接平臺上或是在構件上安裝央具來固定構件，使鋼結構的剛性增強后再進行焊接，由于受固定夾具的外力所制約，使得在焊接過程中的加熱和冷卻的收縮變形量出現(xiàn)大幅度的減小，能實現(xiàn)對焊接變形的有效防治。然而，對于碳鋼和可焊性差的鋼結構，該方法并不適用。4、做好焊接節(jié)點構造的設計7具體來說，需要做好以下幾項工作，第一、
