控制鋼結構焊接變形的12大措施

在焊接過程中對焊件進行了局部的、不均勻的加熱是產生焊接應力及變形的原因。焊接時焊縫和焊縫附近受熱區(qū)的金屬發(fā)生膨脹，由于四周較冷的金屬阻止這種膨脹，在焊接區(qū)域內就發(fā)生壓縮應力和塑性收縮變形，產生了不同程度的橫向和縱向收縮。由于這兩個方向的收縮，造成了焊接結構的各種變形。

在鋼結構工程建設中,由于焊接變形直接影響鋼構件、鋼結構的安裝及其使用功能。并因承載時產生了附加的彎矩、次應力等而間接影響鋼結構工程的使用性能,所以焊接變形的控制是很重要的。

根據焊接變形產生原因和影響因素,可以采取以下控制變形的措施:

1.減小焊縫截面積:在得到完好、無超標缺陷焊縫的前提下,盡可能采用較小的坡口的尺寸(角度和間隙)。

2.對于屈服強度345MPa以下,淬硬性不強的鋼材采用較小的熱輸入,盡可能不預熱或適當降低預熱、層間溫度:優(yōu)先采用熱輸入較小的焊接方法、如CO2氣體保護焊。

3.厚板焊接盡可能采用多層焊代替單層焊。

4.在滿足設計要求情況下,縱向加強板和橫向加勁肋的焊接可采用間斷焊接法。

5.雙面均可焊接操作時,要采用雙面對稱坡口,并在多層焊時采用與構件中和軸對稱的焊接順序。

6.T形接頭板厚較大時采用開坡口角對接焊縫。

7.采用焊前反變形方法控制焊后的角變形。

8.采用剛性夾具固定法控制焊后變形。

9.采用構件預留長度法補償焊縫縱向收縮變形,如H型鋼縱向焊縫每米長可預留0.5mm-0.7mm,每對橫筋對應的型鋼長度可預留0.5mm、采用預留周長法補償圓柱管構件的焊縫縱向及橫向收縮變形,如板厚大于10mm時,每個縱向及環(huán)向焊縫均預留2.0mm周長。

10.對于長構件的扭曲,主要靠提高板材平整度和構件組裝精度,使坡口角度和間隙準確,電弧的指向或對中準確,以使焊縫角變形和翼板及腹板縱向變形值沿構件長度方向一致。

11.設計上要盡量減少焊縫的數量和尺寸;合理布置焊縫,除了要避免焊縫密集以外,還應使焊縫位置盡可能靠近構件的中和軸,并使焊縫的布置與構件中和軸相對稱。

12.在焊縫眾多的構件組焊時或鋼結構工程安裝時,要采取合理的焊接順序。

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