长沙浦林跃新机电工程有限公司
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钢结构焊接过程中出现变形是较为常见的问题,湖南钢结构工程厂家工作人员介绍可以通过以下措施来控制和矫正:
一、焊接前预防变形
合理的设计
选择合适的结构形式:在设计钢结构时,尽量采用对称结构,使焊缝分布均匀。例如,对于钢梁的设计,如果采用单轴对称的截面形式,在焊接时就容易因热应力分布不均而产生较大变形。而采用双轴对称的H形或箱形截面,则能有效改善这种情况。
合理安排焊缝位置和尺寸:减少不必要的焊缝,控制焊缝的长度和厚度。例如,在满足结构强度要求的前提下,避免过多的点焊或过长的连续焊缝,以减少焊接热量的输入。
合适的焊接工艺参数
控制焊接电流、电压和速度:根据钢材的种类、厚度和焊接位置等因素,选择合适的焊接电流、电压和速度。过高的电流或电压、过慢的焊接速度都会导致焊接热量输入过大,从而增加变形的可能性。例如,对于较薄的钢板焊接,应采用较小的焊接电流和较快的焊接速度。
预变形法
反向预变形:根据经验或计算,预先估计焊接可能产生的变形方向和大小,在焊接前对构件施加反向变形。例如,在焊接薄板结构时,如果预计焊接后会产生向上的弯曲变形,可在焊接前将薄板预先向下弯曲一定的角度。
刚性固定法:使用夹具、定位焊等方法将焊件固定在刚性平台上,限制其在焊接过程中的变形。例如,在焊接小型钢构件时,可以将其夹在特制的夹具中,使构件在焊接时无法自由移动。但这种方法可能会在焊件内部产生较大的残余应力,需要在合适的时候进行消除处理。
二、焊接过程中的变形控制
采用合理的焊接顺序
对称焊接:对于对称结构的焊件,应采用对称焊接的方法,使焊接产生的热量分布均匀,减少变形。例如,在焊接一个矩形的钢框架时,可同时安排两名焊工从相对的两边开始向中间对称焊接。
分段退焊:将焊缝分成若干段,按照一定的顺序分段焊接,每段焊接时从焊缝的终端向始端倒退施焊。这种方法可以减小焊接应力的累积,从而控制变形。例如,对于较长的焊缝,可将其分成若干长度为200-300mm的小段,按照分段退焊的方式进行焊接。
跳焊:类似于分段退焊,但是焊接的顺序是间隔着进行的。例如,将焊缝分成若干段后,先焊接第 1、3、5等奇数段,再回头焊接第2、4、6等偶数段。
多层多道焊
在焊接厚板钢结构时,采用多层多道焊代替单层单道焊。这样可以使每层焊缝的热量输入相对减少,降低焊接变形的程度。同时,多层多道焊还能改善焊缝的质量,提高焊缝的韧性和强度。
三、焊接后的变形矫正
机械矫正法
压力机矫正:对于一些小型的、变形量较小的钢结构构件,可以使用压力机进行矫正。将变形的构件放置在压力机的工作台上,根据变形的方向施加合适的压力,使构件恢复到原来的形状。例如,对于弯曲变形的钢梁,可以将钢梁的弯曲部位放在压力机下,通过压力机的下压动作来矫正弯曲变形。
锤击矫正:利用锤子对变形部位进行锤击,通过锤击产生的局部塑性变形来矫正整体的变形。但这种方法需要操作人员具有较高的技能和经验,以免在构件上造成过度的损伤或新的变形。在锤击时,要注意选择合适的锤击工具和锤击力度,并且要从变形的边缘向中 心逐步进行锤击。
火焰矫正法
湖南钢结构楼梯厂家工作人员认为可以利用火焰对焊件进行局部加热,使焊件产生局部塑性变形,从而矫正焊接变形。加热的位置、范围和温度是关键因素。一般来说,对于低碳钢和低合金钢构件,加热温度可控制在600-800°C之间。例如,对于产生角变形的焊件,可以在变形的凸起部位进行三角形加热,加热后让焊件自然冷却,通过冷却收缩来矫正角变形。