焊接變形與應(yīng)力的控制
焊接變形與應(yīng)力作為鋼結(jié)構(gòu)焊接中不可避免的問(wèn)題,在實(shí)際的焊接過(guò)程中,將會(huì)對(duì)焊接接頭強(qiáng)度、焊接結(jié)構(gòu)尺寸精度等造成嚴(yán)重影響。不但消耗了大量的人力物力,而且對(duì)于構(gòu)件修復(fù)和矯正產(chǎn)生嚴(yán)重影響,甚至嚴(yán)重者會(huì)造成構(gòu)件報(bào)廢等問(wèn)題,并且嚴(yán)重影響著焊接構(gòu)件使用承載力。
(1)焊接變形的控制。在鋼結(jié)構(gòu)工程焊接過(guò)程中,盡可能的減少焊縫截面積,保證其能夠滿足連接的施焊量即可。焊縫強(qiáng)度在很大程度取決于焊腳尺寸,而多出的焊縫金屬,根據(jù)規(guī)范作用,不但無(wú)法保證焊縫許可強(qiáng)度,而且還會(huì)增大應(yīng)力集中系數(shù)。對(duì)于厚板和對(duì)接焊縫來(lái)講,通過(guò)情況下可采用U型刨邊以形成U型坡口,以此來(lái)減少焊縫金屬量。在進(jìn)行焊接時(shí),盡最大程度化減少焊縫的數(shù)量,對(duì)每條焊縫都采用多道多層焊,在此過(guò)程中必須加強(qiáng)厚板焊接管理。在焊縫布置過(guò)程中,需要靠近中性軸施焊,尤其要注重厚板焊接作業(yè)。同時(shí)要保證其對(duì)稱(chēng),確保環(huán)繞中性軸焊縫平衡性,進(jìn)而降低焊接變形的幾率。當(dāng)完成每道施焊作業(yè)后,焊縫板內(nèi)側(cè)的熱量促使該處發(fā)生膨脹,導(dǎo)致兩板出現(xiàn)分離的情況,此時(shí)熱量由板內(nèi)側(cè)逐漸擴(kuò)散帶板外緣帶來(lái)的膨脹,致使兩板出現(xiàn)不合攏等現(xiàn)象。焊接前可采用反變形法充分利用收縮力。此外,通過(guò)合理安排施焊循序,同樣會(huì)保證收縮力的平衡性,實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)不同部位進(jìn)行施焊的有意安排。當(dāng)前這種操作方式,主要以焊收縮力對(duì)某處收縮力進(jìn)行抵消。
(2)焊接殘余應(yīng)力的控制。在焊接殘余應(yīng)力的控制過(guò)程中,要注重降低焊件的剛度,嚴(yán)格控制焊縫的尺寸等,為焊件自由收縮創(chuàng)造良好的條件。同時(shí),減少焊縫的拘速度,合理規(guī)劃設(shè)計(jì)焊接順序。
(3)焊接裂紋防治。要想對(duì)焊接裂紋進(jìn)行科學(xué)合理的控制,就需要做好以下方面的防治工作:選擇合理的材料,對(duì)焊縫的化學(xué)成分進(jìn)行有效的控制,降低易偏析的化學(xué)元素。此外,為了能夠?qū)Ξa(chǎn)生的裂縫進(jìn)行合理的控制,則可從以下兩方面進(jìn)行著手。其一,做好焊接前預(yù)熱工作;其二,施焊后緩冷;進(jìn)而對(duì)焊接接頭組織進(jìn)行改善,以此來(lái)做好解決焊接裂縫等問(wèn)題。
(4)做好焊縫質(zhì)量檢查。通常情況下,焊縫質(zhì)量檢查主要包括以下方面內(nèi)容:即表面缺陷檢查、焊縫尺寸檢查、以及焊縫連接點(diǎn)檢查等。而表面形狀檢查包括:焊腳不規(guī)則形狀、焊縫孤坑處理情況、截面不規(guī)則、以及焊縫連接點(diǎn)等方面檢查。焊縫尺寸:重點(diǎn)檢查角焊縫的焊腳尺寸、對(duì)接焊縫寬度等。焊縫表面缺陷指焊縫產(chǎn)生的裂紋、孤坑氣孔、咬邊、焊瘤等。