焊接是熱加工過程,焊接變形在焊接過程中無處不在,是影響焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量和生產(chǎn)率的主要問題之一,焊接變形的存在不僅影響著焊接結(jié)構(gòu)的制造過程,而且影響著焊接結(jié)構(gòu)的使用性能。一般認(rèn)為,焊接過程中材料的不均勻受熱、板厚方向的熱梯度、材料的局部非協(xié)調(diào)塑性應(yīng)變以及焊接殘余應(yīng)力的作用是產(chǎn)生各種焊接變形的根本原因。預(yù)防焊接變形的方法有以下幾種。
1. 減小焊縫截面積,在得到完整、無超標(biāo)缺陷焊縫的前提下盡可能采取用較小的坡口尺寸(角度和間隙)。
2. 采用熱輸入較小的焊接方法。如:CO2氣體保護(hù)焊。
3. 厚板焊接盡可能采用多層焊代替單層焊。
4. 在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下,縱向加強(qiáng)肋和橫向加強(qiáng)肋的焊接可采用間斷焊接法。
5. 雙面均可焊接操作時(shí),要采用雙面對(duì)稱坡口,并在多層焊時(shí)采用與構(gòu)件中和軸對(duì)稱的焊接順序。
6. T形接頭板厚較大時(shí)采用開坡口角對(duì)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?shī)A具固定法控制焊后變形。
9. 采用構(gòu)件的預(yù)留長(zhǎng)度法補(bǔ)償焊縫縱向收縮變形。如:H形縱向焊縫每米可預(yù)留0.5~0.7毫米。
10. 對(duì)于長(zhǎng)構(gòu)件的扭曲。主要靠提高板材平整度和構(gòu)件組裝精度,使坡口角度和間隙準(zhǔn)確。電弧的指向或?qū)χ袦?zhǔn)確,以使焊縫角度變形和翼板及腹板縱向變形值與構(gòu)件長(zhǎng)度方向一致。
11. 在焊縫較多的構(gòu)件組焊或結(jié)構(gòu)安裝時(shí),要采取合理的焊接順序。
12. 焊接薄板時(shí),采用水中焊接法。即在水中用保護(hù)氣體包圍熔池,并由氣體將附近的水完全排除,以保證焊接正常進(jìn)行。采用此法,固熔池周圍的金屬及時(shí)被水冷卻,而將變形量控制到很小的程度(在焊接側(cè)的對(duì)面加循環(huán)冷卻液帶走焊接產(chǎn)生的熱量)。
13. 多段對(duì)稱的焊接,即焊一段,停一會(huì),到對(duì)面焊,停一會(huì)。