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            鋼格柵板焊接過程中出現(xiàn)變形的原因和預(yù)防措施都有哪些?

            文章作者:管理員 更新時(shí)間:2019-10-09 14:48:21

              鋼格柵板在使用過程中會需要進(jìn)行焊接,那么大家是否了解鋼格柵板焊接過程中出現(xiàn)變形的原因和預(yù)防措施都有哪些嗎?下面詳細(xì)為大家介紹|:

              1. 輸入熱源對焊接變形的影響 在鋼格板焊接過程中,受到局部高溫?zé)嵩吹挠绊懀缚p區(qū) 被急劇加熱,并局部熔化。該區(qū)域材料被加熱,使焊接 區(qū)擴(kuò)展,而鋼格柵周圍溫度相對較低區(qū)域?qū)附訁^(qū)產(chǎn)生約束, 從而產(chǎn)生彈性熱應(yīng)力,材料的屈服應(yīng)力極限在溫度升高后急劇下降,導(dǎo)致熱彈性應(yīng)力超過屈服極限,形成熱 壓縮。 冷卻時(shí),焊縫區(qū)材料收縮受到周圍區(qū)域不均勻 溫度場的影響,產(chǎn)生不均勻的收縮變形,焊接區(qū)呈現(xiàn)拉 伸殘余應(yīng)力,相鄰區(qū)域承受壓縮殘余應(yīng)力。 不銹鋼鋼格板焊接對于熱源的輸入非常敏感,合理 控制輸入熱源能量的大小對于格柵板焊件質(zhì)量有重要意義。 輸入較大的熱源能量會造成較大的收縮變形,反之,輸 入較小的熱源能量會造成較小的收縮變形。因此在保 證焊縫形成良好情況下,選用盡可能小的輸入熱源。

              2 .焊縫尺寸對焊接變形的影響 對于不銹鋼鋼格板焊接來說,焊縫的面積 尺寸與鋼格板焊件的撓曲變形有著密不可分的關(guān)系, 另外,焊縫在結(jié)構(gòu)中的位置對于不銹鋼鋼格板焊接 變形也會產(chǎn)生影響。不對稱的安排會導(dǎo)致焊件的彎曲 變形,鋼格板焊件截面中性軸越接近焊縫,相對而言彎曲變形 越小;反之,焊件截面中性軸離焊縫越遠(yuǎn),相對而言彎 曲變形越大。

              3.焊板初始粗糙度和板厚對焊接變形的影響 但在實(shí)際加工生產(chǎn)中不可能制造出理想情況下的不銹 鋼板材,其可能存在不同程度的初始撓曲變形或者初 始幾何缺陷,這些初始表面粗糙度和缺陷會在一定程 度上造成鋼格板焊接的臨界失穩(wěn)變形。 對于存在不平整 度問題的板材,殘余應(yīng)力的增加,起始階段板材撓度的 增長是相對緩慢的;但在焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力超過某一定值時(shí),瞬間板材撓度的增加會相對較快。初始粗 糙度相對較大時(shí),板材所能承受的臨界載荷值就會在 一定程度上降低,產(chǎn)生失穩(wěn)變形越容易。 因此必須嚴(yán)格控制不銹鋼板材焊件的初始表面粗糙度,否則其會 大大地影響著焊接抗失穩(wěn)變形阻力和臨界載荷。 除初始表面粗糙度外,板材厚度對于失穩(wěn)變形 也是一個(gè)重要的影響因素。焊板厚度越小,其剛度就 越小,抵抗彎曲變形的能力就越低,在不銹鋼板材對接 焊時(shí),受到高溫?zé)嵩吹挠绊懀透菀装l(fā)生撓曲變形。 相反,焊接厚度越大,剛度就更大,不易變形。

              4、鋼格板裝配對焊接變形的影響 鋼格板焊接時(shí)選擇合適的焊件裝配順序,避免在總 的構(gòu)件內(nèi)引起多余的裝配應(yīng)力。由于在不同裝配階段 裝配體總的剛性化和重心位置的改變,會導(dǎo)致裝配后鋼格板 焊件內(nèi)存在本不應(yīng)該有的應(yīng)力。 一般而言,處理不好 裝配焊接順序,會直接影響焊接的質(zhì)量。另外,在不銹 鋼鋼格板裝配過程中有可能產(chǎn)生新的殘余應(yīng)力,如果新 的殘余應(yīng)力大于臨界變形應(yīng)力,就會引起焊件變形。 因此應(yīng)該盡可能減少或者避免產(chǎn)生裝配應(yīng)力。 總之,焊接變形影響因素并不是孤立存在的,焊接 不規(guī)則的形變是多個(gè)因素綜合作用的結(jié)果。 這需要從多個(gè)角度綜合考慮,在生產(chǎn)和設(shè)計(jì)過程中找到一個(gè)更 合理的措施,以減小焊接變形。

              變形的控制及工藝措施:

              不論是手工焊接和自動焊接技術(shù)、焊接經(jīng)驗(yàn)和焊接工藝的選擇都是很重要,因此操作人員除了平時(shí)加強(qiáng)焊接技術(shù)的訓(xùn)練和焊接技術(shù)的積累外,還要合理的選擇焊接工藝,這樣對焊接質(zhì)量的提高有著深遠(yuǎn)的意義

              1、 鋼性強(qiáng)制性固定法焊接。采用焊接夾具或者組合夾具,將鋼格板焊件強(qiáng)制性固定牢靠后對焊件進(jìn)行焊接,目的是增強(qiáng)其組合的鋼性,減小焊接過程中變形的傾向。保證裝配的幾何尺寸。如果鋼格板的焊縫比較長,可以采用壓鐵法分別放在焊縫的兩邊,以減少焊縫的變形。

              2.不銹鋼鋼格板在焊接過程中減小變形的技術(shù)措施。在焊接過程中要注意以下兩方面的問題。a.盡量減小加熱階段產(chǎn)生的縱向塑性壓變力。縱向塑性壓變力包括:預(yù)拉伸力(機(jī)械拉伸和預(yù)置溫度拉伸)、等效降低熱輸入法(采用的各種冷卻夾具焊縫兩側(cè)預(yù)先沉積的吸熱物質(zhì)等)和降溫梯度的均勻預(yù)熱法。b.盡量增大冷卻過程中的縱向塑性拉應(yīng)變,其中包括夾具的拘束動態(tài)溫差拉伸(隨焊激冷)和靜態(tài)溫差拉伸。

              3、不銹鋼鋼格板在焊接后的變形控制措施。最科學(xué)的方法是采用多點(diǎn)加熱的方法對不銹鋼鋼格板產(chǎn)生的凸凹變形進(jìn)行矯正,一般情況下,加熱點(diǎn)直徑不小于 15mm,加熱點(diǎn)與加熱點(diǎn)之間的距離應(yīng)該根據(jù)板材的變形量大小來制定,正常的情況下在 50-100mm 范圍內(nèi)。通過采用焊接后消除殘余應(yīng)力熱處理法克服鋼制焊接構(gòu)件的變形研究表明,為了更好的防治不銹鋼薄板焊接后回彈變形,穩(wěn)定構(gòu)件的尺寸,通過縫隙試樣、板條、板塊試樣等方式強(qiáng)制焊接后,再對構(gòu)件進(jìn)行焊后熱處理可以有效的克服板材焊接的變形。

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