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要采用双面临称坡口

 日期:2019-09-07    访问次数:

  关于焊接 型钢焊接变形的节制取矫正总结 关于焊接 H 型钢焊接变形的节制取矫正总结 H 型钢矫正机 H 型钢是一种新型经济建建用钢。 H 型钢截面外形经济合理,力学机能好,轧制时截面上各点延长较平均、内 应力小,取通俗工字钢比力,具有截面模数大、分量轻、节流金属的长处,可使 建建布局减轻30-40%;又因其腿表里侧平行,腿端曲直角,拼拆组合成构件, 可节约焊接、铆接工做量达25%。常用于要求承截能力大,截面不变性好的大型 建建(如厂房、高层建建等) ,以及桥梁、船舶、起沉运输机械、设备根本、支 架、根本桩等。 H-型钢是由工字型钢优化成长而成的一种断面力学机能更为优秀的经济型 断面钢材,特别断面取英文字母“H”不异而得名。其特点如下: → 翼缘宽,侧向刚度大。抗弯能力强。 → 翼缘两概况彼此平行使得毗连、加工、安拆简洁。 → 取焊摄工字钢比拟,成本低,精度高,应力小,无需高贵的焊接材 料和焊缝检测,节约钢布局制做成本30%摆布。 → 不异截面负荷下.热轧 H 钢布局比保守钢布局分量减轻15%-20%。 → 取砼布局比拟,热轧 H 钢布局可增大6%的利用面积,而布局自沉减轻 20%一30%,削减布局设想内力。 → H 型钢可加工成 T 型钢,蜂窝梁可经组合构成各类截面形式,极大满脚 工程设想取制做需求。 H 型钢次要用于工程,厂房设备,机械设备,桥梁,高速公,平易近房等;机械机能和物 能好,安稳,节约能源和环保的结果。H 型钢是一种经济型断面钢材,普遍用于工业、 建建、桥梁、石油钻井平台等方面,据预测2005年我国 H 型钢需求量约250万吨,2010年需 求量500万吨,但目前我国 H 型钢年出产能力为120万吨,市场需求量很是庞大。 钢布局毗连遍及采用焊接,且对于一些主要焊缝一般都采用全熔透焊接。金 属焊接时正在局部加热、熔化过程中,加热区的金属取周边的母材温度相差很大, 发生焊接过程中的瞬时应力。冷却至原始温度后,整个接头区焊缝及近缝区的拉 应力区取母材正在压应力区数值达到均衡,这就发生告终构本身的焊策应力。 此时,正在焊策应力的感化下焊接件布局发生多种形式的变形。 人工矫正 一、焊接变形的形式取缘由: 焊接变形的形式取缘由: 钢布局焊接后发生的变形大致可分为两种环境: 即全体布局的变形和布局局 部的变形。全体布局的变形包罗布局的纵向和横向缩短和弯曲(即翘曲) 。局部 变形表示为凸弯、海浪形、角变形等多种。 1.1 变形常见根基形式 常见焊接变形根基形式有如下几种:板材坡口对焊后发生的长度缩短(纵向 收缩)和宽度变窄(横向收缩)的变形;板材坡口对接焊接后发生的角变形;焊 后构件的角变形沿构件纵轴标的目的数值分歧及构件翼缘取腹板的纵向收缩不分歧 构成的扭曲变形; 薄板焊接后母材受压应力区因为失稳而使板面发生翘曲构成的 海浪变形; 因为焊缝的纵向和横向收缩相对于构件的中和轴不合错误称惹起构件的整 体弯曲,此种变形为弯曲变形。 图 1 焊接变形的根基形式 这些变形都是根基的变形形式, 各类复杂的布局变形都是这些根基变形的发 展、和分析。 二、防止和削减布局变形的办法: 防止和削减布局变形的办法: 1)减小焊缝截面积:正在获得无缺、无超标缺陷焊缝的前提下,尽可能采用 较小的坡口尺寸(角度和间隙) 。 2)对强度 345MPa 以下,淬硬性不强的钢材采用较小的热输入,尽可能 不预热或恰当降低预热、层间温度;优先采用热输入较小的焊接方式,如 CO2 气 体焊。 3)厚板焊接尽可能采用多层焊取代单层焊。 4)双面均可焊接操做时,要采用双面临称坡口,并正在多层焊时采用取构件 中和轴对称的焊接挨次,如下图 2: 4 3 1 (a)角变形大 形小 4 1 2 2 3 (b)角变 图 2:用双面坡口对称焊接挨次减小角变形 5)T 形接头板厚较大时采用开坡吵嘴对接焊缝,见图 3: (a)不开坡口,变形大 坡口,变形小 图 3:T 形接头板厚较大时采用开坡吵嘴对接焊缝 (b)开 6)采用焊前反变形方式节制焊后的角变形,此法使出产中最常见的一种方 法,而事后把焊件做出根基抵消(弥补) 。焊后弯曲的反变形,来达到防止焊后 变形的目标。表 1、图 4 别离为箱形柱、H 型钢焊接前反变形参考数值: 箱形梁翼缘板的角度反变形值 腹板厚(mm) 翼板厚(mm) 反变形角α 序号 腹板厚(mm) 翼板厚(mm) 反变形角α 1 2 3 4 25 25 16~20 40~50 50 25 25 35~50 30~3.50 20~2.50 3 ~3.5 0 0 表1 图示 顶板 α 腹板 底板 图 4 H 形钢焊接前翼缘的反变形量参考值 7)刚性固定法:又称为强制法。正在现实制做中,对于刚性大的构件焊后变 形一般较少,对刚性小的构件可正在焊前加强构件刚性,焊后变形也响应减小。正在 采用这种方式时,必需等焊接冷却后再把夹具和支持卸去,几种常见的方式有夹 具法、支持法、胎具法、姑且固定法(如焊钉固定和压紧固定法) 、定位焊接法。 8)锤击焊缝法:此法次要合用于薄板的焊接。当薄板的焊缝及其热影响区 还没有完全冷却时,当即对该区域进行锤击,对于厚板则用风枪敲击。 9)采用构件预留长度法弥补焊缝纵向收缩变形。 10)设想上要尽量削减焊缝的数量和尺寸;合理安插焊缝,除了要避免焊缝 稠密以外,还应使焊缝尽可能接近构件的中和轴,并使焊缝的安插取构件中 和轴相对称。 11)准确选择焊接挨次。正在钢布局中同时存正在对焊缝和角焊缝时,准绳上先 焊对焊缝,反焊角焊缝。对十字型焊缝和 T 字型焊缝,更应采纳准确的挨次,避 免焊策应力集中,接头焊接质量。采纳对称于整个钢布局的中和轴的焊接和 采纳从两头相两段焊接,对削减变形十分有益。对钢布局中强度要求高的主要部 位焊接,应尽量使接头能收缩,不受束缚。 三、焊接变形的焊后矫正方式: 焊接变形的焊后矫正方式: 为了达到设想、规范要求,发生了焊接变形的焊接布局构件必需矫正,从另 外一个角度来注释, 这种矫正本色上都是设法形成新的变形来弥补或抵消已发生 的变形。正在施工出产中,最常用的焊后变形的矫正方式能够分为施力矫正和 加热矫正以及两中方式的连系使用。 3.1 施力矫: 施力矫正一般用千斤顶、螺旋加力器、辊压矫正机或正在大型压力机上完成。 3.2 加热矫: 即操纵不服均的加热使布局获得反向的变形来弥补或抵消本来的焊接变形。 加热矫的加热方式可分为点状加热、线状加热、三角形加热。加热矫正能消 除良多施力矫正无决的变形, 控制火焰局部加热惹起的变形的纪律是做好矫 正的环节,决定火焰矫正结果次要是加热的和加热温度。低碳钢和通俗合金 的焊接布局凡是采用 650~8000C 的加热温度,一般不宜跨越 9000C。拜见表 2 各 种颜色可判别温度范畴。 板材加热颜色及其响应温度 颜色 温度 颜色 表2 温度 770~8000C 深褐红色 550~5800C 樱红色 褐红色 580~6500C 浅樱红色 800~8300C 0 0 暗樱红色 650~730 C 亮樱红色 830~900 C 深樱红色 730~7700C 橙 900~10500C 正在操纵加热矫正的同时,为了提高矫正结果,也可正在加热过程种外力矫 正,火焰矫正时,加热点的冷却有两种方式:即天然冷却和水冷却。采用水火矫 能使布局矫正见效快,并能够使矫正量大于天然冷却的矫正量。如矫正大截 面的 H 型钢。 四、结论 通过对焊接变形的研究,控制其变形纪律,并正在实践中总结出各类参数,正在 焊接前采用一些防止性办法和科学合理的焊接工艺,可提高工程质量,避免一些 焊后变形的矫正工做,提高工做效率