焊接时如何防止焊接变形

嘉闵高架钢桥制造中焊缝收缩变形

因果分析与对策

宋光华 黄 平 佘守琪 (上海洪铺钢结构工程有限公司)

摘 要： 简述嘉闵高架大跨度三维箱型结构钢桥在建造中，对焊缝收缩所产生钢

桥变形情况的因果分析，研究制定有效工艺对策措施，在制造中控制和缓减焊接变形，确保嘉闵高架钢桥建造重点工程主要质量。

关键词： 嘉闵高架钢桥 焊缝收缩变形 因果分析与对策

1. 工程概况

嘉闵高架路桥是虹桥交通枢纽系统中一项重点的配套工程，它是上海市2008年—2010年跨年度的重大交通新建项目，位于闵行、青浦、长宁三区交界的新虹桥开发区的重要区域。

嘉闵高架的建成贯通将直接给闵行、嘉定两地区带来极大的交通便利，为进一步推进上海市西北区域的经济发展创造了十分便利条件。

钢桥分段结构形式

洪铺钢构公司通过综合实力竞争中标的嘉闵高架主要部分钢桥系统共分设：主线钢箱梁桥体4个、匝道桥钢箱梁体3个、和人行天桥钢箱梁体2座以及全部的钢质防撞墙，所有钢桥材质均为Q345qD，钢质防撞墙的材质为Q235B,具体各路段桥体结构形式和重量分别如下： （1）嘉闵主线钢桥

A.主线高架跨天山路钢箱梁桥，跨径为50.296m+77m+50.296m，全长177.593m，

手工电弧焊接过程中的变形成因及对策

在工业生产中，焊接作业特别是手工电弧焊作业作为制造、修理的一种重要的工艺方法得到越来越广泛的运用。同时，由于手工电弧焊自身的焊接特点必然引起其焊接变形较大，如不对其变形的原因进行分析并针对其成因提出有效的对策，必将给生产带来极大的危害。 1、 手工电弧焊接过程中的变形成因

我们知道，手工电弧焊接过程中的焊接电弧由在两个电极之间的气体介质中产生持久的放电现象所产生的。

电弧的产生是先将两电极相互接触而形成短路，由于接触电阻和短路电流产生电流热效应的结果，使两电极间的接触点达到白热状态，然后将两电极拉开，两电极间的空气间隙强烈地受热，空气热作用后形成电离化；与此同时，阴极上有高速度的电子飞出，撞击空气中的分子和原子，将其中的电子撞击出来，产生了离子和自由电子。在电场的作用下，阳离子向阴极碰撞；阴离子和自由电子向阳极碰撞。这样碰撞的结果，在两电极间产生了高热，并且放射强光。

电弧是由阴极区（位于阴极）、弧柱（其长度差不多等于电弧长度）和阳极区（位于阳极）三部分所组成。阴极区和阳极区的温度，主要取决于电极的材料。一般地，随电极材料而异，阴极区的温度大约为2400K—3500K，而阳极区大约为2600K—4200K，

手工电弧焊接过程中的变形成因及对策

在工业生产中，焊接作业特别是手工电弧焊作业作为制造、修理的一种重要的工艺方法得到越来越广泛的运用。同时，由于手工电弧焊自身的焊接特点必然引起其焊接变形较大，如不对其变形的原因进行分析并针对其成因提出有效的对策，必将给生产带来极大的危害。 1、 手工电弧焊接过程中的变形成因

我们知道，手工电弧焊接过程中的焊接电弧由在两个电极之间的气体介质中产生持久的放电现象所产生的。

电弧的产生是先将两电极相互接触而形成短路，由于接触电阻和短路电流产生电流热效应的结果，使两电极间的接触点达到白热状态，然后将两电极拉开，两电极间的空气间隙强烈地受热，空气热作用后形成电离化；与此同时，阴极上有高速度的电子飞出，撞击空气中的分子和原子，将其中的电子撞击出来，产生了离子和自由电子。在电场的作用下，阳离子向阴极碰撞；阴离子和自由电子向阳极碰撞。这样碰撞的结果，在两电极间产生了高热，并且放射强光。

电弧是由阴极区（位于阴极）、弧柱（其长度差不多等于电弧长度）和阳极区（位于阳极）三部分所组成。阴极区和阳极区的温度，主要取决于电极的材料。一般地，随电极材料而异，阴极区的温度大约为2400K—3500K，而阳极区大约为2600K—4200K，

储罐焊接防变形措施

摘要：本文主要以150m3储罐为例介绍小型储罐安装焊接防变形措施施工，通过对底板的排版布置、焊接顺序及防变形、施工过程控制进行分析，对类似或同样的小型储罐底板焊接施工起到一定的指导作用。

关键词：底板焊接防变形过程控制

在石化工程建设中，随着装置规模的大型化，储罐的建造越来越多，而且像150m3、300m3这样的储罐在一个单元中成批次的建造很多，这样的小型储罐一般采用倒装法进行施工，本文根据内蒙古东北阜丰工程合成氨二期及技改工程项目150m3储罐施工进行分析。

一、焊接顺序及防变形

底板的排版布置：焊接顺序如下图1-1

图1-1

底板焊接要求：按照图1-1焊接顺序和方向采用分段退焊法或分段跳焊法对称施焊，这种焊接可缩小焊接区与结构整体之间的温差，减少构件受热和冷却不均匀，能有效地消除应力、减少变形。采用分段退焊时，每一段长度约200mm,不宜过长，因每段焊缝是头尾相接，前一段焊缝还没完全冷却下来，后一段焊缝的热量又补充到前一段，给前一段退火的机会，消除应力、提高焊接质量。先焊短焊缝，后焊长焊缝，在焊接短焊焊缝时，要把这两块钢板与周围的所有固焊点去除再焊；长焊缝焊接时，不要把所有的焊缝全部拼接后再焊，而

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焊接钢制罐体焊接应力及变形的控制应用

作者：李涛

来源：《科技创新导报》2012年第01期

摘 要:在焊接的过程中会焊件会产生内应力及变形,根据钢制罐体在焊接过程中产生焊接变形的现象,本文分析了焊接应力及变形产生的原因,提出了钢制罐体焊接应力及变形控制的措施,为有效保证焊接质量和罐体制作质量提供参考。 关键词:钢制罐体 焊接应力 变形 控制

中图分类号:TG404 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0068-01 1 引言

近几年中国经济发展很快,现代工业生产制造业发展更是迅速,作为现代工业生产制造业中必不可少的工艺之一的焊接,它涉及到电弧物理、传热、冶金和力学等方面,是一个复杂的学科。焊接现象包括焊接时的电磁、传热过程、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力和变形等[1]。在焊接的过程中焊件会产生内应力及变形,其根本原因是焊接过程产生的温度场不均匀以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织。由于焊接应力与变形的存在,在焊接钢制罐体时,会对钢制罐体产生不利的因素

焊接应力与变形

主要内容焊接变形的种类及其影响因素控制焊接变形的措施 矫正焊接变形的方法

焊接变形的种类及其影响因素按照变形的外观形态来分，可分为：收缩变形、 角变形、弯曲变形、失稳变形(波浪变形)和扭曲变 形，图1-29 1.收缩变形：焊件尺寸比焊前缩短的现象，如图130

2.角变形：产生的根本原因是由于焊缝的横向收缩沿板厚分布不均匀所致，如图1-34

3.弯曲变形：是由于焊缝的中心线与结构截面的中性轴不重合或不对称，

波浪变形：常发生于板厚小于6mm的薄板焊接结构中,又称之为失稳变形。 通过降低焊接残余应力和提高焊件失稳临界应力来 防止波浪变形。此外，角变形也可能产生类似的波 浪变形，如图1-39

扭曲变形：主要是因为焊缝的角变形沿焊缝长度方向分布不均匀所引起的。如图1-40

图1-29a) b)

c) d) 图1-29 焊接变形的基本变形形式 e) a)收缩变形 b)角变形 c)弯曲变形 d)波浪变形 e)扭曲变形 返 回

收

缩

变 形

(1)纵向收缩变形：沿焊缝轴线方向尺寸的缩短(2)横向收缩变形：沿垂直于焊缝轴线方向尺寸的 缩短。

纵向收缩变形的影响因素1)与截面积有关：焊件的截面积越大，焊件的纵向 收缩量越小

2)与长度有关：焊缝的长度越长，焊件的纵向收缩

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车架的焊接变形及减小变形的措施

标签：焊接车架变形整形焊缝

车架的焊接变形及减小变形的措施

摩托车车架多数采用复杂管、板式焊接结构，是摩托车的支撑骨架，在整车中既要满足众多车体零件安装的要求，又要保证车辆行驶平稳，因此对车架的结构尺寸和形状精度要求较高。摩托车车架焊接后往往会出现变形，不但直接影响整车装配及整车性能，还可能降低车架结构的承载能力引发事故，因此制造中限制和消除焊接变形非常重要。控制摩托车车架的焊接变形主要从设计和工艺2个方面解决，现探讨如何控制车架焊接变形的措施。

影响车架变形的因素和焊接变形的种类

1、影响因素

影响车架焊接变形的因素有很多，主要有以下几点：

a)焊接工艺方法：不同的焊接方法将产生不同的温度场，形成的热变形也不相同。一般来说自动焊比手工焊加热集中，受势区窄，变形较小；CO2气体保护焊焊丝细，电流密度大，加热集中，变形小，比手工焊更适合于车架焊接。

b)焊接参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度）：焊接变形随焊接电流和电弧电压增大而增大，随焊接速度增快而减小，其中电弧电压的作用明显。因此低电压、高速大电流密度的自动焊变形较小。

c)焊缝数量和断面大小：焊缝数量愈

浅谈如何控制梁柱型结构的焊接

残余应力与变形

单 位：装备制造事业部制造分厂 姓 名：马 振 峰

浅谈如何控制梁柱型结构的焊接残余应力与变形

浅谈如何控制梁柱型结构的焊接残余应力与变形

摘 要：控制和预防梁柱型结构焊后残余应力和变形。采用设计措施和工艺措施并结合实际情况，确定工艺方法确保各项工艺参数，达到产品设计要求。

关键词：鱼腹式箱型中梁 组装工艺 焊接变形

前言

在焊接生产中，焊接应力与变形的产生是不可避免的，梁柱型结构的焊接残余应力与变形尤为复杂。结构中存在的焊接应力和变形会造成尺寸及形状等技术指标超差，从而降低了焊接结构的装配质量及承载能力，发生焊接变形的构件需要矫正，这就会浪费大量的工时及材料。当焊接结构变形过大而且难以矫正的时，严重的会导致构件报废，造成经济损失。因此，应对焊接残余应力与变形引起足够的重视。为预防和控制梁柱型结构焊接残余应力和变形，避免焊后大量的矫正调修工作，应根据实际情况，从设计和工艺上采取措施来控制。 一、 控制梁柱型结构焊接残余应力的措施 1． 设计措施

1） 尽量减少焊缝的数量和尺寸，采用填充金属少的坡口形式。 2） 尽量避免三轴交叉的焊缝，如图1所示。

3） 在残余应力为拉应力的区域内

2 0 1 3年第2 8期 (总第2 7 1期 )

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( C u m u l a t i v e N t O y N . 2 O 8 . 2 0 1 3 2 7 1).

控制船体结构焊接变形技术的研究许志荣马骋。( 1 .常州信息职业技术学院机电系，江苏常州 2 1 3 1 6 4; 2 .江苏海事职业技术学院船舶与港口工程系，江苏南京 2 1 1 1 7 0 )

摘要：船体焊接变形是形成各种焊接裂纹的重要因素，它影响着焊接结构的制造过程和船体焊接结构的使用性能。控制焊接变形技术对焊接结构的制造和使用有重要意义，文章详述了控制焊接变形技术，从而有助于更好地提高焊接质量。 关键词：船体结构；焊接变形；焊接裂纹

中图分类号：U6 7 1

文献标识码：A

文章编号：1 0 0 9— 2 3 7 4( 2 0 1 3)2 8— 0 0 1 7— 0 2接设备的快速发展对于控制焊接变形也有着重要的作用。 2 . 1船体设计方面为了控制船体焊接变形，设计院、船厂在设计中采取了各种措施，首先在设计方面，在保证结构有足够强度的前提下，尽量减少焊缝的长度，合理选择坡口形式；对称

1概述焊接技术是一门重要的金属加工技术，应用广泛在船舶制造、机械加工等领域都能

大面积薄板焊接变形的控制

论文关键词：大面积薄板 焊接变形 控制

论文摘要：在大面积薄板焊接工程中．焊接变形量的大小是衡量该工程成功与否的重要标志，也是工程质量好环的关键，因此控制焊接变形是人们十分重视而致力于研究的课题。本文就煤气柜底板焊接工程的成功经验和失败教训阐述控制薄板焊接变形的一些行之有效的方法及一些初浅的见解，旨在类似工程中借鉴和参考。

如何控制焊接应力和变形到最小是大面积薄板焊接中最关键的一个环节。控制大面积薄板焊接工程的焊接变形不能单一行事，而应综合治理。试验经验告诉我们，焊接工程中的焊接变形和焊后残余应力并不是两种孤立的现象。两者之间的联系是有机的，它们同时存在于同一焊件，相辅相成而又相互制约。大面积薄板焊接焊缝形式主要为对接和搭接。但这两种焊缝形式产生的变形基本一样，出产生横向收缩和纵向收缩外，如图一、二所示，还会产生失稳翘曲变形如图三所示，即常见的薄板焊接后产生的鼓包。

图一 焊接横向收缩 图二焊接纵向收缩

图三 焊接失稳翘曲变形

在实际工程中要想获得最佳的理想状态。使三种方式的应力和变形合理分布在该结构中，使之相互制约、相互控制，正负压力保持在一个平衡的状态