钢结构焊接变形的控制与矫正

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

钢结构的焊接变形与控制措施

作者：孙昊鹏

来源：《商情》2016年第35期

一、焊接变形概述

焊接中目前焊条电弧焊是最主要的焊接方法之一，该焊接方法主要是利用电能转化为电弧所产生的高温使焊缝周围的母材和焊条融化，在高温熔池中依靠电弧吹力的作用下翻腾搅拌，使得熔池混合均匀，当随着焊接热源逐渐远离后，熔池温度逐渐下降，熔池逐渐由液体转变为固态的一个结晶过程，同时微观上又使得被焊母材之间形成了金属键，从而形成不可拆卸的焊缝结构。在此工艺中，由于焊接加热部位仅仅局限于焊缝和热影响区附近，所以当母材本身体积较大时，其他位置的温度则要比加热区域低得多，一般大型构件的其他母材部位温度基本相当于室温，因此两者温度可能会相差1000多摄氏度。由于这种加热是极为不均匀的，所以在焊接过程中往往会产生变形和残余内应力。 二、焊接变形产生原因

焊接变形可以分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和在室温条件下的残余变形。影响焊接变形的因素很多，但归纳起来主要有材料性能、设计结构和、焊接工艺、温度差四个方面。 1、材料因素的影响。金属的焊

小议钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法

作者：林松

简介： 根据多年经验，结合国内同行相关资料，阐述钢结构变形的

主要种类，介绍焊接变形的火焰矫正施工方法。

关键字：火焰矫正 焊接变形 施工方法

目前，钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题，如果焊接变形不予以矫正，则不仅影响结构整体安装，还会降低工程的安全可靠性。

焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围，应设法进行矫正，使其达到符合产品质量要求。实践证明，多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。

在生产过程中普遍应用的矫正方法，主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作，方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此，火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。

1 钢结构焊接变形的种类与火焰矫正

钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法：（1）线状加热法；(2)点状加热法；（3）三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。

以下为火焰矫正时的加热温度（材质为低碳钢）

低温矫正

2 0 1 3年第2 8期 (总第2 7 1期 )

嘲黧鸯熊揍

( 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

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，

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

钢结构焊接工程

7.1适用范围

7.1.1 本章适用于工业与民用建筑工程中单层（含门式刚架轻型房屋）、多层、高层以及网架等钢结构的焊接施工质量验收指南。

7.1.2 本章适用于钢材厚度3mm及以上的碳素结构钢和低合金结构钢的焊接施工质量验收指南。

7.1.3 本章适用于手电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、栓焊等焊接方法。

7.2 一般规定

7.2.1探伤时间的规定是为了防止延迟性的冷裂纹事故的发生，《规范》规定：碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度，低合金结构钢应在完成焊接24h以后，进行焊缝探伤检验，这是最低要求。产生延迟裂纹的因素很多，如焊缝中氢的扩散、聚集，焊接残余应力，钢材的淬硬倾向又是产生延迟裂纹的主要因素，淬硬倾向又与钢材的碳当量有关，现推荐国际焊接学会“IIW”对低合金结构钢的碳当量（Ceq）计算公式：

Ceq=C＋Mn/6＋（Cr＋Mo＋V）/5＋（Ni＋Cu）/15

一般来说，碳当量愈低，淬硬倾向就愈小，反之则愈大，当碳当量不超过0.5％的正火钢时，淬硬倾向不太明显，当碳当量在0.5％以上时，钢的淬硬倾向逐渐显著，冷裂纹倾向随之增加，因此建议：当碳当量Ceq≥0.5％时，焊缝探伤时间适当延长，最好是在焊接完成48h以后进行。

第四分册 建筑主体结构工程检测技术

第二篇 钢结构工程检测 10、钢结构变形检测模拟试卷(A)

一、填空题

1.钢吊车梁的垂直度或弯曲矢高检查数量：按同类构件数抽查 ，且不应少于3件。 2.钢屋（托）架、桁架、梁及受压杆件跨中垂直度允许偏差为 。 3.当H≤10m时，单层钢柱垂直度允许偏差为 ；当H＞10m时，单层钢柱垂直度允许偏差为 ；单层钢柱弯曲矢高允许偏差为 。 4.网架结构整体交工验收时,杆件轴线平直度允许偏差为 。 5.网架结构整体交工验收时,支座最大高差允许偏差为 ；多点支承网架相邻支座高差差允许偏差为 （L1为相邻支座间距）。

6.组合楼板中压型钢板与主体结构（梁）的锚固长度支承长度应符合设计要求，且不应小于 ，端部锚固件连接应可靠，设置位置应符合设计要求，检查数量 。

7.钢结构安装允许偏差一般项目其检验结果应有 的检查点（值）符合GB50

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

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

共答题：

1.钢结构焊接验收时，二级焊缝不得有（ ）等质量缺陷。 A．夹渣 B．咬边 C．气孔 D．未焊满 E．裂纹

【答案】ACE本题考核的是二级焊缝的缺陷。

2.根据《钢结构工程施工质量验收规范》的规定，焊缝感观应达到（ ）。 A．外形均匀、成型较好 B．焊缝应牢固、可靠

C．焊道与焊道之间过渡较平滑 D．焊道与基本金属间过渡较平滑 E．焊渣和飞溅物基本清净干净 [ACDE]

3、栓钉焊除外，下列关于焊接工艺评定替代原则说法正确的是（ ） A不同焊接方法组合焊接，可用相应板厚的单种焊接方法评定结果替代。 B不同焊接方法的评定结果不得互相替代。

C同种牌号的钢材中，质量等级高的钢材可以替代质量等级低的。 D同种牌号的钢材中，质量等级低的钢材可以替代质量等级高的。 【ABC】

4、当栓钉材质不变时，栓钉焊接被焊钢材焊接工艺评定可相互替代说法正确的是（ ） A、Ⅲ Ⅳ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可替代ⅠⅡ类钢材。 B、Ⅱ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可互相替代。

C、Ⅲ Ⅳ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验不可互相替代。

D、ⅠⅡ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可替代Ⅲ Ⅳ类钢材。 【ABC】

5、需要上报相关单位审查备案的焊