變形的控制及工藝措施


不論是手工焊接和自動(dòng)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(duì)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(duì)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(zhǎng)，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?？v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.盡量冷卻過程中的縱向塑性拉應(yīng)變，其中包括夾具的拘束動(dòng)態(tài)溫差拉伸（隨焊激冷）和靜態(tài)溫差拉伸。

３.焊板初始粗糙度和板厚對(duì)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(huì)在一定程 度上造成鋼格板焊接的臨界失穩(wěn)變形。對(duì)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(zhǎng)是相對(duì)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(huì)相對(duì)較快。初始粗 糙度相對(duì)較大時(shí)，板材所能承受的臨界載荷值就會(huì)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(huì) 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(duì)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(duì)接 焊時(shí)，受到高溫?zé)嵩吹挠绊?，就更容易發(fā)生撓曲變形。 相反，焊接厚度越大，剛度就更大，不易變形。

鋼格板的重量
鋼格板的重量是指經(jīng)過包邊和表面處理（非表面處理的除外）后的理論重量。由于包邊、開孔和切
口的不同，實(shí)際重量與理論重量會(huì)出現(xiàn)差異。在工業(yè)平臺(tái)鋼格板自重計(jì)算及鋼格板交付結(jié)算中，統(tǒng)一以
理論重量為計(jì)算依據(jù)。對(duì)于長(zhǎng)度小于1米的鋼格板（例如溝蓋板）或者需要作包邊的鋼格板，由于
包邊板的增加，重量會(huì)隨著增加。用扁鋼包邊，鋼格板長(zhǎng)度不小于1米時(shí)，按下面公式計(jì)算鋼格板理論
重量：
W t =(b 1 t 1 N 1 +b 2 t 2 N 2 +2b 3 t 3 ) ρµ× 10-6 ………………（1 ）
式中:
W t —鋼格板重量，單位為千克每平方米（kg/m
2 ）；
t 1 —承載扁鋼寬度，單位為毫米（mm）；
b 1 —承載扁鋼厚度，單位為毫米（mm）；
N 1 —每米鋼格板中承載扁鋼條數(shù)；
t 2 —橫桿寬度，單位為毫米（mm）；
b 2 —橫桿厚度，單位為毫米（mm）；
N 2 —每米鋼格板中橫桿條數(shù)；
t 3 —包邊扁鋼寬度，單位為毫米（mm）；
YB/T4001.1－2007
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b 3 --包邊扁鋼厚度，單位為毫米（mm）；
ρ—材料密度，單位為千克每立方米（kg/m
3 ）；
鋼材密度按7850kg/m
3 計(jì)算；
µ--表面處理增重系數(shù)；
熱浸鋅增重按1.07計(jì)算。

4、鋼格板裝配對(duì)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(huì)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(huì)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(huì)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。
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