焊接變形與應力的控制
焊接變形與應力作為鋼結構焊接中不可避免的問題,在實際的焊接過程中,將會對焊接接頭強度、焊接結構尺寸精度等造成嚴重影響。不但消耗了大量的人力物力,而且對于構件修復和矯正產生嚴重影響,甚至嚴重者會造成構件報廢等問題,并且嚴重影響著焊接構件使用承載力。
(1)焊接變形的控制。在鋼結構工程焊接過程中,盡可能的減少焊縫截面積,保證其能夠滿足連接的施焊量即可。焊縫強度在很大程度取決于焊腳尺寸,而多出的焊縫金屬,根據規(guī)范作用,不但無法保證焊縫許可強度,而且還會增大應力集中系數。對于厚板和對接焊縫來講,通過情況下可采用U型刨邊以形成U型坡口,以此來減少焊縫金屬量。在進行焊接時,盡最大程度化減少焊縫的數量,對每條焊縫都采用多道多層焊,在此過程中必須加強厚板焊接管理。在焊縫布置過程中,需要靠近中性軸施焊,尤其要注重厚板焊接作業(yè)。同時要保證其對稱,確保環(huán)繞中性軸焊縫平衡性,進而降低焊接變形的幾率。當完成每道施焊作業(yè)后,焊縫板內側的熱量促使該處發(fā)生膨脹,導致兩板出現分離的情況,此時熱量由板內側逐漸擴散帶板外緣帶來的膨脹,致使兩板出現不合攏等現象。焊接前可采用反變形法充分利用收縮力。此外,通過合理安排施焊循序,同樣會保證收縮力的平衡性,實現對結構不同部位進行施焊的有意安排。當前這種操作方式,主要以焊收縮力對某處收縮力進行抵消。
(2)焊接殘余應力的控制。在焊接殘余應力的控制過程中,要注重降低焊件的剛度,嚴格控制焊縫的尺寸等,為焊件自由收縮創(chuàng)造良好的條件。同時,減少焊縫的拘速度,合理規(guī)劃設計焊接順序。
(3)焊接裂紋防治。要想對焊接裂紋進行科學合理的控制,就需要做好以下方面的防治工作:選擇合理的材料,對焊縫的化學成分進行有效的控制,降低易偏析的化學元素。此外,為了能夠對產生的裂縫進行合理的控制,則可從以下兩方面進行著手。其一,做好焊接前預熱工作;其二,施焊后緩冷;進而對焊接接頭組織進行改善,以此來做好解決焊接裂縫等問題。
(4)做好焊縫質量檢查。通常情況下,焊縫質量檢查主要包括以下方面內容:即表面缺陷檢查、焊縫尺寸檢查、以及焊縫連接點檢查等。而表面形狀檢查包括:焊腳不規(guī)則形狀、焊縫孤坑處理情況、截面不規(guī)則、以及焊縫連接點等方面檢查。焊縫尺寸:重點檢查角焊縫的焊腳尺寸、對接焊縫寬度等。焊縫表面缺陷指焊縫產生的裂紋、孤坑氣孔、咬邊、焊瘤等。