由于焊接變形的存在,直接影響銀川鋼結構構件、鋼結構的安裝和使用功能。并且由于承載時產(chǎn)生額外的彎矩、次應力等,間接影響鋼結構工程的使用性能,因此控制焊接變形非常重要。
根據(jù)焊接變形的原因和影響因素,可采用以下錯誤的變形控制:
1.減小焊縫截面積:在獲得完好無缺陷的焊縫的前提下,盡量使用較小的坡口尺寸(角度和間隙)。
2.對于屈服強度低于345兆帕的鋼,淬硬性差的鋼采用較小的熱輸入,盡量不預熱或適當降低預熱和層間溫度:優(yōu)先采用熱輸入較小的焊接方法,如CO2氣體保護焊。
3.厚板焊接應盡可能用多層焊接代替單層焊接。
4.在滿足設計要求的情況下,可采用間歇焊接法進行縱向加強板和橫向加強肋的焊接。
5.雙面可焊接時,應采用雙面對稱坡口,多層焊接時應采用與構件中軸對稱的焊接順序。
6.當T型接頭板厚度較大時,采用開坡口角對接焊縫。
7.焊前反變形控制焊后角度變形。
8.用剛性夾具固定法控制焊接后的變形。
9.采用部件預約長度法補償焊接縱向收縮變形。例如,h型鋼縱向焊接每米可以預約0.5mm-0.7mm,每對橫筋對應的型鋼長度可以預約0.5mm,采用預約周長法補償圓柱管部件的焊接縱向和橫向收縮變形,板厚超過10mm時,每個縱向和環(huán)向焊接可以預約2.0mm周長。
10.對于長構件的扭曲,主要依靠提高板材的平整度和組裝精度,使坡口角度和間隙準確,電弧的指向或對中準確,使焊縫角度變形與翼板和腹板的縱向變形值與構件的長度方向一致。
11.在設計上,應盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸;合理安排焊縫,除避免焊縫密集外,還應使焊縫位置盡可能靠近構件的中和軸,使其與構件的中和軸相對稱。
12.焊接多個部件或鋼結構工程安裝時,應采取合理的焊接順序。
控制和糾正焊接變形。
改進焊接設計——
(1)盡量減少焊縫數(shù)量
在設計焊接結構時,應避免不必要的焊接,盡量選擇型鋼和沖壓零件代替焊接零件,以減少肋板的數(shù)量,減少焊接和矯正變形的工作量。
(2)合理選擇焊縫形狀及尺寸
對于板厚較大份額的對接接頭,應選擇X型坡口而不是V型坡口。降低熔敷金屬總量,減少焊接變形。在保證有足夠能力的條件下,應盡量選用較小的焊縫尺寸。對無需進行強度計算的T型接頭,應選擇工藝上合理的小焊腳尺寸。斷續(xù)焊比連續(xù)焊更能減少變形。
根據(jù)設計計算確定t形接頭角焊接時,應采用連續(xù)焊接,不應采用等強度的斷續(xù)焊接,而應采用雙面連續(xù)焊接代替等強度的單面連續(xù)焊接,減小焊接角尺寸。
對于受力較大的t或十字接頭,在保證相同強度的情況下,應采用開口角焊縫,這樣可以大大降低焊接金屬,減少焊接變形。
(3)合理設計結構形式及焊縫位置
在設計結構時,應考慮焊接工作量工作量和小的焊接變形量。對于薄板結構,應選擇合適的板厚,減少框架間距和焊角尺寸,以提高結構穩(wěn)定性,減少波浪變形。此外,應盡量避免設計曲線結構。由于采用平面可以使固定狀態(tài)下的焊接設備更加簡單,容易控制焊接變形。
由于焊縫的橫向收縮通常比縱向收縮明顯,焊縫應盡可能平行,焊縫變形小。焊縫的位置應盡量靠近截面中心軸,并且盡量對稱于該中心軸,以減少銀川鋼結構的彎曲變形