焊接变形与应力的控制
焊接变形与应力作为钢结构焊接中不可避免的问题,在实际的焊接过程中,将会对焊接接头强度、焊接结构尺寸精度等造成严重影响。不但消耗了大量的人力物力,而且对于构件修复和矫正产生严重影响,甚至严重者会造成构件报废等问题,并且严重影响着焊接构件使用承载力。
(1)焊接变形的控制。在钢结构工程焊接过程中,尽可能的减少焊缝截面积,保证其能够满足连接的施焊量即可。焊缝强度在很大程度取决于焊脚尺寸,而多出的焊缝金属,根据规范作用,不但无法保证焊缝许可强度,而且还会增大应力集中系数。对于厚板和对接焊缝来讲,通过情况下可采用U型刨边以形成U型坡口,以此来减少焊缝金属量。在进行焊接时,尽最大程度化减少焊缝的数量,对每条焊缝都采用多道多层焊,在此过程中必须加强厚板焊接管理。在焊缝布置过程中,需要靠近中性轴施焊,尤其要注重厚板焊接作业。同时要保证其对称,确保环绕中性轴焊缝平衡性,进而降低焊接变形的几率。当完成每道施焊作业后,焊缝板内侧的热量促使该处发生膨胀,导致两板出现分离的情况,此时热量由板内侧逐渐扩散带板外缘带来的膨胀,致使两板出现不合拢等现象。焊接前可采用反变形法充分利用收缩力。此外,通过合理安排施焊循序,同樣会保证收缩力的平衡性,实现对结构不同部位进行施焊的有意安排。当前这种操作方式,主要以焊收缩力对某处收缩力进行抵消。
(2)焊接残余应力的控制。在焊接残余应力的控制过程中,要注重降低焊件的刚度,严格控制焊缝的尺寸等,为焊件自由收缩创造良好的条件。同时,减少焊缝的拘速度,合理规划设计焊接顺序。
(3)焊接裂纹防治。要想对焊接裂纹进行科学合理的控制,就需要做好以下方面的防治工作:选择合理的材料,对焊缝的化学成分进行有效的控制,降低易偏析的化学元素。此外,为了能够对产生的裂缝进行合理的控制,则可从以下两方面进行着手。其一,做好焊接前预热工作;其二,施焊后缓冷;进而对焊接接头组织进行改善,以此来做好解决焊接裂缝等问题。
(4)做好焊缝质量检查。通常情况下,焊缝质量检查主要包括以下方面内容:即表面缺陷检查、焊缝尺寸检查、以及焊缝连接点检查等。而表面形状检查包括:焊脚不规则形状、焊缝孤坑处理情况、截面不规则、以及焊缝连接点等方面检查。焊缝尺寸:重点检查角焊缝的焊脚尺寸、对接焊缝宽度等。焊缝表面缺陷指焊缝产生的裂纹、孤坑气孔、咬边、焊瘤等。