焊接工程施工措施16開

1、PAGE Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.焊接應(yīng)力與變形的種類及產(chǎn)生原因溫度應(yīng)力:焊接過程中，由于焊接不均勻使焊件各部位的熱膨脹不同而引起的應(yīng)力。組織應(yīng)力:焊接過程中，在不同的焊接熱循環(huán)作用下, 金屬的金相組織會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變, 由于這種轉(zhuǎn)變而引起的內(nèi)應(yīng)力。收縮應(yīng)力力：焊接接過程中中, 熔熔池從液液體凝成成固體, 由于于其體積積發(fā)生收收縮受到到限制而而形成的的應(yīng)力。線應(yīng)力:應(yīng)力是是在焊件件中沿其其中一個(gè)個(gè)方向發(fā)發(fā)生,薄薄板對(duì)接接焊縫以以及在焊焊接表面面堆焊時(shí)時(shí)，焊件件上存在在的應(yīng)力力都屬此此種應(yīng)

2、力力。平面應(yīng)力力:應(yīng)力力存在于于焊件中中一個(gè)平平面的不不同方向向上。厚厚板對(duì)接接焊縫以以及薄板板交叉焊焊縫焊接接時(shí)產(chǎn)生生此種應(yīng)應(yīng)力。體積應(yīng)力力:焊件件存在的的應(yīng)力是是沿空間間三個(gè)方方向作用用的。存存在于厚厚大件的的對(duì)接焊焊縫以及及三個(gè)方方向焊縫縫的交叉叉處。 總體變形形 縱向收收縮變形形：沿焊焊縫縱向向收縮所所引起的的變形。 橫向向收縮變變形：沿沿焊縫寬寬度方向向收縮所所引起的的變形。 彎曲曲變形:焊縫不不在焊件件截面中中性軸上上，由焊焊縫的縱縱向收縮縮和橫向向收縮引引起焊件件的彎曲曲，焊縫縫數(shù)量越越多、焊焊縫偏離離中性軸軸越遠(yuǎn)、則則焊縫收收縮量越越大，焊焊件的彎彎曲變形形也越大大。扭曲變形形

3、： 由由于焊件件組裝質(zhì)質(zhì)量不高高、焊件件在焊接接過程中中放置不不當(dāng)、焊焊件焊接接順序不不合理等等，在焊焊縫的縱縱向和橫橫向收縮縮作用下下引起焊焊件扭曲曲。 局部變形角變形:焊件上上的焊縫縫橫向收收縮在厚厚度上分分布不均均勻，堆堆焊、搭搭接接頭頭、T 型接頭頭,平板板對(duì)接等等都可能能產(chǎn)生角角變形。波浪變形形：由于于焊縫縱縱向收縮縮所造成成的壓應(yīng)應(yīng)力以及及焊縫的的角變形形作用下下，薄板板可能失失穩(wěn)，從從而產(chǎn)生生波浪變變形，此此變形多多見于薄薄板焊接接結(jié)構(gòu)中中，薄板板的寬度度與厚度度之比越越大, 就越容容易失穩(wěn)穩(wěn)產(chǎn)生波波浪變形形。焊接應(yīng)力與與變形的的防治措措施設(shè)計(jì)方面在保證焊接接結(jié)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度的前前提下

4、，盡盡量減少少焊縫的的數(shù)量, 盡量量避免焊焊縫交叉叉，焊縫縫不要密密集, 盡量采采用大尺尺寸的板板材，用用型材代代替焊接接梁。在保證焊接接結(jié)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度的前前提下,應(yīng)盡量量減少焊焊縫尺寸寸和長(zhǎng)度度,由于于焊縫單單位長(zhǎng)度度上的縱縱向收縮縮遠(yuǎn)小于于橫向收收縮，焊焊接接頭頭應(yīng)布置置在與要要求小變變形的方方向相平平行。合理地選擇擇焊縫坡坡口形式式，使焊焊接接頭頭中的熔熔敷金屬屬量最少少, 從從而使焊焊縫的收收縮量最最小。盡盡量選用用自動(dòng)焊焊代替手手工焊，采采用雙面面焊代替替單面焊焊，采用用單面焊焊代替間間斷焊 .采用對(duì)稱布布置焊縫縫，不要要將焊縫縫設(shè)計(jì)在在線性曲曲率較大大的部位位。根據(jù)結(jié)構(gòu)的的重要性性、受

5、力力分析、合合理選用用焊接接接頭形式式。工藝方面焊件裝配合合理、裝裝配質(zhì)量量好.選擇合理的的焊接順順序。其其原則是是：收縮量大的的焊縫應(yīng)應(yīng)當(dāng)先焊焊。盡可能的使使焊縫能能自由收收縮，特特別是焊焊縫橫向向收縮要要自由.焊件平面上上帶有交交叉焊縫縫處產(chǎn)生生的焊接接應(yīng)力最最小，不不要在焊焊接交叉叉處中斷斷焊接。對(duì)對(duì)接焊縫縫應(yīng)先于于角焊縫縫焊接；多層焊焊應(yīng)先于于單層焊焊焊接。選擇合理的的焊接參參數(shù),盡盡量減少少熱的輸輸入,如如:減小小坡口間間隙，采采用深熔熔焊,角角焊縫的的表面應(yīng)應(yīng)呈凹形形或平直直、不應(yīng)應(yīng)呈凸?fàn)顮?，采用用有高速速熔敷率率焊條來來減少施施焊時(shí)間間。除打底焊為為保證根根部焊透透而用小小直徑焊

6、焊條外,以后各各層焊道道應(yīng)采用用大直徑徑焊條焊焊接，以以減少焊焊道數(shù)量量，從而而減少焊焊接應(yīng)力力。盡量采用平平焊位置置焊接, 避免免仰焊。采用反變形形法減小小變形。焊前預(yù)熱,焊后均均勻緩冷冷,對(duì)焊焊后需要要機(jī)械加加工的焊焊件，必必須進(jìn)行行消除應(yīng)應(yīng)力的退退火處理理。合理采用加加熱減應(yīng)應(yīng)力區(qū)法法。板材原始狀狀態(tài)應(yīng)平平整,尤其其是薄板板，更應(yīng)應(yīng)如此，以以免裝配配時(shí)強(qiáng)行行組裝，增增大板材材應(yīng)力和和失穩(wěn)。某些對(duì)稱結(jié)結(jié)構(gòu)中的的零部件件，可以以兩兩組組裝、夾夾緊，使使其在焊焊接過程程中所產(chǎn)產(chǎn)生的應(yīng)應(yīng)力和變變形相互互抵消。除了打底層層焊縫、蓋蓋面層焊焊縫不能能進(jìn)行錘錘擊外，其其余各道道焊縫每每焊完一一道后，均

7、均用工具具錘錘擊擊焊縫，使使金屬得得到延伸伸，以起起到減少少焊接應(yīng)應(yīng)力的作作用。錘錘擊時(shí)要要避開藍(lán)藍(lán)脆溫度度（ 2200 3000 ），以以防止產(chǎn)產(chǎn)生裂紋紋缺陷。焊接變形的的防治措措施設(shè)計(jì)方面在保證焊接接結(jié)構(gòu)的的前提下下,盡量量減少焊焊縫的數(shù)數(shù)量長(zhǎng)度度和焊接接面積。合理安排焊焊縫的位位置，盡盡可能地地將焊縫縫對(duì)稱布布置。合理的設(shè)計(jì)計(jì)胎夾具具，控制制焊件焊焊接變形形。設(shè)計(jì)合理的的的坡口口形式。選用先進(jìn)的的焊接方方法。工藝方面采用反變形形法和預(yù)預(yù)留收縮縮量法，用用以抵銷銷焊接變變形。選擇合理的的焊接順順序。其其原則是是：根據(jù)焊件特特點(diǎn)，采采用對(duì)稱稱焊接。焊件上焊縫縫不對(duì)稱稱時(shí)，應(yīng)應(yīng)先焊焊焊縫少的的

8、一側(cè)。焊件上長(zhǎng)焊焊縫的焊焊接順序序是：1) 逐步步退焊法法。2) 從中中間向外外逐步退退焊法。3) 跳焊焊法。4)交替焊焊法.5) 從中中間向外外對(duì)稱焊焊法。焊接過程中中，用胎胎夾具將將焊件強(qiáng)強(qiáng)制固定定，增加加焊件的的剛度。采用強(qiáng)迫冷冷卻法,使焊縫縫處的熱熱量快速速散走，使使焊縫附附近的金金屬受熱熱面大大大減少，達(dá)達(dá)到減少少焊接變變形的目目的。錘擊焊縫法法。一般般除第一一層焊縫縫和表面面層焊縫縫不錘擊擊外，其其余各層層均進(jìn)行行錘擊，一一直錘擊擊到出現(xiàn)現(xiàn)密密麻麻麻的麻麻點(diǎn)為止止，以減減少焊接接應(yīng)力與與變形。不要在藍(lán)脆溫度(200 300 )內(nèi)錘擊，以防止產(chǎn)生裂紋缺陷。矯正焊接變變形的方方法 機(jī)械

9、矯正正方法利用機(jī)械力力和人力力的作用用矯正變變形。常常用壓力力機(jī)、碾碾壓機(jī)、拉拉緊螺栓栓、千斤斤頂、手手錘等將將尺寸縮縮短的部部分伸展展，使之之與長(zhǎng)尺尺寸部分分相適應(yīng)應(yīng)，從而而恢復(fù)到到所需要要的形狀狀。該方方法適用用于塑性性較好的的薄板和和梁柱等等結(jié)構(gòu)， 對(duì)重要要的焊接接結(jié)構(gòu)和和合金鋼鋼制成的的焊接結(jié)結(jié)構(gòu)采用用此法矯矯正后，應(yīng)應(yīng)仔細(xì)檢檢查矯正正處有無無裂紋。加熱方法矯矯正利均熱的來焊構(gòu)生形加熱矯正時(shí)時(shí)應(yīng)注意意以下幾幾點(diǎn):用氧乙炔中中性火焰焰加熱。被矯正材料料的性質(zhì)質(zhì)(如含含碳量、合合金元素素含量、力力學(xué)性能能等)。火焰矯正工工作場(chǎng)地地的環(huán)境境溫度（夏夏日被矯矯正的焊焊件不要要被日光光照射；冬季

10、被被矯正的的焊件也也不要被被日光照照射，周周圍環(huán)境境不低于于5 ）。過需擊時(shí)用錘同注擊變應(yīng)形況火熱置熱驟顏色深褐紅褐紅暗櫻紅深櫻紅櫻紅淡櫻紅亮櫻紅桔黃溫度（）5505805806506507307307707708008008308309009001050火焰加熱過過程中，注注意焊件件被加熱熱處金屬屬顏色的的變化，控控制好加加熱溫度度。金屬屬被加熱熱后顏色色變化與與溫度的的關(guān)系如如下：金燒熱不過0溫低矯生不常用矯正變變形的加加熱方法法有：點(diǎn)點(diǎn)狀加熱熱法，線線狀加熱熱法，三三角形加加熱法，熱熱、水、力力混合使使用法等等，具體體做法如如下：點(diǎn)狀加熱法法 根根據(jù)焊接接結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)和變變形情況況，可加加

11、熱一個(gè)個(gè)點(diǎn)或多多個(gè)點(diǎn)，厚厚板的加加熱點(diǎn)直直徑要大大些，薄薄板要小小些。加加熱點(diǎn)直直徑為115-330毫米米，加熱熱點(diǎn)與加加熱點(diǎn)之之間距離離為500-1000毫米米。變形形量大，點(diǎn)點(diǎn)與點(diǎn)之之間的距距離應(yīng)近近些。其其常用于于薄板波波浪變形形的矯正正。線狀加熱法法 火火焰沿直直線方向向移動(dòng)，或或者同在在寬度方方向作橫橫向擺動(dòng)動(dòng)，形成成帶狀加加熱，加加熱的深深度不應(yīng)應(yīng)超過板板厚的22/3，使使板上的的溫度在在厚度上上不均勻勻，從而而達(dá)到矯矯正變形形的目的的。加熱熱的溫度度為5000-6600，加熱熱區(qū)寬度度為0.5-22倍板厚厚，第一一次加熱熱沒能全全部矯正正時(shí)，可可以再進(jìn)進(jìn)行加熱熱，直至至矯平為為止

12、。此此方常均曲鋼正以圓圓三角形加熱熱法 在矯正正焊件的的邊緣加加熱呈三三角形。三三角形的的底邊在在焊件的的邊緣，三三角形的的頂端朝朝內(nèi)。三三角形加加熱的面面積較大大，因而而收縮也也較大，從從而達(dá)到到矯正變變形的目目的。矯矯正變形形時(shí)，可可以兩個(gè)個(gè)或多個(gè)個(gè)焊具同同時(shí)進(jìn)行行加熱，為為了提高高矯正效效果，在在加熱過過程中有使力種常矯度度的變加熱、水冷冷、外力力混合法法，在矯矯正薄板板焊件時(shí)時(shí)，可用用加熱、水水冷、外外力作用用混合法法，用以以提高矯矯正效果果?；鹧嫜娉C正的的效果與與焊件加加熱后的的冷卻速速度關(guān)系系不大，用用冷水和和壓縮空空氣急冷冷火焰加加熱區(qū)，只只能提高高矯正速速度，無無助于變變形的矯

13、矯正，反反而由于于冷卻速速度增大大了，會(huì)會(huì)使被加加熱、冷冷卻的金金屬變脆脆，有可可能產(chǎn)生生裂紋。所所以，選選用加熱熱、水冷冷、外力力混合矯矯正變形形法是要要慎重，通通常只用用于薄板板變形的的矯。關(guān)于焊縫的的收縮量量焊接以后的的結(jié)構(gòu)除除形狀發(fā)發(fā)生變化化外，一一般在長(zhǎng)長(zhǎng)度上發(fā)發(fā)生縮短短。在實(shí)實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)中有時(shí)時(shí)要求補(bǔ)補(bǔ)嘗焊后后尺寸的的縮短，為為此在下下料時(shí)就就需預(yù)先先留出收收縮余量量。下面面提供一一些焊接接構(gòu)件在在自由狀狀態(tài)下，手手工電弧弧焊所積積累的各各種焊縫縫收縮量量的關(guān)系系和一些些近似數(shù)數(shù)值，供供概略估估計(jì)焊后后變形量量時(shí)參考考。 線膨脹系數(shù)數(shù)大的材材料，焊焊后焊縫縫收縮量量也大。不不銹鋼和和

14、鋁的線線膨脹系系數(shù)比低低碳鋼大大，所以以焊接變變形也比比低碳鋼鋼大。焊縫的縱向向收縮隨隨著焊縫縫長(zhǎng)度的的增加而而增加，一一般是每每米焊縫縫長(zhǎng)度收收縮多少少毫米來來計(jì)量。焊焊縫的橫橫向收縮縮則隨著著焊縫的的寬度的的增加而而增加，一一般是以以每一條條焊縫橫橫向收縮縮多少毫毫米來計(jì)計(jì)量。同同是一條條焊縫橫橫向收縮縮量相當(dāng)當(dāng)于2-4米長(zhǎng)長(zhǎng)焊縫的的縱向收收縮量，所所以當(dāng)焊焊縫不長(zhǎng)長(zhǎng)的情況況下，焊焊縫的橫橫向收縮縮是主要要的。對(duì)接焊縫連續(xù)角焊縫縫間接角焊縫縫0.150.330.200.400.11焊縫縱向收收縮近似似值：?jiǎn)螁挝唬汉梁撩?米米角焊縫的橫橫向橫向向收縮小小。斷續(xù)焊縫比比連續(xù)焊焊縫的收收縮量小小

15、。多層焊時(shí)，第第一層引引起的收收縮量最最大，第第二層增增加收縮縮量大約約為第一一增收縮縮量得220%，第第三層大大約增加加5-110%，最最后幾層層增加更更小。在夾具固定定條件下下焊接的的收縮量量比沒有有夾具固固定下焊焊接的收收縮量小小，大約約減小44070%，但焊焊接后（指指夾具沒沒有松開開時(shí)）結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部部將引起起較大的的焊接應(yīng)應(yīng)力。焊腳等于平平板厚度度的丁字字接頭進(jìn)進(jìn)行焊接接后，角角變形量量大約為為23度，開開70度度左右的的v型坡坡口的對(duì)對(duì)接接頭頭焊后產(chǎn)產(chǎn)生的角角變形大大約也在在2-33度之間間。焊縫橫向收收縮近似似值 單位位：毫米米鋼鋼板厚度橫向收縮量接頭類型681012141618202223V型坡口對(duì)對(duì)接焊縫縫2.4