焊接應(yīng)力的控制措施 構(gòu)件制作和安裝企業(yè)往往優(yōu)先考慮的是控制焊接變形,對焊接應(yīng)力的控制較為忽視。但由于殘余應(yīng)力對構(gòu)件承受動力載荷、三向應(yīng)力狀態(tài)和低溫下使用有非常不利的影響,因此對焊接殘余應(yīng)力的控制也需要特別注意??刂坪附討?yīng)力的目的是減低其峰值并使其均勻分布,控制措施可以從以下幾方面予以加強(qiáng): ①盡量減小焊縫尺寸 ②減小焊接約束度 ③采取合理焊接順序 ④降低焊件剛度,創(chuàng)造自由收縮條件 ⑤錘擊法減小焊接殘余應(yīng)力 3.2 焊接變形的控制措施 焊接變形直接影響構(gòu)件、結(jié)構(gòu)的安裝及使用,并引起附加內(nèi)力或次應(yīng)力降低結(jié)構(gòu)承載力,故控制焊接變形很重要??刂坪附幼冃沃饕幸韵麓胧?①盡量減小焊縫截面積。在實(shí)際施焊中能達(dá)到無超標(biāo)缺陷焊縫的前提下選擇工藝參數(shù),盡可能采用較小的坡口尺寸。 ②對于屈服強(qiáng)度小于345MPA的鋼材采用較小的熱輸入,盡可能不預(yù)熱或適當(dāng)降低預(yù)熱和層間溫度;優(yōu)先采用熱輸入較小的焊接方法。 ③對于對接接頭、T形接頭和十字接頭坡口焊接,在工件放置條件允許或易于翻身的情況下,宜采用雙面坡口對稱焊接;對于有對稱截面的構(gòu)件,宜采用對稱于中和軸的順序焊接。 ④對于雙面非對稱坡口焊接,宜采用先焊接深坡口側(cè)部分焊縫,后焊淺坡口側(cè)焊縫,最后焊完深坡口側(cè)焊縫的順序。 ⑤在節(jié)點(diǎn)形式、焊縫布置、焊接順序確定情況下,宜優(yōu)先采用熔化極氣體保護(hù)電弧焊或藥芯焊絲自動保護(hù)電弧焊等能量密度相對較高的焊接方法,并采用較小的熱輸入。 ⑥設(shè)計(jì)上要盡量減小焊縫的數(shù)量和尺寸;合理布置焊縫,除了要避免焊縫的密集以外,還應(yīng)使焊縫位置盡可能靠近構(gòu)件中和軸,并使焊縫的布置與構(gòu)件中和軸相對稱。
對于某些焊縫布置不對稱結(jié)構(gòu),應(yīng)優(yōu)先焊接焊縫少的一側(cè);厚板焊接盡可能采用多層焊代替單層焊接。 ⑧宜采用反變形法控制角變形。 ⑨對于一般構(gòu)件可用定位焊固定同時限制變形;對于大型、厚度構(gòu)件宜用剛性固定法增加結(jié)構(gòu)焊接時剛性;對于大型結(jié)構(gòu)件宜采用分部分組裝焊接,分別矯正后再進(jìn)行總裝或連續(xù)施工方法。 ⑩采用合理的焊接順序也是防止焊接變形的有效措施。長焊縫可采用逆向分段焊接法;從中間向兩端分開焊接法;兩邊對稱施焊法(角接焊縫);兩把焊槍同步、同方向、同參數(shù)的三同施工焊接(H型鋼、箱形構(gòu)件主焊道);大型梁腹板的現(xiàn)場總成對接焊采用從下向上施焊法達(dá)成上拱要求。