焊縫為什麼會橫向收縮

A. 鋼結構件的變形原因有哪些

出現變形的原因

(1)復雜鋼結構加工中出現的變形，主要有熱變形、冷變形或相互關聯的構件不能組裝成一體。

(2)熱變形常是因焊接工藝不當造成的；冷變形是體積大、剛性差產生的；相互關聯構件無法組裝成一體，與放樣劃線不準、組裝順序錯誤或變形有關。

減少焊接熱變形的操作方法

(1)夾具固定法：用剛性很大的夾具夾緊組合焊件，用強制力控制變形，然後進行焊接，這種方法稱夾具固定法。

焊接時焊件內部產生的膨脹力和收縮力，被夾具的作用力所限制，可明顯地減少變形。但此種方法焊件內部存在較大的內應力，對要求焊件內應力較小的構件，不宜採用此法。

(2)反變形法：構件在焊接前，應根據被焊金屬構件情況判斷。在焊後冷卻時，發生變形的方向和收縮量，將焊件預先向相反方向彎曲或斜置，焊接後由於本身收縮變形，恰好恢復到預定的形狀位置。即可達到防止焊接變形與減少焊接應力的目的。
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(3)採用定位控製法：構件在焊接前，用許多焊點將焊接部位或四周定位，還可在焊縫兩側壓以重物，這種方法稱定位控製法。

(4)焊接順序法：正確安排焊接順序，是防止焊接變形的有效方法。焊接變形的規律是第一道焊縫引起的變形最大，每道焊縫引起的變形量，一般不能相互抵消，最後的變形方向，總和最先焊的焊縫引起的變形方向相一致。

B. 焊接應力與變形的產生原因是什麼

焊接過程的不均勻溫度場以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產生焊接應力和變形的根本原因。

當焊接引起的不均勻溫度場尚未消失時，焊件中的這種應力和變形稱為瞬態焊接應力和變形;焊接溫度場消失後的應力和變形稱為殘余焊接應力和變形。在沒有外力作用的條件下，焊接應力在焊件內部是平衡的。

焊接應力和變形在一定條件下會影響焊件的功能和外觀，因此是設計和製造中必須考慮的問題。

(2)焊縫為什麼會橫向收縮擴展閱讀：

焊接變形的預防和控制：

焊接變形的大小與焊縫的尺寸、數量和布置有關。

首先從設計上合理地確定焊縫的數量、坡口的形狀和尺寸，並恰當地安排焊縫的位置，對於減少變形十分重要。

在工藝上採用高能量密度的焊接方法和小線能量的工藝參量，例如多層焊對減少焊縫的縱、橫向收縮以及由此引起的撓曲和失穩變形是有利的。

但多層焊對角變形不利。採用合理的裝配、焊接順序、反變形和剛性固定可以減少焊接變形。

參考資料來源：網路—焊接應力和變形

C. 焊接會產生那些那些變形

焊接變形的種類有：
1.縱向收縮和橫向收縮；
在焊縫長度方向上的收縮稱縱向收縮，而在垂直回於焊縫縱答向的收縮稱橫向收縮。由於這種收縮，便使焊件發生了變形。
2.角變形；
3.彎曲變形；
4.波浪變形；
5. 扭曲變形。
（三）、從焊接工藝上分析，影響焊縫收縮量的因素有：
用手工電弧焊焊接長焊縫時，一般採用焊前沿焊縫進行點固焊。這不僅有利於減小焊接變形，也有利於減小焊接內應力。
備料情況和裝配質量對焊接變形也會產生影響。
焊接工藝中影響焊縫收縮量的因素有：
1. 線膨脹系數大的金屬材料，其變形比線膨脹系數小的金屬材料大；
2. 焊縫的縱向收縮量隨著焊縫長度的增加而增加；
3. 角焊縫的橫向收縮比對接焊縫的橫向收縮小；
4. 間斷焊縫比連續焊縫的收縮量小；
5. 多層焊時，第一層引起的收縮量最大，以後各層逐漸減小；
6. 在夾具固定條件下的焊接收縮量比沒有夾具固定的焊接收縮量小，約減少40%--70%；
7. 焊腳等於平板厚度的丁字接頭，角變形量較大。

D. 從焊接工藝上分析，哪些因素影響著焊縫收縮量

（1）線膨脹系數大的材料，收縮量大。
（2）隨焊縫的長度增加，影響收縮量大。
（3）對接焊縫的橫向收縮比角焊縫的橫向收縮量大。
（4）連續焊縫比間斷焊縫的收縮量大。
（5）多層焊時，第一層焊縫引起的收縮量大。
（6）線能量大的焊縫收縮量大。

E. 不銹鋼焊管為什麼在焊接時會變形收縮

焊接產生的高溫導致變形

F. 機械知識——什麼稱為橫向收縮

焊縫和焊縫附近金屬收縮的一種形式，指垂直於焊縫長度方向的收縮，稱橫向收縮。

G. 鋼結構焊接後產生殘余應力和變形的主要原因是什麼

焊件在焊接過程中，熱應力、相變應力、加工應力等超過屈服極限（Yield strength），以致冷卻後焊件中留有未能消除的應力。 這樣，焊接冷卻後的殘余在焊件中的宏觀應力稱為殘余焊接應力。焊接過程的不均勻溫度場以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產生焊接應力和變形的根本原因。 焊接殘余應力，是焊接工程研究領域的重點問題。涉及焊接的各種工程應用中，都十分關注殘余應力的影響。例如，在土木工程領域，對於鋼結構焊接連接，殘余應力對結構的疲勞性能，穩定承載力等均有影響。
焊接應力有暫時應力與殘余應力之分。暫時應力只在焊接過程中一定的溫度條件
下存在，當焊件冷卻至常溫時，暫時應力即行消失。焊接殘余應力是指焊件冷卻後殘留在焊件內的應力。從結構的使用要求來看，焊接殘余應力有著重要意義。殘余應力按其方向可分為縱向、橫向和沿厚度方向的應力三種。
1.縱向焊接殘余應力
焊接過程一個不均勻加熱和冷卻的過程。在施焊時，焊件上產生不均勻的溫度場，
焊縫及附近溫度最高，可達1600℃以上，其鄰近區域則溫度急劇下降。不均勻的溫度場將產生不均勻的膨脹。焊縫及附近高溫處的鋼材膨脹最大，由於受到兩側溫度較低，膨脹較小的鋼材的限制，產生了熱狀態塑性壓縮。焊縫冷壓時，被塑性壓縮的焊縫區趨向於縮得比原始長度稍短，這種縮短變形受到焊縫兩側鋼材的限制，使焊縫區產生縱向拉應力。在低碳鋼和低合金鋼中，這種拉應力以常達到鋼材的屈服強度。焊接殘余應力是荷載未作用時的內應力，因此會在焊件內部自相平衡，這就必然在距焊縫稍遠區域應力。用三塊剪切下料的鋼板焊成的工字形截面，縱向焊接殘余應力分布。
2.橫向殘余應力
橫向殘余應力產生的原因有：①由於焊縫縱向收縮，兩塊鋼板趨向於外彎成弓形的趨勢，但在實際上焊縫將兩塊鋼板連成整體，不能分開，於是在焊縫中部將產生橫向拉應力，而在兩端產生橫向壓應力。②焊縫在施焊過程中，先後冷卻的時間不同，先焊的焊縫已經凝固，且具有一定的強度，會阻止後焊焊縫在橫向的自由膨脹，使其產生橫向的塑性壓縮變形。當焊縫冷卻時，後焊焊縫的收縮受到已凝固焊縫的限制而產生橫向拉應力，同時在先焊部分的焊縫內產生橫向壓應力。橫向收縮引起的橫向應力與施焊方向及先後次序有關，焊縫的橫向殘余應力是上述兩種原因產生的應力的合成。
3.沿焊縫厚度方向的殘余應力
在厚鋼板的連接中，焊縫需要多層施焊。因此，除有縱向和橫向殘余應力之外，沿厚度方向還存在著殘余應力。這三種應力可能形成比較嚴重的同號三軸應力；會大大降低結構連接的塑性。這就是焊接結構易發生脆性破壞的原因之一。
以上分析是焊件在無外加約束情況下的焊接殘余應力。若焊件施焊時處在約束狀態，如採用強大夾具或焊件本身剛度較大等，焊件將因不能自由伸縮變形而產生更大的焊邊殘余應力，且隨約束程度增加而增大。
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H. 焊接變形的原因是

材料對於焊接變形的影響不僅和焊接材料有關,而且和母材也有關系,材料的熱物理版性能權參數和力學性能參數都對焊接變形的產生過程有重要的影響。其中熱物理性能參數的影響主要體現在熱傳導系數上,一般熱傳導系數越小,溫度梯度越大,焊接變形越顯著。力學性能對焊接變形的影響比較復雜,熱膨脹系數的影響最為明顯,隨著熱膨脹系數的增加焊接變形相應增加。同時材料在高溫區的屈服極限和彈性模量及其隨溫度的變化率也起著十分重要的作用。

I. 焊縫的橫向收縮變形與哪些因素有關

焊縫橫向變形的因素很多，主要的有焊材，母材，熱輸入，焊縫寬度，坡口及間隙。

J. 焊接的角變形，是怎樣的

請見下面的圖，對接焊縫和T型焊縫的角變形示意：

可以這樣簡單地來理解：焊接時，哪一側的施焊量大，那麼在焊後冷卻時這一側的收縮量也就比較大，就會使焊接件發生圖中所示的角變形。