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如何降低焊接修補率

發布時間:2022-05-15 23:24:43

『壹』 減少焊接飛濺的方法

減少焊接飛濺的方法:

1、正確選擇工藝參數
(1)焊接電流與電弧電壓CO2焊時,在短路過渡時飛濺率較小,細滴過渡時飛濺率也較小,而混合過渡時飛濺率最大。以直徑 1.2 mm焊絲為例,電流小於150A或大於300A飛濺率都較小,介於兩者之間則飛濺率較大。在選擇焊接電流時應盡可能避開飛濺率高的混合過渡區。電弧電壓則應與焊接電流匹配。
(2)焊絲伸出長度一般焊絲伸出長度越長,飛濺率越高。例如直徑1.2mm焊絲,焊絲伸出長度從20mm增至30mm,飛濺率約增加 5%。所以在保證不堵塞噴嘴的情況下,應盡可能縮短焊絲伸出長度。
(3)焊槍角度焊槍垂直時飛濺量最少,傾斜角度越大,飛濺越多。焊槍前傾或後傾最好不超過20°。

2、細滴過渡時在CO2中加入Ar氣
CO2氣體的物理性質決定了電弧的斑點壓力較大,這是CO2電弧焊產生飛濺的最主要原因。在CO2氣體中加入Ar氣後,改變了純CO2氣體的物理性質。隨著Ar氣比例增大,飛濺逐漸減少。
混合氣體的成本雖然比純CO2氣體高,但可從材料損失降低和節省清理飛濺的輔助時間上得到補償。所以採用 CO2+Ar混合氣體,總成本還有減低的趨勢。另外,CO2+Ar混合氣體的焊縫金屬低溫韌性值也比純CO2氣體高。

3、採用低飛濺率焊絲
(1)超低碳焊絲在短路過渡或細滴過渡的CO2焊中,採用超低碳的合金鋼焊絲,能夠減少由CO氣體引起的飛濺。
(2)葯芯焊絲由於熔滴及熔池表面有熔渣覆蓋,並且葯芯成分中有穩弧劑,因此電弧穩定,飛濺少。通常葯芯焊絲CO2焊的飛濺率約為實心焊絲的l/3。
(3)活化處理焊絲在焊絲的表面塗有極薄的活化塗料,如 CS2CO3與 K2CO3的混合物,採用直流正極性焊接。這種稀土金屬或鹼土金屬的化合物能提高焊絲金屬發射電子的能力,從而改善CO2電弧的特性,使飛濺大大減少。但由於這種焊絲貯存、使用比較困難,所以應用還不廣泛。

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『貳』 怎樣防止鋼結構焊接變形

防止焊接變形的方法
通過以上的分析,我們基本了解焊接變形的原因及變形的種類,針對焊接變形的原因和種類從焊接工藝上進行改進,可以有效防止和減少焊接變形所帶來的危害。下面,我們主要介紹幾種常見的防止焊接變形的方法。
1. 反變形法
在焊前進行裝配時,預置反方向的變形量為抵消(補償)焊接變形,這種方法叫做反變形法。
為8—12mm厚的鋼板V形坡口單面對接焊時,採用反變形法以後,基本消除了角變形。
2. 利用裝配和焊接順序來控制變形;
採用合理的裝配和焊接程序來減少變形,這在生產實踐中是行之有效的好辦法,如圖2(a)所示為一箱形梁,由於焊縫不對稱,焊後產生下撓彎曲變形。解決辦法是由兩人或四人,對稱地先焊只有兩條焊縫的一側,如圖2(b)中焊縫1和1然後就造成了如圖2 (c)的上拱變形。由於這兩條焊縫焊後增加了箱形梁的剛性。當焊接另一側的兩條焊縫時,如先焊圖2(d)中焊縫2和2,最後再焊圖2(e)中焊縫3和3,就基本上防止了變形。
有許多結構截面形狀對稱,焊縫布置也對稱,但焊後卻發生彎曲或扭曲的變形,這主要是裝配和焊接順序不合理引起的,也就是各條焊縫引起的變形,未能相互抵消,於是發生變形。
焊接順序是影響焊接結構變形的主要因素之一,安排焊接順序時應注意下列原則:
1)盡量採用對稱焊接。對於具有對稱焊縫的工作,最好由成對的焊工對稱進行焊接。這樣可以使由各焊縫所引起的變形相互抵消一部分。
2)對某些焊縫布置不對稱的結構,應先焊焊縫少的一側。
3)依據不同焊接順序的特點,以焊接程序控制焊接變形量。常見的焊接順序有五種,即:
a.分段退焊法
這種方法適用於各種空間的位置的焊接,除立焊外,鋼材較厚、焊縫較長時都可以設擋弧板,多人同時焊接。其優點是可以減小熱影響區,避免變形。每段長應為0.5—1m。見圖2(f)
b.分中分段退焊法
這種方法適用於中板或較薄的鋼板的焊接,它的優點是中間散熱快,縮小焊縫兩端的溫度差。焊縫熱影響區的溫度不至於急劇增高,減少或避免熱膨脹變形。這種方法特別適用於平焊和仰焊,橫焊一般不採用,立焊根本不能用。見圖2(g)
c.跳焊法
這種方法除立焊外,平焊、橫焊、仰焊三種方法都適用,多用在6—12mm厚鋼板的長焊縫和鑄鐵、不銹鋼、銅的焊接上,可以分散焊縫熱量,避免或減小變形。鋼材每段焊縫長度在200—400mm之間;鑄鐵焊件按鑄鐵焊接規范處理;不銹鋼和銅由於導熱快,每段長不宜超過200mm (薄板應短些)。
d.交替焊法
這種焊法和跳焊法基本相同,只是每段焊接距離拉長,特別適用於薄板和長焊縫。見圖2(i)
e.分中對稱法
這種方法適用於焊縫較短的焊件,為了減小變形,由中心分兩端一次焊完。見圖2(j)
3.剛性固定法
剛性固定法減小變形很有效,且焊接時不必過分考慮焊接順序。缺點是有些大件不易固定,且焊後撤除固定後,焊件還有少許變形和較大的殘余應力。這種方法適用於焊接厚度小於6mm及韌性較好的薄壁材料。如果與反變形法配合使用則效果更好。
對於形狀復雜,尺寸不大,又是成批生產的焊件,可設計一個能夠轉動的專用焊接胎具,既可以防止變形,又能提高生產率。
當工件較大,數量又不多時,可在容易發生變形的部位臨時焊上一些支撐或拉桿,增加工件的剛性,也能有效的減少焊接變形。
3. 散熱法
散熱法又稱強迫冷卻法,即將焊接處的熱量迅速散走,使焊縫附近的金屬受熱面大大減少,達到減小焊接變形的目的。圖 3(a)為水浸法示意圖,常用於表面堆焊和焊補。圖3(b)是散熱法示意圖,用紫銅作散熱墊,有的還鑽孔通冷卻水,這些墊板越靠近焊縫效果越好。但散熱法比較麻煩,且對於淬火傾向大的鋼材不宜採用,否則易裂。
4. 錘擊焊縫法
錘擊焊縫法,即用圓頭小錘對焊縫敲擊,可減少焊接變形和應力。因此對焊縫適當鍛延,使其伸長來補償這個縮短,就能減小變形和應力。錘擊時用力要均勻,一般採用0.5Kg—1.0Kg的手錘,其端部為圓角(R=3—5mm)。底層和表面焊道一般不錘擊,以免金屬表面冷作硬化。其餘各道焊完一道後立刻錘擊,直至將焊縫表面打出均勻緻密的點為止。
常見復雜構件防止變形的方法
1. 鋼架的焊接
鋼架焊接的關鍵問題,是如何保證強度和防止變形。從工藝上保證強度能適應載荷的變化,其變形量不致影響安裝和使用的要求,因此:
1)焊縫的高度和長度,要按圖施工。裝配誤差要小,坡口要清理干凈。
2)鋼架的焊接一般先焊腹桿與節點板之間的焊縫,然後再焊上、下弦與節點板之間的焊縫,焊接順序不應集中,而應在節點間間隔跳開焊接。

『叄』 如何防止焊接變形

焊接變形的產生多數是由於焊接產生的熱量不對稱,導致的膨脹不一而發生的。

防止焊接變專形的方法措屬施一般如下:

1、採用反變形法

2、採用小錘錘擊中間焊道

3、採用合理的焊接順序

4、利用工卡具剛性固定

5、分析回彈常數。

(3)如何降低焊接修補率擴展閱讀:

焊接變形的矯正:

1、機械矯正法

採用壓力機、矯正機或手工捶擊等機械方法產生新的塑性變形, 以使原開縮短的部分得以延伸, 達到矯正變形的目的。其中多輥平板機適用於薄板拼焊件的矯正。利用窄輪碾壓焊縫及其兩側使之延伸來消除變形, 用於焊縫比較規范的薄殼結構。機械矯正法對塑性差的高強鋼應慎用。

2、火焰矯正法

利用火焰加熱時產生的局部壓縮塑性變形, 使較長的金屬在冷卻後縮短來消除變形。本法簡單, 機動靈活, 適用面廣。在使用時應控制溫度和加熱位置。對低碳鋼和普通低合金鋼常採用600~800℃的加熱溫度。由於需再次加熱, 對合金鋼等慎用。

『肆』 CO2氣體保護焊焊接過程如何有什麼特點

1坡口形式及組裝 CO2 氣體保護焊對坡口形式和組裝的要求較為嚴格。對接焊縫的坡口形式以及尺寸包括角度、鈍邊和裝配間隙。 坡口角度主要影響電弧是否能深入到焊縫的根部,使根部焊透,進而獲得較好的焊縫成形和焊接質量。保證電弧能夠深入到焊縫根部的前提下,應盡量減小坡口角度。 鈍邊的大小可以直接影響根部的熔透深度,鈍邊越大,越不容易焊透。鈍邊小或無鈍邊時容易焊透,但裝配間隙大時,容易燒穿。 裝配間隙是背面焊縫成形的關鍵參數,間隙過大,容易燒穿;間隙過小,很難焊透。 採用直徑為1. 2 mm的H08Mn2 Si焊絲。單面焊雙面成形封底焊縫的熔滴過渡形式為短路過渡,通常可以選用較小的鈍邊,甚至可以不留鈍邊,裝配間隙為2~4 mm,坡口角度依據GB985—1988《氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》的標准要求採用V形坡口,坡口角度在60°±5°,對提高坡口精度以及焊接質量,起到了很好的作用。 焊接中注意天氣的影響,特別是防風措施一定要做到位。 2焊接電流的選擇 焊接電流是確定熔深的主要因素,當焊接電流太大時,則焊縫背面容易燒穿、出現咬邊、焊瘤,甚至產生嚴重的飛濺和氣孔等缺陷;電流過小時,容易出現未熔合、未焊透、夾渣和成形不好等缺陷。試驗表明:當選用直徑為1. 2 mm焊絲時,單面焊雙面成形的封底焊接電流為85~100 A較為合適。因此,焊接電流的大小直接影響焊縫的成形以及焊接缺陷的產生。 3焊接電壓的選擇 在短路過渡的情況下,電弧電壓增加則弧長增加。電弧電壓過低時,焊絲將插入熔池,電弧變得不穩定。所以電弧電壓一定要選擇合適,通常焊接電流小,則電弧電壓低;電流大,則電弧電壓高。焊接電流與電弧電壓如表1所示。 4焊接速度的選擇 當焊絲直徑、焊接電流和電壓為定值時,熔深、熔寬及余高隨著焊接速度的增大而減小。如果焊接速度過快,容易使氣體的保護作用受到破壞,焊縫冷卻的速度太快,焊縫成形不好;焊接速度太慢,焊縫的寬度顯著增大,熔池的熱量過分集中,容易燒穿或產生焊瘤。 5操作方法 焊管CO2 氣體保護焊是明弧操作,熔池的可見度好,容易掌握熔池的變化,可以直接觀察到電弧擊穿的熔孔,能夠控制熔孔的大小並且保持一致,在這方面要比手工電弧焊優越的多。另外,焊接時接頭少,不易產生缺陷,但操作不當也容易產生缺陷。所以,操作時應特別引起注意。 6焊伸長度的控制 焊伸長度對焊接過程的穩定性影響比較大,當焊伸長度越長時,焊絲的電阻值增大,焊絲過熱而成段熔化,結果使焊接過程不穩定,金屬飛濺嚴重,焊縫成形不好以及氣體對熔池的保護也不好;如果焊伸長度過短,則焊接電流增大,噴嘴與工件的距離縮短,焊接的視線不清楚,易造成焊道成形不良,並使得噴嘴過熱,造成飛濺物粘住或堵塞噴嘴,從而影響氣體流通。因此,干伸長度一般選擇焊絲直徑的十倍為最佳干伸長度。 7焊絲與焊管角度的選擇[ 1 ] 焊絲與焊管縱向以及橫向的角度是保證單面焊雙面成形封底焊焊接質量的關鍵,應特別注意,各種焊接位置封底焊時焊絲與焊管的角度。焊管對接橫焊時,焊絲與焊管的軸線成下傾斜10°~20°與圓周切線成70°~80°;焊管對接全位置焊時,焊絲與焊管的軸線成90°與圓周切線成60°~80°。 8打底焊焊縫接頭 打底焊時,應盡量減少接頭,若需要接頭時,用砂輪把弧坑部位打磨成緩坡形。打磨時要注意不要破壞坡口的邊緣,造成焊管的間隙局部變寬,給打底焊帶來困難。接頭時,干伸長的頂端對准緩緩焊接,當電弧燃燒到緩坡的最薄的位置時,正常擺動。CO2 氣體保護焊的焊接接頭方式與手工電弧焊的接頭完全不一樣。手工焊焊接接頭時,當電弧燒到熔孔處時,壓低電弧,稍作停頓才能接上;而CO2 氣體保護焊只需正常的焊接,用它的熔深就可以把接頭接上。 9打底焊 打底焊是焊管焊接接頭質量的關鍵,注意熔接時接頭的方法,才能避免焊接缺陷的產生。焊接電流應依據坡口角度的大小作適當的調整,坡口角度大時散熱面積小,電流應調小一些,否則容易造成塌陷和反面咬邊等缺陷。 打底焊時選用短齒形擺動,由於短齒形的間距沒有掌握好,焊絲在裝配間隙中間穿出,如果在整條焊縫中有少量的焊絲穿出,是允許的;如果穿出的焊絲很多,則是不允許的。為了防止焊絲向外穿出,打底焊時,焊槍要握平穩,可以用兩手同時把握焊槍,右手握住焊槍後部,食指按住啟動開關,左手握住焊把鵝頸部分就可以了。這樣就能減少穿絲或不穿絲,保證打底焊的順利進行和打底焊的內部質量。 要注意的是,在打底焊前應對焊接規范進行檢查,避免在施焊的過程中出現問題,檢查導電阻的內徑是否合適,注意噴嘴內部的飛濺物是否堵塞噴嘴。 停弧或打底焊結束時,焊槍不要馬上離開弧坑,以防止產生縮孔及氣孔。 特點和問題:CO2焊接工藝的最初構想源於20世紀20年代,然而由於焊縫氣孔問題沒有解決,而使得CO2焊無法使用。直到50年代初,焊接冶金技術的發展解決了CO2焊接的冶金問題,研製出Si-Mn系列焊絲,才使得CO2焊接工藝獲得了實用價值。在這之後,根據結構材料的性能,相繼出現了不同組元成分的焊絲,滿足了CO2焊接多樣化的需求。
CO2焊接工藝的實用化為社會帶來了巨大的財富,一方面是因為CO2氣體價格低廉,易於獲得,另一方面是由於CO2焊接的金屬熔敷效率高,以半自動CO2焊接為例,其效率為手工電弧焊的3~5倍。但是由於CO2焊接熔滴過渡多為短路過渡,對CO2焊接工藝穩定性提出了更高的要求,另外CO2焊接的飛濺大,成為從20世紀50年代開始至今制約CO2焊接工藝推廣的主要技術問題之一。

『伍』 焊接修復法分那兩種

電焊手法立焊有正握法和反握法兩種,焊接時一般常用正握法。

在焊接時,應力求使用短弧焊接。因為電弧過長會出現電弧燃燒不穩定、易擺動、電弧熱能分散、飛濺增多等不良現象,造成金屬和電能的浪費。

焊縫厚度小,容易產生咬邊、未焊透、焊縫表面高低不平及焊波不均勻等缺陷。對熔化金屬的保護差,空氣中氧、氮等有害氣體容易侵入,使焊縫產生氣孔的可能性增加,使焊縫金屬的力學性能降低。

(5)如何降低焊接修補率擴展閱讀

優質焊接接頭的獲得依賴於正確焊接參數的選擇,因為它直接影響焊縫的形狀、尺寸、焊接質量和生產率。焊接參數包括焊條直徑、電源種類和極性、焊接電流、電弧電壓、焊接速度和焊接層數等。適當的電流、合適的焊接速度和電弧長度是保證焊條電弧焊立焊質量的重要參數,其中電流的調節更是重中之重。

焊機的電流調節一般可根據經驗公式I=(35~55)d。式中I為焊接電流,d為焊條直徑,算出一個大概的焊接電流;然後在鋼板上進行試焊調整,直至確定合適的電流。

焊接電流調節適當後,還要有一個合適的焊接速度。焊接速度是單位時間內完成的焊縫長度。焊接速度應該均勻適當,既要保證焊透又要不燒穿,同時還要使焊縫寬度和高度符合圖樣設計要求。

如果焊接速度過慢,使高溫停留時間增長,熱影響區寬度增加,焊接接頭的晶粒變粗,力學性能降低,同時使變形量增大。當焊接較薄焊件時,則易燒穿。如果焊接速度過快,熔池溫度不夠,易造成未焊透、未熔合、焊縫成形不良等缺陷。

『陸』 焊接修補對強度影響

材料由於傳遞負載截面的突然變化而出現局部應力增大,這種現象叫作應力集中,缺陷的形狀不同,引起截面變化的程度不同,對負載方向所成的角度不同,都會使缺陷周圍的應力集中程度大不一樣。以一個橢球狀的空洞缺陷為例,空洞為各向同性的無限大彈性體所包圍,並作用有應力,當橢球空洞逐漸變為片狀裂紋,其結果是應力集中變得十分嚴重。除了空洞類型的氣孔、裂紋和未焊透之外,還有夾渣也是常見的焊接缺陷,當多個缺陷間的距離較小時(如密集的氣孔和夾渣等),在缺陷區域內將會產生很高的應力集中,使這些地方出現缺陷間裂紋將孔間連通。在此情況下,最大的應力集中出現在兩外孔的邊緣處。在焊接接頭中,焊縫增高量、錯邊和角變形等幾何不連續,有些雖然為現行規范所允許,但都會產生應力集中。此外,由於接頭形式的差別也會出現不同的應力集中,在焊接結構常用的接頭形式中,對接接頭的應力集中程度最小,角接頭、T形接頭和正面搭接接頭的應力集中程度相差不多。重要結構中的T形接頭,如動載下工作的H形板梁,可以採用板邊開坡口的方法使接頭中應力集中程度大量降低,但對於搭接接頭就不可能做到這一點,側面搭接焊縫中沿整個焊縫長度上的應力分布很不均勻,而且焊縫越長,不均勻度就越嚴重,故一般鋼結構設計規范都規定側面搭接焊縫的計算長度不得大於60倍焊腳尺寸。因為超過此限值後即使增加側面搭接焊縫的長度,也不可能降低焊縫兩端的應力峰值。2.焊接缺陷對結構靜載非脆性破壞的影響焊接缺陷對結構的靜載破壞有不同程度的影響,在一般情況下,材料的破壞形式多屬於塑性斷裂,這時缺陷所引起的強度降低,大致與它所造成承載截面積的減少成比例。在一般標准中,允許焊縫中有個別的、不成串的或非密集型的氣孔,假如氣孔截面總量只佔工作截面的5%時,氣孔對屈服極限和抗拉強度極限的影響不大,當出現成串氣孔總截面超過焊縫截面2%時,接頭的強度極限急速降低。出現這種情況的主要原因是由於焊接時保護氣氛的中斷,使出現成串氣孔的同時焊縫金屬本身的機械性能下降。因此限制氣孔量還能起到防止焊縫金屬性能惡化的作用。焊縫表面或鄰近表面的氣孔要比深埋氣孔更為危險,成串或密集氣孔要比單個氣孔危

『柒』 減少焊接殘余應力和焊接殘余變形的措施

控制變形及減小消除焊接應力的方法 一、控制焊接變形的方法 1、設計措施
(1)選擇合理的焊縫尺寸:
焊縫尺寸增加,變形隨之增大,但是過小的焊縫尺寸將降低結構的承載能力,並使焊接接頭的冷卻速度加快,熱影響區硬度增高,容易產生裂紋等缺陷,因此應在滿足結構承載能力和保證焊接質量的前提下,隨著板的厚度來選取工藝上可能選用的最小的焊縫尺寸。 (2)盡量減少焊縫數量;
適當選擇板的厚度,減少肋板數量,從而可減少焊縫和焊接後變形的校正量,如薄板結構件,可用壓型結構代替肋板結構,以減少焊縫數量,防止或減少焊後變形。
(3)合理安排焊縫位置:
焊縫對稱於焊件截面的中性軸或使焊縫接近中性軸均可減少彎曲變形。 (4)預留收縮餘量:
焊件焊後縱向橫向收縮變形可通過對焊縫收縮量的估算,在設計時預先留出收縮餘量進行控制。
(5)留出裝焊卡具的位置:
在結構上留有可裝焊夾具的位置,以便在焊接過程中可利用夾具來控制技術變形。
2、反變形法
(1)板厚8~12mm鋼板單邊V型坡口對接焊,裝配時反變形1.5°焊接後幾乎無角變形。
(2)工字梁焊後因橫向收縮引起的角變形,若採用焊前預先把上、下蓋板壓成反變形(塑性變形),然後裝配後進行焊接,即可消除上、下蓋板的焊後角變形。但是上下蓋板反變形量的大小主要與該板的厚度和寬度有關,同時還與腹板厚度和熱輸入有關。
(3)鍋爐、集裝箱的管接頭都集中在上部,焊後引起彎曲變形所以要借用強制反變形夾緊裝置,並配以對稱均勻加熱的痕跡順序,交替跳焊法這樣採用了在外力作用下的彈性反變形再配合以合理的受熱的施焊順序,焊後基本上可消除彎曲變形。
(4)橋式起重機的兩根主梁是由左、右腹板和上、下蓋板組成的箱型結構的為提高該梁的剛性,梁內設計有大、小肋板,且這些肋板角焊縫大多集中在梁的上部,焊後會引起下橈彎曲變形。但橋式起重機技術要求規定,主梁焊後應有一定的上拱度,為解決焊後變形與技術要求的矛盾,常採用預制腹板上拱度的方法,即在備料時,預先使兩塊腹板留出上拱度。 3、剛性固定法
焊前對焊件採用外加剛性拘束,強制焊件在焊接時不能自由變形。 (1)焊接法蘭時,將兩個法蘭背對背地固定 可有效地減少角變形。 (2)薄板對接時,在何方四周用壓鐵,防止薄板焊後產生波浪變形。
在焊後,當外加拘束去除後,焊件上仍會殘留稍許變形,但比原來要少得多,該方法會使焊件中產生較大的焊接應力,故對焊後易裂的材料應慎用。 4、選擇合理的裝焊接順序
裝焊順序對焊接結構的影響很大。裝焊順序不當,會影響整個工序的順利進行。
對不對稱的焊接結構件,更應注意合理安排順序。
(1)如工字梁可兩人同時焊接。
(2)當回復布置不對稱時應該先焊焊縫少的一側,因為先焊焊縫的變形大,然後再用另一側多的焊縫引起的變形來抵消先焊焊縫引起的變形,可大為減少整體結構的變形。
(3)長焊縫焊接時,直通焊的變形量最大,這是連續焊接對焊件長時間加熱的結果,在可能情況下,應將連續焊改成斷續焊,可減少焊縫與母材因受熱面的增加而產生塑性變形。 5、散熱法
焊接時用強迫冷卻的方法將焊接區的熱量散走(用噴水冷卻法),迫使受熱面積大為減小,從而達到減少變形的目的。
如利用散熱法可減少焊接變形,但它不適應焊接淬硬性較高的焊件。 6、自重法
如工字樑上部焊縫多於下部焊縫,焊後工字梁將向上彎曲。 如將如工字梁翻身擱置將兩支墩點置於兩端點,可利用梁的自重彎曲趨勢逐漸抵消焊後的彎曲變形,梁在放置一定時間後,將會平直或僅有少量彎曲變形,關鍵是兩支墩點的距離必須選擇恰當。 二、防止和減少焊接結構應力的方法 1、選擇合理的裝焊接順序
(1)盡可能考慮恢復能自由收縮
1)對大型焊接結構,焊接應從中間向四周進行焊接,只有這樣才能使恢復由中間向外依次收縮,減少焊接應力。
2)帶肋板的工字鋼,若先焊蓋板與腹板再焊肋板和腹板的恢復,因角恢復的橫向收縮會在蓋板與腹板間造成很大的應力,若按順序從中間逐格、並兩邊對稱焊接使焊件能自由收縮,焊接應力就會大大減少。 (2)、收縮量最大的恢復應先焊
1)先焊的恢復受阻小,故焊後有一定的變形但應力較小。
2)收縮量大的焊縫,容易產生較大的焊接應力。因此焊件上收縮量最大的焊縫先焊可減少焊接應力。若焊件上即有對接焊縫又有角焊縫,應盡量先焊對接焊縫因為對接焊縫的收縮量比較焊縫大。 (3)平面交叉時應先焊橫向焊縫
1)在焊縫交叉點會產生較大的焊接應力,若設計不可避免就應採用合理的焊接順序。
2)T形焊縫和十字焊縫的合理順序應確保橫向焊縫先焊讓其自由收縮以減少焊接應力,
注意:起弧點和收弧點應避免在焊縫的交叉點上。 2、選擇合理的焊接參數
焊接時,應按焊件的具體情況盡可能採用小直徑焊條(焊絲)與較小的熱輸入,以減少焊件受熱范圍,從而減少焊接應力。 3、預熱法
(1)焊前對焊件的全部(或局部)進行加熱,一般為150~350℃,其目的是減少焊接區域整體焊件的溫差。溫差越小,越能使焊縫區與結構整體均勻冷卻,從而減少內應力。
(2)對淬硬傾向較大的材料或修補剛性較大的焊件常用此法。預熱溫度視金屬材料的物理性能、結構剛性、散熱條件等具體情況而有所差異。 4、加熱「減應區」法
選擇焊件的適當部位進行加熱使之伸長。加熱後再施焊,可使原來剛性大的焊件黃金原來大為減小。它可使焊件焊接區上阻礙接頭自由收縮的部位之間溫差大為減小,並可均勻冷卻與收縮,進行焊接應力。 5、錘擊法
(1)焊縫金屬因在冷卻收縮時受阻而產生拉伸應力,若在焊後冷卻過程中用手錘或風動錘敲擊焊縫金屬,促使焊縫金屬產生塑性變形,可抵消一定的焊縫收縮量,起到減小焊接應力的作用。
(2)實踐證明:敲擊第一層焊縫金屬能使內應力幾乎全部消除。為防止產生裂紋,應在焊縫塑性較好的熱態時進行錘擊;但蓋面焊縫不宜錘擊,因有損焊縫外觀。

『捌』 減少焊接殘余應力的措施有哪些

目前有三種時效方法,振動時效、熱時效、豪克能時效。其中振動時效可以消除30%-50%的應力,熱時效可以消除40%-80%的應力,豪克能時效可以消除80%-100%的應力。由於熱時效存在能源浪費嚴重、時效時間長等缺陷,熱時效已經逐步被振動時效、豪克能時效所代替。振動時效設備的生產廠家很多,只有選擇專業生產廠家才能達到最好的時效效果。
豪克能焊接應力消除設備優勢:
1、是目前最徹底消除焊接殘余應力並產生出理想壓應力的時效方法(各種時效方法消除殘余應力 的情況如下:振動時效30~55%、熱時效40~80%、豪克能時效80~100%)。
2、可使焊接接頭疲勞強度提高50%-120%,疲勞壽命延長5-100倍。金屬在腐蝕環境下的抗腐蝕能力提高約400%。
3、用於消除焊接應力可完全替代熱處理、振動時效等時效方法,且處理工藝簡單,效果穩定可靠(想處理哪裡就處理哪裡,並可在任意時間、任意工序上進行,讓你隨心所欲,得心應手,使用起來簡單方便)。
4、不受工件材質、形狀、結構、鋼板厚度、重量、場地之限制,特別是在施工現場、焊接過程和焊接修復時用於消除焊接應力更顯靈活方便。
5、可直接將焊趾處的焊接余高、凹坑、咬邊處理成圓滑的幾何過渡,從而大大降低應力集中系數。
6、可去除焊趾處的微觀裂紋、熔渣缺陷,抑制裂紋的提前萌生。
7、因為豪克能消除應力處理能同時改善影響焊縫疲勞性能的幾個方面的因素,如:殘余應力、微觀裂紋和缺陷、焊趾幾何形狀、表面強化等,所以是目前提高焊縫疲勞性能最有效的方法,且有事半功倍之效果。
8、更適用於大型結構件的工地焊縫、超高超低處焊縫、焊接修復焊縫的消除應力處理。
9、環保、節能、安全、無污染,施工現場使用更顯靈活方便。

『玖』 焊接常見問題及處理方法

一、焊接中的局部變形的原因及預防措施

(一)產生原因

(1)加工件的剛性小或不均勻,焊後收縮,變性不一致。(2)加工件本身焊縫布置不均,導致收縮不均勻,焊縫多的部位收縮大、變形也大。(3)加工人員操作不當,未對稱分層、分段、間斷施焊,焊接電流、速度、方向不一致,造成加工件變形的不一致。(4)焊接時咬肉過大,引起焊接應力集中和過量變形。5)焊接放置不平,應力集中釋放時引起變形。

(二)預防措施

(1)設計時盡量使工件各部分剛度和焊縫均勻布置,對稱設置焊縫減少交叉和密集焊縫。(2)制定合理的焊接順序,以減少變形。如先焊主焊縫後焊次要焊縫,先焊對稱部位的焊縫後焊非對稱焊縫, 先焊收縮量大的焊縫後焊收縮量小的焊縫,先焊對接焊縫後焊角焊縫。(3)對尺寸大焊縫多的工件,採用分段、分層、間斷施焊,並控制電流、速度、方向一致。(4)手工焊接較長焊縫時, 應採用分段進行間斷焊接法, 由工件的中間向兩頭退焊,焊接時人員應對稱分散布置,避免由於熱量集中引起變形。(5)大型工件如形狀不對稱,應將小部件組焊矯正完變形後,在進行裝配焊接,以減少整體變形。(6)工件焊接時應經常翻動,使變形互相抵消。(7)對於焊後易產生角變形的零部件,應在焊前進行預變形處理,如鋼板v 形坡口對接,在焊接前應將介面適當墊高,這樣可使焊後變平。(8)通過外焊加固件增大工件的剛性來限制焊接變形,加固件的位置應設在收縮應力的反面。

(三)處理方法

對已變形的工件,如變形不大,可採用火烤矯正。如變形較大,採用邊烤邊用千斤頂頂的方法矯正。

二 鋼結構焊接裂紋的原因及預防措施

(一)熱裂紋

熱裂紋是指高溫下所產生的裂紋, 又稱高溫裂紋或結晶裂紋,通常產生在焊縫內部,有時也可能出現在熱影響區,表現形式有:縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋弧坑裂紋和熱影響區裂紋。其產生原因是由於焊接熔池在結晶過程中存在著偏析現象,低熔點共晶和雜質在結晶過程中以液態間層形式存在從而形成偏析,凝固以後強度也較低,當焊接應力足夠大時,就會將液態間層或剛凝固不久的固態金屬拉開形成裂紋。此外, 如果母材的晶界上也存在有低熔點共晶和雜質,當焊接拉應力足夠大時,也會被拉開。總之,熱裂紋的產生是冶金因素和力學因素共同作用的結果。針對其產生原因,其預防措施如下:

(1)限制母材及焊接材料(包括焊條、焊絲、焊劑和保護氣體)中易偏析元素和有害雜質的含量,特別應控制硫、磷的含量和降低含碳 ,一般用於焊接的鋼材中硫的含量不應大於0.04 5% ,磷的含量不應大於0.055% ;另外鋼材含碳量越離,焊接性能越差,一般焊縫中碳的含量控制在0.10% 以下時,熱裂紋敏感性可大大降低。(2)調整焊縫金屬的化學成分,改善焊縫組織,細化焊縫品粒,以提高其塑性,減少或分散偏析程度,控制低熔點共品的有害影響。(3)採用鹼性焊條或焊劑,以降低焊縫中的雜質含攝,改善結晶時的偏析程度。(4)適當提高焊縫的形狀系數,採用多層多道焊接方法, 避免中心線偏析,可防止中心線裂紋。(5)採用合理的焊接順序和方向,採用較小的焊接線能超,整體預熱和錘擊法,收弧時填滿弧坑等工藝措施。

(二) 冷裂紋

冷裂紋一般是指焊縫在冷卻過程中溫度降到馬氏體轉變溫度范圍內(300— 200℃以下)產生的,可以在焊接後立即出現,也可以在焊接以後的較長時間才發生, 故也稱為延遲裂紋。其形成的基本條件有3個:焊接接頭形成淬硬組織;擴散氫的存在和濃集;存在著較大的焊接拉伸應力。其預防措施主要有:

(1)選擇合理的焊接規范和線能 ,改善焊縫及熱影響區組織狀態, 如焊前預熱、控制層問溫度、焊後緩冷或後熱等以加快氫分子逸出。(2)採用鹼性焊條或焊劑,以降低焊縫中的擴散氧含量。(3)焊條和焊劑在使用前應嚴格按照規定的要求進行烘乾(低氫焊條300℃ ~3 50℃保溫lh;酸性焊條l 00℃ ~l50℃保溫lh;焊劑200℃~250。C保溫2h),認真清理坡口和焊絲,太除油污、水分和銹斑等臟物,以減少氫的來源。(4)焊後及時進行熱處理.一是進行退火處理,以消除內應力,使淬火組織回火,改善其韌性;二:是進行消氫處理, 使氫從焊接接頭中充分逸出。(5)提高鋼材質量,減少鋼材中的層狀夾雜物。(6)採取可降低焊接應力的各種工藝措施。

三、鋼結構焊接檢驗中的相關問題

(一)焊縫等級、檢驗等級、評定

等級的區別與聯系要求進行內部質量探傷的焊縫,按質量等級分一級和二級,稱一級焊縫和二級焊縫,此即為焊縫等級。檢驗等級系指檢驗檢測達到的精度,即檢測儀器與檢測方法結合而得到的檢測結果的精確程度。超聲波探傷採用G B /T ll 34 5 l 9 89標准按檢測等級由低到高分為A、B、C三個級別,射線探傷採用GB/T 3 3 2 3一l 9 8 7標准按檢測等級由低到高分為A、A B、B三個級別,它們分別規定了手工超聲波探傷的檢測方法、探測面、檢測范圍和允許缺陷當量(dB值)以及射線探傷所要達到的靈敏度(透照厚度與像質計的關系)。

評定級別是指探傷人員在檢出缺陷後依據標准對缺陷測量進而確定的焊縫內部質量級別。具體來說,超聲波探傷指對波高在測長線與判廢線之間(Ⅱ區)缺陷測長後,依標准GB/Tl1345 l989表6進行缺陷定級;射線探傷是指測量底片上缺陷指示長度和大小,依標准GB /T3 3 2 3一l987表6.表7、表9、表l0並綜合評級(見該標准l 6.1~l 6.4),這一條是每一個探傷人員必須熟練掌握的。

(二)超標缺陷處理與復探、擴探GB 50205 鋼結構工程施工質量驗收規范》只規定了檢測方法.檢測比例和合格級別, 對於缺陷的處理沒有明確要求。

參照JG l 8 l 建築鋼結構焊接技術規程》和其他行業焊接檢驗標准規范的要求,對十檢出的缺陷可作如下處理:(1)檢測出的不允許缺陷必須返修,返修後按同種檢測方法檢測合格後方認為該焊縫合格。(2)對要求抽查檢驗的焊縫,發現不允許缺陷後,應在被檢測區域兩端整條焊縫長度的各l 0%且不小於00inin(長度允許時)的區域擴檢。a)若在擴檢區域未發現超標缺陷,應認為該焊縫合格。b)若在擴檢區域發現超標缺陷,則該條焊縫全檢。(3)對於現場安裝要求抽查檢驗的焊縫,發現不允許缺陷後,按下述原則擴檢;a)增加該類型同一焊工焊接的兩條焊縫檢測,若此兩條擴檢焊縫未發現超標缺陷,應認為該批焊縫合格。b)若此兩條擴檢焊縫發現超標缺陷, 則每一條含超標缺陷的焊縫按卜述原則再各抽檢兩條焊縫。C)若再次抽檢的焊縫未發現超標缺陷,應認為該批焊縫合格。d)若再次抽檢的焊縫仍發現有超標缺陷, 則該焊工焊接的該類型焊縫全檢。同時,可協商適當增加其餘焊縫檢測比例。

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