焊接變形屬於局部變形是什麼

1. 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。

2. 焊接變形是什麼意思啊

焊接變形通常是指鋼構件在未受荷載前，由於在焊接操作過程中電弧高溫引起的變形就稱為焊接變形；包括縮短、角度改變、彎曲變形等不良現象！

3. 鋼結構焊接變形防治方法

作為鋼結構製作和連接的主要技術，焊接已經被廣泛應用於鋼結構的製作和安裝工藝之中。然而，焊接中產生的變形問題不僅影響了鋼結構的外觀和使用性能，如果嚴重的話甚至會導致焊件報廢，給企業造成直接經濟損失。特別是在大型鋼結構件的焊接作業中，這一問題表現得尤其突出。有鑒於此，必須對焊接變形不同類型和原因進行全面分析，並採取有力措施控制焊接變形量，以確保不斷提高生產效率和鋼結構工程質量，降低企業生產成本。
焊接變形的基本類型分析和原因分析
焊接變形的基本類型。所謂焊接變形是指鋼結構在焊接過程中，由於施焊電弧高溫引起的變形，以及焊接完成後在構件中的殘余變形現象。在這兩類變形中，焊接殘余變形是影響焊接質量的主要因素，也是破壞性最強的變形類型。焊接殘余變形對結構的不同層次的影響分為整體變形和局部變形；根據變形的不同特點則可分為：角變形、彎曲變形、收縮變形、扭曲變形、波浪變形和錯邊變形。在這些變形類型中，角變形和波浪變形屬於局部變形，而其他類型的變形屬於整體變形。鋼結構發生較多的變形類型是整體變形。
②焊接變形產生的原因分析。鋼結構剛度：剛度是指結構體對拉伸方向和彎曲變形的抵抗能力。鋼結構的剛度主要取決於結構截面形狀和尺寸的大小。例如，工字鋼截面和縱向桁架變形量，主要取決於其橫截面面積的弦桿截面大小的部分。再如，工字型、丁字型或其他形狀的型鋼的彎曲變形量主要取決於截面的抗彎剛度。焊接連接縫位置和數量：當鋼結構剛度不足時，在設計焊接連接縫位置和數量時，應在結構體對稱安排，且焊接順序是合理的，構件只能產生線性變形;當焊縫為不對稱的安排，產生的多為彎曲變形。焊接工藝：焊接電流偏大、焊條直徑較粗，使得焊接速度緩慢，可能導致焊接變形大;厚鋼板焊接時，手工焊接方法比自動焊接方法引起的變形量較小；採用多層焊接工藝時，首層的焊縫收縮變形最大，第二和第三層焊接變形量分別是首層的20％和5％?10％。也就是說，多層焊接的層數越多，焊接變形越明顯；斷續式焊縫與連續焊縫相比收縮變形量小；對接式焊縫的橫向收縮變形量比縱向收縮變形量大2至4倍;焊接順序不當或在沒有焊接妥當分部構件時就進行整體組裝焊接，很容易產生焊接變形。因此，為了防治焊接變形，在焊接施工過程中必須制訂合理的工藝措施。
鋼結構焊接變形防治
1 焊接節點構造設計
①控制焊縫的數量和大小。鋼結構焊縫數量多、尺寸大，焊接時的熱輸入量也越多，造成的焊接變形也更大。因此，在鋼結構焊接節點構造設計時，應設法控制焊縫的數量和大小，盡可能減少焊接變形。②根據焊接工藝選擇適合的焊縫坡口的形狀和尺寸。對焊縫坡口形成與大小合理的選擇應能夠確保鋼結構整體的承載能力充分。適當的坡口形狀和大小，可以通過減少截面積，進一步減少結構的焊接變形量。③焊接節點的位置應處於構件截面的對稱處。結構中性軸焊接節點的位置應盡可能在構件截面的中性軸對稱位置，或盡量接近中性軸，同時應避免在高應力區。④對於節點形式的選擇，應選用的剛性小的節點形式。節點應避免在雙向、三向交叉處，這樣避免由於焊縫集中而導致的高溫和焊縫應力集中，從而減少焊接變形。
2 工藝措施
①組裝和焊接順序。鋼結構的製作、組裝應該在一個標準的水平面上進行。該平台應確保所受的自重壓力的程度足夠大，不會出現鋼構件失穩和下沉的現象，以滿足構件組裝的基本要求。在焊接小型構件時可一次完成，即在焊接固定好位置後，用合適的焊接順序組裝完畢。而大型鋼結構組裝與焊接需要先將小件組焊接完畢，然後再進行最後的組裝和焊接。在進行部件組裝時，為了防止組裝過程中產生過度的應力和變形，應該使不同型號的零配件符合構件規定的規格、形狀大小和樣板的要求，並且組裝時不能有較大外力強制拼裝，以防止零部件過度焊接應力和較大約束力帶來的變形。此外，組裝與焊接過程中應使焊接接頭熱量均勻，消除應力並減少變形；焊縫應做到對接間隙、坡口角度、搭接長度和T形貼角的尺寸無誤，且形式、大小應與構件的設計和焊接規范一致。
②反變形。由於在冷卻過程焊縫會產生收縮反應，結果使得減少了工件焊接後的尺寸。針對這個問題，為了彌補熱脹冷縮帶來的變形，在大型構件焊接時常用反變形的方法。反變形方法是在進行焊接前使構件預先發生變形，使變形方向和焊接變形方向相反、變形量大小基本相等。例如，為了防止工字鋼樑上下蓋板的焊接角變形，可以在焊前用油壓機或折邊機在相反方向預先壓彎蓋板。
③焊件夾具。大型結構件在焊接接頭時各個工件和零件在自重和焊接應力的作用下，要想使其位置固定是比較困難的。所以，每件焊接工件和零件除了要用焊接平台固定位置外，還需要用到焊件夾具有效地夾緊，以便防止工件發生變形。
在大多數的情況下，通過採取適當的焊接節點構造設計措施和技術措施，可以有效地控制鋼結構的焊接變形，以達到確保工程質量的目的。但由於材料、結構以及焊接施工現場環境等因素的復雜多變,還應該在實踐中不斷總結和積累焊接經驗,提高控制焊接應力和焊接變形技術水平。

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4. 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。

5. 焊接變形有哪些基本形式

縱向和橫向的收縮變形,彎曲變形,扭曲變形,角變形.

6. 為什麼焊接過程中會產生應力和變形

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。

(6)焊接變形屬於局部變形是什麼擴展閱讀：

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

7. 焊接變形有哪幾種基本形式如何矯正焊接變形

焊接變形的基本形式：1.縱向和橫向收縮變形2.角變形3.彎曲變形4.扭曲變形 ； 5.波浪變形。
矯正焊接殘余變形方法一般分為兩大類： 機械矯正法 利用外力使構件產生與焊接變形方向相反的塑性變形，使兩者相互抵消。在薄板結 構中，如果焊縫比較規則(直焊縫或環焊縫)，採用圓盤形輥輪輾壓焊縫及其兩側、使之伸長來達到消 除焊接殘余變形的目的。這種方法效率高，質量也好。 火焰加熱矯正法 利用火焰局部加熱時產生的壓縮塑性變形，使較長的金屬在冷卻後產生的收 穩定擴展。