鋼管構件焊接變形怎麼控制

⑴ 不銹鋼316l焊接經驗分享

相信很多電焊技工師傅都遇到過這個頭痛的問題，在進行316不銹鋼管焊接加工過程中，往往會出現焊接接頭應力腐蝕開裂的現象，這一現象主要是因為不銹鋼管焊接加工時受到了焊接區的殘余拉伸應力、焊縫結晶組織以及在焊接區的碳化物析出等因素的影響。由於不銹鋼特點耐蝕性優點，工業上應用領域廣泛，掌握一門熟練不銹鋼焊接技術要領，就變成了現在電焊技工師傅的一門必修課。

合理設計焊接接頭是關鍵

防止316不銹鋼管應力腐蝕開裂的主要措施合理設計焊接接頭，避免腐蝕介質在接頭部位聚集，降低或消除接頭的應力集中。減少或消除焊接殘余應力，在工藝上合理布置焊道順序，如採用分段退步焊等。盡量減小焊接接頭的拘束度，焊後進行消除應力的退火處理。在難以實施熱處理時，改變焊件的表面狀態，對敏化側表面進行噴丸處理，使該區產生殘余壓應力，或對敏化表面進行拋光、電鍍或噴塗合理選擇母材和焊接材料，通常採用超合金化的焊接材料，即焊縫金屬中的耐蝕合金元素(Cr、Mo、Ni等)含量高於母材。

正確掌握焊接方法

採用合理的焊接工藝，選用熱源集中的焊接方法、小線能量以及快速冷卻等措施，減少碳化物析出和避免接頭組織過熱。保證焊接接頭部位光滑潔凈，焊接飛濺物、電弧擦傷等往往是應力腐蝕開始的部位。因此，焊接接頭的外在也至關重要。由於熱軋管坯存在裂紋等缺陷或高精度冷拔管被製成油缸後，在使用過程中發生的斷裂，幾乎沒有塑性變形發生，一般均為脆性斷裂。脆性斷裂是由多種原因引起的。

設計時還要根據構件的工作溫度來選取具有合適冷脆轉變溫度的材料。冷拔大無縫鋼管變形太小，不能達到表面光潔度與尺寸精度的要求，也無法達到構件的強度指標;

變形太大，316不銹鋼管的塑性、韌性降低過多，而且，晶粒被拉得過分細長，形成了纖維組織，金屬會具有明顯的各向異性。冷拔無縫鋼管的軸向，平行於晶粒的拉長方向，強度升高;316不銹鋼管的徑向，垂直於晶粒的拉長方向，強度反而降低，而液壓油缸最大的應力正存在於無縫鋼管的徑向上，所以，變形太大對充分發揮冷拔管的性能不利。對於鋼材中出現的纖維組織以及位錯、空位等晶體缺陷，一般均採取退火或正火等熱處理手段加以消除。退火的目的是細化晶粒，消除組織缺陷，降低硬度，提高塑性，也便於冷加工。表面處理應採取預防措施不銹鋼板儲存應有專用存放架，存放架應為木質或表面噴漆的碳鋼支架或墊以橡膠墊，以與碳鋼等其它金屬材質隔離。

推薦焊料廠家

上海溪商焊材有限公司

供應不銹鋼、低合金鋼、耐熱鋼、堆焊、鑄鐵系列焊條及特殊要求的焊接材料

不銹鋼的焊接方法有哪些

1，等離子弧焊

等離子弧焊是一種最合適焊接不銹鋼的辦法。因為等離子弧是一種緊縮電弧，弧斷面被緊縮較小，能量集中，溫度高，它能夠再必定厚度范圍內能充沛熔透。然而，因為其設備報價非常昂貴，噴嘴壽數很短，因此它的運用並不廣泛。

2，熔化極氣體維護焊的辦法及原理

熔化極惰性氣體維護焊是焊接不銹鋼最為遍及的一種辦法，熔化極氣體維護焊又分為熔化極惰性氣體維護焊、熔化極氧化性混合氣體維護焊、co2氣體維護焊和葯芯焊絲氣休維護焊。

通常選用惰性氣體的氬、氦或它們的混合氣體作為焊接區的維護氣體，因為焊絲表面沒有塗料層，電流可大大提高，因此母材熔深大，焊絲熔化速度快，熔敷率高，大大提高出產功率。

原理:熔化極氣體維護弧焊選用可熔化的焊絲與被焊工件之間的電弧作為熱源來熔化焊絲和母材金屬，並向焊接區運送維護氣體，使電弧、熔化的焊絲、熔池及附近的母材金屬免受周圍空氣的損害。接連送進的焊絲金屬不斷熔化並過渡到熔池，與熔化的母材金屬交融構成焊縫金屬，從而使工件彼此連接起來。

3，手藝電弧

手藝電弧焊是用手藝操作電弧焊條進行焊接的一種焊接辦法。手藝電弧焊時，利用焊條和工件之間發生電弧將焊條和工件局部加熱到熔化狀況，焊條端部熔化後的熔滴和熔化的母材交融在一起構成熔池，跟著電弧向前移動，熔池液態金屬逐步冷卻結晶構成焊縫。不銹鋼的手藝電弧焊，運用最廣泛，可用於各類不銹鋼的焊接。其特點是手藝電弧焊的熱影響區較小，易於確保質量，設備簡略，操作靈敏，習慣各種焊接方位與不一樣板厚的技術需求。如今，不銹鋼焊條也根本能夠滿意各類不銹鋼的焊接需求，在焊條選用上幾乎不受限制。缺陷是出產功率低;勞動條件差;對焊工的需求較高，在很多場合下，焊工必須具有適當的資歷;有些資料的焊接熔敷金屬還達不到運用需求，如超高純不銹鋼;工件厚度通常在1mm以下的薄板不適於手藝電弧焊。

4，埋弧主動焊是將焊接電弧用一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋在下面

電弧光不外露的一種焊接辦法。當前主要用於奧氏體不銹鋼中厚板的焊接，其特點是焊接電流大，熔深大，工件的坡口可較小;焊接速度快，出產功率高;焊縫金屬凝結較慢，液體金屬與熔化的焊劑間有較多的時刻進行冶金反響，減少了焊縫中發生氣孔的可能性;焊縫成型漂亮，工作環境好，操作簡略，對焊工的需求相對簡略。缺陷是焊接熱輸入量大，熱影響區廣大，焊縫安排粗大;選材時要格外考慮到焊絲與焊劑的合作;焊接方位只能是平焊方位;不能直接調查電弧與坡口的相對方位，必須有主動跟蹤設備。

5，鎢極惰性氣體維護電焊

鎢極惰性氣體維護焊(英文簡稱tig焊)可分為手藝焊、半主動焊和主動焊三種。tig焊中的鎢極氬弧焊在不銹鋼中運用適當遍及。它習慣於全方位焊接，通常不發生飛濺，焊縫成型漂亮。格外習慣薄件的焊接，在很多厚件的坡口焊接時，常用gig打底，避免了手藝電弧焊易發生裂紋和清渣艱難的缺陷。惰性氣體能有效地阻隔空氣，它本身又不溶於金屬，不好金屬反響，能確保不銹鋼的化學成分需求。缺陷是熔深淺，熔敷速度小，出產功率低，出產成本較高。

6、激光焊-不銹鋼激光焊接機

激光焊接可以對薄壁材料，精密零件實現點焊、對接焊、疊焊、密封焊等

.激光功率大，焊縫具有高的深寬比，熱影響區域小，變形小，焊接速度快。

.焊縫質量高平整美觀、無氣孔，焊後材料韌性至少相當於母體材料

.人體化設計，液晶屏顯示、集中按鍵化操作更簡單www.haileilaser.com

.四維滾珠絲杠工作台，採用進口伺服控制系統，可選旋轉工作台，可以實現點焊、直線焊、圓周焊等自動焊，

適用范圍廣，精度高，速度快。

.電流波形任意調整，可根據焊材的不同設置不同的波形，使焊接參數和焊接要求相匹配，以達到最佳的焊接效果。

用於碳鋼、普通合金鋼、不銹鋼、不同鋼材之間的激光焊接、不銹鋼-低碳鋼，416不銹鋼-310不銹鋼，347不銹鋼-HASTALLY鎳合金，鎳電極-冷鍛鋼，不同鎳含量的雙金屬帶、鈦、鎳、錫、銅、鋁、鉻、鈮、金、銀等多種金屬及其合金，及鋼、可伐合金等合金的同種材料間的焊接。銅-鎳、鎳-鈦、銅-鈦、鈦-鉬、黃銅-銅、低碳鋼-銅等多種異種金屬間的焊接。手機電池、首飾、電子元件、感測器、鍾表、精密機械、通信、工藝品等行業。

總的來說，除了以上所述之外，焊工高手們別忘了還有一個很重要的因素，那就是焊條的選擇，因為焊條的選擇直接影響到焊接的效果，目前市面上銷量比較多、口碑比較好的焊條牌子是大西洋、金橋，價格上前者要比後者略貴，用戶可以根據自己的特點來選擇適合自己的牌子采購。不過特別要注意的是，因為焊條材質含有大量的鐵粉，所以對存儲環境、存儲時間有要求。因此，在使用焊條錢應仔細檢查焊條是否有受潮銹蝕現象，如果有焊條出現，則很有可能說明焊條已經嚴重變質，葯性已經有嚴重脫落了，必須報廢此批焊條。

合金，及鋼、可伐合金等合金的同種材料間的焊接。銅-鎳、鎳-鈦、銅-鈦、鈦-鉬、黃銅-銅、低碳鋼-銅等多種異種金屬間的焊接。手機電池、首飾、電子元件、感測器、鍾表、精密機械、通信、工藝品等行業。

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⑵ 塞焊操作技術要點

雖然焊接過程沒有什麼所謂的技術秘訣，但實際焊接過程中有許多的焊接技術、方法以及工藝可以使焊接過程變得更加容易，這些工藝方法被稱為技術訣竅。焊接技術訣竅可以節省時間、費用和勞動力，甚至可以決定焊接的成功與失敗、利潤和損失。大多數的焊接工藝主要是以科學研究為基礎的，也有一些焊接工藝以實際焊接經驗為基礎。本章是實踐中一些實際焊接經驗的綜合。
了解生產中常見的焊接問題以及解決方法，可以幫助解決一些常見的焊接問題。優良的設計准則這部分，闡述了設計焊縫時要考慮的關鍵因素；針對控制焊接變形問題，介紹了產生變形的原因和對焊接變形的實際矯正。在其他的設計問題中，討論了角接接頭的尺寸以及如何避免產生斷裂；簡易設計概念主要介紹了一些常見的焊接應用實例；先進設計概念討論了焊縫的彈性匹配問題和焊接接頭放置問題。針對結構鋼的焊接問題，著重介紹了一些常見的焊接材料和焊接實踐中成功的經驗；在氧－乙炔切割方面，提供了解決焊接問題的技巧，討論了切割應用以及氧矛和燃燒棒的性能；對於焊接結構中經常用到的緊固件，主要介紹了常用螺栓、螺母以及如何應用。

一、焊接工藝問題及解決措施
1.1 厚板與薄板的焊接
1、用熔化極氣體保護（GMAW）和葯芯焊絲氣體保護焊（FCAW）焊接鋼制工件時，如果工件的板厚超過了焊機可以達到的最大焊接電流，將如何進行處理？
解決的方法是焊前預熱金屬。採用丙烷、標准規定的氣體或乙炔焊炬對工件焊接區域進行預熱處理，預熱溫度為150～260℃，然後進行焊接。對焊接區域金屬進行預熱的目的是防止焊縫區域冷卻過快，不使焊縫產生裂紋或未熔合。
2、如果需要採用熔化極氣體保護焊或葯芯焊絲氣體保護焊將一薄金屬蓋焊接在較厚鋼管上，進行焊接時如果不能正確調整焊接電流，可能會導致兩種情況：一是為了防止薄金屬燒穿而減小焊接電流，此時不能將薄金屬蓋焊接到厚鋼管上；二是焊接電流過大會燒穿薄金屬蓋。這時應如何進行處理？
主要有兩種解決方法。
① 調整焊接電流避免燒穿薄金屬蓋，同時用焊炬預熱厚鋼管，然後採用薄板焊接工藝對兩金屬結構進行焊接。
② 調整焊接電流以適合於厚鋼管的焊接。進行焊接時，保持焊接電弧在厚鋼管上的停留時間為90%，並減少在薄金屬蓋上的停留時間。應指出，只有當熟練掌握這項技術時，才能得到良好的焊接接頭。
3、當將一薄壁圓管或矩形薄壁管件焊接到一厚板上時，焊條容易燒穿薄壁管部分，除了上述兩種解決方法，還有其他的解決方法嗎？
有，主要是在焊接過程中採用一個散熱棒。如將一個實心圓棒插入薄壁圓管中，或將一實心矩形棒插入矩形管件中，實心棒將會帶走薄壁工件的熱量並防止燒穿。一般來說，在多數供貨的中空管或矩形管材料中都緊密安裝了實心圓棒或矩形棒。焊接時應注意將焊縫遠離管子的末端，管子的末端是最易發生燒穿的薄弱區域。用內置散熱棒避免燒穿的示意如圖1所示。

4、當必須將鍍鋅或含鉻材料與另一零件進行焊接時，應如何進行操作？
最佳工藝方法是焊前對焊縫周圍區域進行銼削或打磨，因為鍍鋅或含鉻金屬板不僅會污染並弱化焊縫，而且焊接時還會釋放出有毒氣體。
1.2 容器及框架結構的焊接
1、如果採用焊接工藝方法（例如釺焊）密封一個浮筒或密封一個中空結構的末端，在進行焊縫的最後密封時，為了防止熱空氣進入容器而導致容器爆裂，將如何處理？
③首先在浮筒上鑽一個直徑1.5mm的減壓孔，以利於焊縫附近的熱空氣與外部空氣流通，然後進行封閉焊接，最後焊密封減壓孔。密封焊接浮筒或密閉容器的示意如圖2所示。當焊接儲氣容器結構時，也可以採用減壓孔。應注意的是，在密閉容器中進行焊接是十分危險的，焊前應確保容器或管子內部清潔，並避免有易燃易爆物品或氣體存在。

2、當需要採用熔化極氣體保護焊、葯芯焊絲氣體保護焊或鎢極氬弧焊將屏柵、金屬絲網或延伸金屬焊接到鋼結構框架上，進行焊接時金屬絲網容易產生燒穿和焊縫未熔合現象，應如何進行處理？
① 在金屬絲網或延伸金屬上放置非金屬墊圈並且將墊圈、金屬絲網和框架夾緊在一起，不允許採用含鉻或鍍鋅墊圈，墊圈應採用未塗敷的，見圖3(a)。

②

在被焊位置的墊圈上部放置一個更大的墊圈作為散熱片。上墊圈應具有一個比下墊圈更大的孔，以避免上墊圈也被焊接在一起。然後通過墊圈的兩個孔進行塞焊，應使焊縫處於下墊圈部分。操作者可以採取一些其他的方法得到足夠的熱量並進行焊接，注意要防止周圍屏柵或金屬絲網燒穿，見圖3(b)和（c）。
③ 另一種方法是採用一個帶孔的金屬板條，將孔對准需要焊接的部位，並放置散熱墊圈，然後進行塞焊，見圖3(d)。
1.3 焊接構件的修補
1、除了採用常用的啟釘器，還有哪些方法可以移除損壞或生銹的螺釘？
這里主要介紹兩種方法。
① 如果安裝的螺釘在加熱時不會損壞，可以用氧－乙炔焊炬加熱戀螺母及其裝配件直到紅熱狀態，然後迅速水淬以利於清除螺釘，在這個過程中可能需要幾次的加熱，冷淬循環過程。
②

如果螺釘槽、螺母或牙槽損壞或丟失，可以在螺釘頭的上部（或殘余部分）放置一個螺母，旋緊螺母，然後採用任何焊接方法在螺母和螺釘的內部填充金屬。這樣就會將螺母和螺釘殘余部分連接起來，然後在螺母上放置扳手或牙鉗，迅速拔出螺釘。採用這種方法有利於提供一個新的握力點並可利用熱量使螺釘緊固，用焊接方法移除固定螺釘的殘余部分示意如圖4所示。

2、如果有一個磨損的曲軸，用焊接進行修復加固的最好方法是什麼？
修復磨損的曲軸時可以採用熔化極氣體保護焊、葯芯焊絲氣體保護焊或鎢極氬弧焊方法。但是要得到滿意的堆焊焊道形狀，必須注意以下4方面的要求。
① 使堆焊焊道方向與曲軸軸線平行。
② 先在曲軸下部堆焊一條焊道，然後旋轉曲軸180°堆焊下一條焊道，這樣可以平衡焊接應力，並可顯著消除焊接熱變形。應注意的是，在第一條焊道上進行順序堆焊將會引起曲軸翹曲。該堆焊工藝適合於對滾輪曲軸進行修復和焊補。
③ 兩條焊道之間必須保持30%～50%的熔敷金屬重疊量，以保證焊接修復後機加工時保持焊道表面的平滑。
④ 採用手工電弧焊和葯芯焊絲氣體保護焊時，必須用毛刷或切削的方法清理焊道之間殘留的焊劑。
除上述曲軸修復方法，還可以採用在曲軸的每90°位置增加一條堆焊焊道，以進一步減小焊接變形。在青銅或銅制零部件修復中，添加釺縫金屬比採用堆焊的方法在消除應力和變形方面更加有利。用焊接方法修復磨損曲軸的示意見圖5。

3、如果有一個鋼制軸承件卡在設備中，並且不想報廢該設備，應如何採用焊接方法進行去除軸承？
首先在軸承的內表面焊接一條焊道，靠焊道拉伸力減小軸承直徑，外加焊接過程的熱量應可使軸承活動。直徑10cm的管如果在內表面布滿焊道將會使鋼管直徑收縮1.2mm。採用焊接方法清除卡住軸承的示意如圖6所示。

4、油罐或船板結構經常會產生裂紋，應如何防止？
首先在裂紋末端鑽一個小孔，以利於在較大的范圍內分散末端的應力，然後焊接一系列長度不等的多道焊縫，增加裂紋前端鋼板的強度。防止鋼板產生裂紋擴展的示意見圖7。

2.1 加強板的定位及加厚
1、焊接加強板經常被焊接到鋼板（基板）的表面，加強板外邊緣的角焊縫容易使加強板的中心部位翹起，離開鋼板表面並產生角變形，如圖8(a)所示。這種現象會增加機加工和車削加工的難度，應如何解決這個問題？
解決的方法是在加強板中間部位採用塞焊或槽焊，將加強板表面與基板表面貼緊，消除變形以利於進行機械加工。採用塞焊或槽焊方法定位加強板示意如圖8(b)所示。

2、有時在基板的小區域內需要對基板加厚，但加厚區域不能超過整個基板的面積，應如何解決？
將一厚板金屬嵌入基板需要加厚的部位，然後採用焊接方法進行固定。在基板上嵌入厚板的示意見圖9。這樣可以給後續的機械加工、鏜削加工或鑽孔提供足夠的厚度，並可以代替設備中的大厚度零件或鑄造件。

3、增強平板的剛性以承載負荷的標准方法是什麼？
增強平板的剛性以承載負荷的標准方法是在平板上垂直焊接一系列的角鋼，添加角鋼加強筋以增強平板剛性，如圖10所示。

2.2 控制雜訊和振動
1、哪些技術措施可以用來減小金屬板的雜訊和振動？
雜訊問題和振動問題一樣，同樣可以採用減小金屬板的共振頻率來解決。採用的主要方法如下：
① 以折疊、卷邊或槽形加強的方式增加剛性；
② 將平板截斷成一系列小的部分以增強支撐；
③ 採用表面噴塗層；
④ 在平板的表面粘結一層減振纖維材料。
採用增加共振頻率減小雜訊的4種方法見圖11。在相對較低頻率時引起的振動，通常採用增加金屬剛度方法來減小振動，如圖12所示。

2、當要將一個平板在垂直方向與另一個平板進行角焊縫焊接時，如果現在只有C形夾具，應如何進行工作？
焊接時用一個鋼制擋塊或者一個矩形物體作為輔助工具，採用C形夾具和矩形擋塊夾緊角焊縫，如圖13所示。

3.1 布局設計
1、焊接過程中的設計要求主要包括哪些內容？
①

設計時應使設計方案滿足零件各部位強度和硬度的要求，但不能超出安全設計標准，應讓焊接工程師來檢驗各部件設計的安全性。如果設計要求的硬度設定的太高，這樣的設計會超出安全設計標准，並且會因額外材料、焊接操作和運輸等方面的增加而提高整個過程的成本。超出安全設計標准還可能增加用戶在燃料、能源和維護等方面長期的費用，因此設計時應請有經驗的工程技術人員嚴格檢驗設計方案的合理性。
② 應確定結構中焊縫的外觀要求，以避免不必要的增高。有時許多設備零件上的焊縫完全被隱藏起來，這樣可以減少為了提高焊縫外觀質量而增加的焊縫打磨、修整的費用。因此，為了便於讓操作者知道哪些焊縫需要進行打磨、修整以具有良好的外觀，應在這些部位進行標記。
③ 如果產品必須要求按一定的工藝規程進行焊接製造時，應核對相關的工藝規程以決定採用經濟、合理的焊接方法。
④ 用較厚的結構件可以防止產生焊接彎曲和變形。
⑤ 焊接中採用對稱結構對於防止焊接彎曲和變形更加有效。
⑥ 在橫梁結構的末端焊接剛性支撐件，可以增加結構的強度和剛度，在材質、寬度和承受載荷相同的兩個橫梁結構中，採用剛性支撐比不採用剛性支撐的焊接結構產生的彎曲變形小，如圖14所示。

⑦ 採用封閉式結構或對角拉條結構可以防止發生扭轉變形。封閉式結構比開口式結構的彎曲角度小得多，見表1。同時採用適當的加強筋還可以減小結構的質量，提高結構的剛度，如圖15～17所示。

在圖15中，框架結構的抗扭轉變形能力與各部分單獨抗扭轉變形能力的總和幾乎相等，採用封閉式C形框架結構可以提高整體結構的抗扭轉變形性能。在圖16中，圓形結構比矩形結構的抗扭轉載荷更好，主要是由於矩形結構周圍剪切應力分布不均勻，而圓形結構載應力集中現象，而且圓形結構在各方向上還具有抗彎曲變形能力。在圖17中，採用對角加強筋的焊件結構經常可以代替基座的厚重鑄件，提高結構的強度。在抗壓應力載荷方面，橫向加強筋與縱向加強筋的作用不同，橫向加強筋一般常用於鑄造結構中，而縱向加強筋常用於焊接結構設計中。
⑧

在抗扭轉載荷方面，對角拉條結構比縱向垂直結構更為有效。圖18所示為兩種鋼結構基座的結構示意，圖18(a)中基座是由厚度25mm的鋼板組成的，圖18(b)中的基座是由厚度10mm的鋼板組成的。它們的抗扭轉變形能力幾乎相同，但對角拉條結構的加強設計與縱向加強結構相比，可以節約60%的結構質量、減少78%的焊接工作量以及54%的總製造費用。

⑨ 確定結構中可能採用的低級別鋼材的位置，在實際的焊接操作過程中，高碳鋼和合金鋼的焊接需要預熱和焊後熱處理，但這樣會增加焊接結構的成本。因此在焊接結構中僅僅在需要的時候採用高級別的鋼材，其餘的結構都可以採用低碳鋼。
⑩ 高級別鋼種和其他昂貴材料都不是以標准形狀的工件供貨的。
⑾ 如果結構中需要彩和表面耐磨性能良好的昂貴材料或難焊材料，可以考慮採用碳鋼結構作為基底，利用堆焊或表面硬化處理獲得滿意的表面性能要求。
⑿ 為了節約費用和降低供貨時間，一般採用板材、棒材或其他標准形狀的結構件進行焊接。
⒀ 如果板材或棒材必須進行機械加工、磨削或表面硬化處理，那麼原始板材或棒材的結構尺寸要求可以迅速從車間或供貨廠家方面得到。
⒁ 對設備零部件應確保必要的維修、維護，不要忽視對封閉式結構中的軸承座或其他重要的易磨損零部件的維護，這也適用於電力和壓力管線或組件的維護要求。
⒂ 為了進行自動焊接，有時將結構件設計成圓形結構，這樣的設計有利於後續的焊接、加工、裝配等各個環節，如圖19所示。

⒃ 焊接設計前應咨詢工廠中有經驗的技術人員，可以獲得更好的設計方案並可節約費用，這些工作必須在確定焊接設計方案之前進行。
⒄ 焊接設計前應檢查結構規定的公差范圍和各部分受力情況，實際操作者可能不會掌握更經濟、合理的操作規范，因為有時可能不需要更精確的公差要求。
2、零部件的布局設計需要考慮的因素有哪些？
① 首先應考慮零部位數量的最小化，這將減少設備的裝配時間和焊接工作量，如圖20所示 。

②

對結構布局和設計方案進行優化可以節約材料和焊接時間。在決定採用圖21(a)和圖21(b)所示的方案之前應考慮材料、切割及焊接的費用，還應考慮邊角余料的有效利用。在圖21(a)中可以直接使用框架結構剪裁的余料進行後續工藝，這種剪裁方法比採用拼接工藝更加具有經濟意義；圖21(b)是假設的優化選擇方案，框架結構被分成若干個部位進行焊接，這樣可以代替從大型板材上切割下料。

③

環狀結構件可以從單塊板材或被焊接成嵌套的結構件中切割而成，與上述布局和設計方案的選擇一樣，確定最佳工藝方案之前，應充分考慮零部件的尺寸公差、材料、切割、焊接的費用以及邊角余料的有效利用等。考慮到運輸方面的因素，從厚板材料切割嵌套零件並焊接成環狀部件可以節約材料費用和運輸時間，如圖22所示。

④ 在尺寸公差允許的范圍內，可以考慮將鋼板滾壓成環狀結構，然後在具有中空的圓形結構中進行焊接，以代替直接從厚板上切割環狀結構件，這樣可以減少材料的費用，如圖23所示。

⑤ 如果焊接結構中環狀結構件有數量上的要求，可以考慮將一個平板滾壓成一個圓筒結構，然後進行縫焊。也可採用火焰切割將圓筒切割成一系列的環狀結構件，如圖24所示。

⑥ 對於非常復雜的一些結構部件可以通過將各零部件進行焊接裝配而獲得，這樣可以節約整體結構的質量、材料及機械加工時間，如圖25所示。

⑦ 對平板結構進行卷邊處理可以增加鋼板的剛度，節約材料的費用，如圖26所示。

⑧ 兩平板對接焊時，將其中一個板的邊緣進行彎曲卷邊處理，可以給焊接結構提供一個加強筋，而且費用不高，如圖27所示。

⑨ 可以考慮採用波紋形板材以增加板材的剛度，或對板材表面進行壓痕處理以增加板材的剛度，如圖28所示。

⑩ 在進行各項工藝步驟前，應仔細檢查設計方案，看是否可以節約材料，並且使採用的焊接工藝不會影響最終產品的強度要求，如圖29所示。
⑾ 檢查焊縫位置是否處於焊接製造過程的最佳位置，圖30所示改變焊縫的位置可以減少焊接材料的浪費，更適合於自動化焊接技術的使用。

⑶ 方管怎麼焊接

薄方管焊接方法：
薄方管焊接，主要是要做好焊接變形的控制和不小心造成焊穿，因此首先焊接電流要控制比較小點（在保證引弧前提下），如果強度等沒有要求，可採用點焊。焊接程序盡量使用中心對稱，減少構件變形。為此，可以先將構件點焊成形，對剛性很差的結構甚至可以安裝些工藝撐桿，提高其剛性，再對稱焊接，總之要抓住變形這個環節。對焊後變形要有調整方法，不論是手工還是機械方法，使質量比較高的交貨。當然，焊接的具體方法上，最好都是俯焊，盡量滿足焊工的習慣和需要。

⑷ 如何利用點狀加熱對局部彎曲的鋼管進行矯正

不銹鋼復合板焊接變形的因素很多，當焊接變形難以避免或構件的變形程度超過設計要求時，必須進行矯正。通常焊接變形的矯正可分為冷加工和熱加工法兩種。1、冷加工冷加工法也叫機械矯正法，是利用機械力的作用，對焊接變形進行矯正，一般適用於小尺寸焊件或變形程度較小的焊件，常用器具有千斤頂、壓力機、矯板機等。矯正時，先將焊件固定在支撐之間，再對構件施加與焊接變形方向相反的力，使其產生相反的塑性變形，補償原來的變形即可。冷加工法不適用於脆性傾向較大的鋼材料。2、熱加工熱加工法也叫火焰矯正法，是利用火焰的溫度對鋼材局部進行加熱，在其冷卻時，產生新的局部形變，從而抵消舊的形變，達到矯正的目的。正確的選取加熱位置，溫度以及冷卻時間可以獲得很好的矯正效果。加熱溫度越高，矯正能力越強大，加熱溫度越低，一般應控制在600-800℃之間，不超過900℃，常使用氣焊焊炬加熱。熱加工法適用於低碳鋼結構和部分普通低合金鋼結構。熱加工又細分為點狀加熱、線狀加熱、三角形加熱三類。點狀加熱主要適用於矯正板料的凹凸變形。一般情況下鋼板厚度越大，變形越大，加熱點越多，直徑越大，間距越小。線狀加熱有三種基本形式：直線、曲線、環線加熱，具體應用時應酌情選擇。三角形加熱主要用於工資鋼梁和框架結構的彎曲變形。

⑸ 不銹鋼管道焊接工藝標准規范

不銹鋼方管焊接工藝及技術要求：
一、 總體要求：
從事不銹鋼方管施工的焊工及其它相關人員應遵守本工藝。定位焊及正常焊接必須由具有相應等級不銹鋼方管焊工證書的焊工進行施焊。
二、 焊前准備：
1. 不銹鋼方管件儲存：應有專用存放架，存放架應為木質或表面噴漆的碳鋼支架或墊以橡膠墊，以與碳鋼等其它金屬材質隔離。存放時，儲存位置應便於吊運，與其它材料存放區相對隔離，應有防護措施，不銹鋼方管鋼管兩端加防護蓋以避免灰塵、油污、鐵銹對不銹鋼方管的污染。
2. 不銹方矩管吊裝：吊裝時，應採用專用吊具，如吊裝帶、專用夾頭等，嚴禁使用鋼絲繩以免劃傷表面；並且在起吊和放置時，應避免沖擊磕碰造成劃傷。
3. 不銹鋼方管件運輸：運輸時，應用運輸工具（如小車、拖拉機等），並應潔凈有隔離防護措施，以防灰塵、油污、鐵銹污染不銹鋼方管。嚴禁拖拉，避免磕碰、劃傷。對於受損的鋼板表面需要進行酸洗、鈍化處理。
三、 焊接過程：
焊接規范見《焊接工藝》（YTRS643-91-01A），除以下特殊要求外，其他焊接要求均按照《焊接技術要求》（YTRS643-91-02）嚴格執行。保護金屬表面，嚴禁隨處引弧，任意用鐵錘敲擊金屬表面。與不銹鋼方管焊接的臨時性構件（如馬板、吊耳等），要使用相同的不銹鋼材料，採用相應的焊接工藝。焊接不銹鋼方管厚壁螺旋鋼管時，管內應通惰性氣體進行凈化，焊接時焊縫附近區域必須持續有氬氣保護。焊接不銹鋼方管鋼管時，需用TIG焊打底。使用不銹鋼方管材質的砂輪和鋼絲刷等進行打磨和清理工作。
四、 焊後處理：
焊後應對焊縫及近縫區做酸洗、鈍化處理。酸洗、鈍化步驟如下：將焊縫表面清理干凈。再將酸洗、鈍化膏塗抹於焊縫及近縫區具有氧化皮處，塗膜厚度為1~3mm。反應一般為1-10分鍾，0℃以下，氧化皮厚處，需適當延長時（反應時間視膏體品牌及金屬氧化膜厚度而定）。待反應完全後，用抹布或絲刷擦除，清水沖凈即可。
焊條電弧焊：
當金屬碰觸時產生的短路瞬間通過的大電流產生一個足夠擊穿空氣的強電場，被電離的空氣就會產生約6000~7000℃的電弧將金屬加熱、融化再在冷卻時使它們連接起來。將鋼管的斷裂處打磨平整後根據鋼管臂的厚度，使用焊鉗夾起一根直徑2.5mm的焊條，將它鏈接好正極。隨後將鋼管鏈接地線夾頭並連接電源負極。打開電源並根據焊條的直徑將電流設置為50~80ATIG焊/氬弧焊：
TIG焊與焊條電弧焊的原理基本相同，但是要使用特定的焊槍以及焊絲。
TIG焊槍：焊槍中有一個尖尖的鎢電極，鎢電極用來產生並維持電弧燃燒，但不會在焊接時融化。從鎢電極周圍會持續噴出惰性氣體如氬氣，用來排除空氣保護焊接部位。
TIG接線方法：TIG焊受電流方向影響很大，焊接時將鎢極接在正極，工件接在負極。
TIG焊的陰極破碎作用：TIG焊在工作時，氬氣被電離產生的氬離子會高速沖擊作為陰極的工件表面持續清楚工件表面的氧化膜。但與此同時因產生的電弧不穩鎢極也會收到電子流及其攜帶能量的撞擊，會融化損毀還可能夾雜在焊縫中。
要想獲得穩定的電弧，就要將鎢極接在負極工件接在正極，但這會失去TIG的陰極破碎作用。
如何做到既有穩定的電弧又有陰極破碎作用呢？選擇交流電的電源。利用交流正半周期穩定電弧，利用負半周期陰極破碎作用清除氧化膜，這樣利用交流鎢極惰性氣體保護焊就可以焊接鋁合金，鎂合金等容易形成氧化膜的活潑金屬了。
氬弧焊是電弧焊的一種，利用連續送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源，由焊炬噴嘴噴出的氣體保護電弧來進行焊接。常用來焊接薄工件，但焊接速度較慢，且熱輸入比激光焊大很多，熱影響面積寬逗大、焊點大，易產生變形。

⑹ 焊接後鋼管出現裂縫的原因和解決辦法

出現裂縫的原因:

1.焊縫收縮應力太大，容易產生緩慢裂紋。
2.焊縫受熱不均勻，容易發生脆性專。
3.焊接方法和順序不合屬理。
4.層間溫度控制不好。
防止措施：
1.首先要選擇合理的焊接順序，採用對稱焊。
2.多層多道焊，焊完每一道焊縫（別是打底 焊）時要認真處理好焊縫表面的焊渣、氧化皮，以防止贓物在下一層焊縫中形成缺陷。
3.調整冷卻速度，冷卻越快，變形越大。結晶裂紋傾向也越大。
4.焊後消除殘余應力。