埋弧焊如何防止焊接变形

❶ 埋弧焊纵缝裂纹防止措施

一、防止冷裂纹的措施：

1、焊前预热和焊后缓冷。

2、采用减少氢的工艺措施。

3、合理选用焊接材料。

4、采用适当的工艺参数。

5、选用合理的装焊顺序。

6、进行焊后热处理。

二、冷裂纹的特点：

1、冷裂纹发生在焊接之后，形成的温度约在200一300℃以下，即马氏体转变温度范围。

2、冷裂纹大多产生在基本金属上或基本金属与焊缝交界的熔合线上。

3、露在接头金属表面的冷裂纹裂口发亮，裂纹断面上无明显的氧化痕迹。

4、冷裂纹可能发生在晶界上，也可能贯穿晶粒内部。

三、冷裂纹产生的原因：

1、焊缝中的氢在结晶过程中要向热影响区扩散、聚集。

2、如果被焊材料的淬透性较大，则焊后冷却下来时，在热影响区形成马氏体组织，其性脆而硬。

3、焊接时的残余应力。

❷ 防止和减小焊接应力的措施有哪几种

利用锤击焊缝区来控制焊接残余应力

焊后用小锤轻敲焊缝及其邻近区域，使金属展开，能有效地减少焊接残余应力。据

利用预热法来控制焊接残余应力

构件本体上温差越大，焊接残余应力也越大。焊前对构件进行预热，能减小温差和减慢冷却速度，两者均能减小焊接残余应力。

利用“加热减应区法”来控制焊接残余应力

焊接时，加热那些阻碍焊接区自由伸缩的部位，使之与焊接区同时膨胀和同时收缩，就能减小焊接应力，这种方法称为“加热减应区法”，加热的部位就称之为“减应区”。
利

利用高温回火来消除焊接残余应力

由于构件残余应力的最大值通常可达到该种材料的屈服点，而金属在高温下屈服点将降低。所以将构件的温度升高至某一定数值时，应力的最大值也应该减少到该温度下的屈服点数值。如果要完全消除结构中的残余应力，则必须将构件加热到其屈服点等于零的温度，所以一般所取的回火温度接近于这个温度。
1、整体高温回火 将整个构件放在炉中加热到一定温度，然后保温一段时间再冷却。通过整体高温回火可以将构件中80%~90%的残余应力消除掉，这是生产中应用最广泛、效果最好的一种消除残余应力的方法。
回火时间随构件厚度而定，钢按每毫米壁厚l~2min计算，但不宜低于30min，不必高于3h，因为残余应力的消除效果随时间迅速降低，所以过长的处理时间是不必要的。
2、局部高温回火 只对焊缝及其局部区域进行加热消除残余应力。消除应力的效果不如整体高温回火，此方法设备简单，常用于比较简单的、刚度较小的构件，如长筒形容器、管道接头、长构件的对接接头等焊接残余应力的消除。

利用温差拉伸法来消除焊接残余应力

温差拉伸法消除焊接残余应力的基本原理与机械拉伸法相同，主要差别是利用局部加热的温差来拉伸焊缝区。
温差拉伸法是在焊缝两侧各用一个宽度适当的氧乙炔焰焊炬进行加热，在焊炬后面一定距离，用一根带有排孔的水管进行喷水冷却。氧乙炔焰和喷水管以相同速度向前移动。这就形成了一个两侧温度高(峰值约为200℃)、焊接区温度低(约为100℃)的温度差。两侧金属受热膨胀对温度较低的区域进行拉伸，这样就可消除部分残余应力。据测定，消除残余应力的效果可达50%~70%。

利用振动法来消除焊接残余应力

构件承受变载荷应力达到一定数值，经过多次循环加载后，结构中的残余应力逐渐降低，即利用振动的方法可以消除部分焊接残余应力。一种大型焊件使用振动器消除应力的装置。
振动法的优点是设备简单、成本低，时间比较短，没有高温回火时的氧化问题，已在生产上得到一定应用。

❸ 310S埋弧焊焊接怎样防止裂纹

一：牌号310S奥氏体铬镍不锈钢

二：化学成分

C :≤0.08， Si :≤1.500， Mn :≤2.00， P :≤0.035， S :≤0.030， Ni :≤19.00-22.00，

Cr :≤24.00-26.00

三：应用范围应用领域：

冲压模具，夹具，工具，规、裁纸刀、辅助工具等

改善通常碳素工具钢易碎裂的性质，而达到延长工具的寿命。真空脱气精炼钢，质量稳定。淬透性良好，油冷淬硬（淬裂和变形少）韧性和耐磨性良好，工具经久耐用。

四：物理性能

抗拉强度(бb)(Mpa) :≥520 屈服强度(σs)(Mpa) :≥205 面积缩减(ψ)% :≥50

机械性能ób(MPa)≥520，ó0.2(MPa)≥205 ，δ5(%)≥40， Ψ(%)≥50，HB≤187 能耐1150℃以上高温。熔点在1398℃~1454℃

五：概况

0Cr25Ni20不锈钢是奥氏体铬镍不锈钢，具有很好的310S不锈钢抗氧化性、耐腐蚀性，因为较高百分比的铬和镍，使得拥有好得多蠕变强度，在高温下能持续作业，具有良好的耐高温性。因镍(Ni)、铬(Cr)含量高，具有良好耐氧化、耐腐蚀、耐酸碱、耐高温性能，耐高温钢管专用于制造电热炉管等场合，奥氏体型不锈钢中增加碳的含量后，由于其固溶强化作用使强度得到提高，奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素，由于其组织为面心立方结构，因而在高温下有高的强度和蠕变强度。熔点1470℃，800℃开始软化，许用应力持续降低。

❹ 钢构件的焊接可以通过哪些措施控制焊接变形

焊接变形的控制措施

1）构件焊接工厂化

因工厂的焊接环境、设备及器具等条件比现场好，在满足运输限制的条件下，最大限度地在工厂完成焊接工作。

2）焊接施工方法上的控制

3） 设计方面
（1）选择合理的焊接尺寸和形式。焊接工作中，焊接尺寸是关键，它直接决定了焊接变形的大小和焊接工作量。焊缝尺寸越大，焊接量就越大，导致的焊接变形也越大。因此，我们应该尽量减少焊缝的尺寸和数量。设计时，在保证钢结构件的承载能力时，尽量采用小的焊缝截面积和坡口尺寸，对于板缝比较大的对接接头应选择“X”型破口[3]。
（2）减少焊缝数量。所谓的焊缝面积指的是熔合线范围以内的金属的面积。一般，坡口尺寸越大，焊缝截面积就越大，钢结构件冷却收缩时会引起很大的塑形变量，导致的收缩变形越大。因此，在设计过程中，尽量选择冲压件、型钢等代替焊件，以避免过多焊缝。为避免不必要的焊缝，还可以合理的安排肋板的位置和形状，优化肋板数量等[4]。
（3）合理设计结构形式和焊缝位置。我们在设计钢结构件时，应首先考虑焊接的实际工作量，应使工作量和部件总装时的焊接变形量均最小。选择薄板时，对板的厚度有严格要求，减少焊角尺寸和骨架间距。另外尽量不要设计曲线形或者弯曲的结构。在安排焊缝的位置时，应按照对称位置或者平行的方向安排焊缝，这样可以减少梁、柱等结构的扭曲变形。
4）控制措施
（1）合理控制焊接温度。钢结构的焊接变形有一部分是因为温度的控制不当引起的。在焊接过程中，控制好焊接温度能够有效地减少甚至避免焊接变形的产生。例如在对一个焊缝处的金属进行焊接时，要尽量避免影响周围的金属。焊接完成之后要进行迅速地降温，以免金属的余温对周围的金属产生影响。
（2）安排好钢结构的焊接顺序。焊接顺序安排不当也是使钢结构焊接产生变形的重要因素之一。例如，施工人员要消除挠曲变形，可以对钢结构进行上下焊接或者对角焊接。
（3）根据钢结构的用途选择合适的材料。钢结构的用途不同，其所承载的重力也就不相同。施工人员应该根据钢结构的用途选择合适的材料，同时，也应该根据焊缝的位置选择不同熔点的金属，从而控制钢结构在焊接过程中由于承载力和熔点的不同产生的变形[5]。
（4）钢结构焊接要选择合适的方法。焊接方法不同，钢结构焊接变形的程度也就不相同。焊接时线能量的高低在一定程度上决定焊接变形程度的大小。线能量高，则钢结构变形程度大，线能量低，则钢结构变形程度就小。例如埋弧焊可以有效地降低钢翼板焊接时的变形程度。另外，对腹板进行焊接时，施工人员也可以适当地选择埋弧焊。再比如，手弧焊可以应用在盖面焊接上。当钢结构焊接的截面积不相同时，施工人员选择的焊接方法也要做相应的改变，以降低焊接变形的程度。
5）矫正措施
钢构件焊接完成后，若出现残余变形，就必须得通过矫正措施来减小或者消除存在的残余变形。焊后的矫正措施主要有加热矫正和机械矫正，而加热矫正又包括整体加热和局部加热。
（1）加热矫正。当焊接的形状偏差较大时，可以采用整体加热矫正，也就是将钢构件整体加热到锻造温度以上，然后再进行矫正。但是此方法的缺陷是焊后整体加热容易产生冶金方面的副作用。因此，整体加热的应用受到一定的限制。局部加热矫正就是采用火焰对焊接钢结构件进行局部加热，由于热胀冷缩，在高温的地方，材料的热膨胀受到钢结构件刚性的制约，产生局部压缩变形，冷却后收缩，与焊后的伸长变形相互抵消。局部加热法无需专门的设备，操作简便灵活，应用广泛[6]。
（2）机械矫正法。机械矫正法主要是指借用外力促使构件形成与焊接变形相反方向的变形，达到与焊接变形相抵消的目的，进而实现变形矫正。机械矫正法效率高、成本低，通常情况下，工业上进行批量矫正时多采用大吨位压力机或者翼缘矫直机。如果只是简单的机械矫正也可以直接使用锤击，这主要是针对焊缝收缩引起的形变，用锤子击打焊缝，焊缝产生的延展会和焊缝由于收缩而产生的形变互相抵消，进而达到矫正的目的。

❺ 焊接反变形，100mm以上厚板焊接时怎样加反变形

厚板焊接为了防止和消除焊后角变形，一般好销采用焊接反变形工艺，为了得到较平整的接头，通过必要的工艺手段，使焊缝的正反两面横向收缩量趋于平衡，我们在施工中采用的焊接反变形工艺措施如下。
1·坡口加工
厚板对接坡口一般采用Y型坡口，坡度60度，板材拼接首先将板材两端，用垫块垫起成一定角度友毁游，垫起的角度应根据板材的厚度来确定，参考图1。

2·反面焊缝的清根及焊接
待正面焊缝焊完余激后，反面用碳弧气刨清根，其清根深度和宽度应视板材的厚度而定，一般情况下清根的深度应大于正面焊缝。由于反面焊缝在其焊接过程中，焊接熔池高温对正面焊缝起到退火消除应力的作用，同时随着反面焊缝的不断成形，在冷却的过程中其横向收缩不断加大，所产生的拉应力使正面焊缝的角变形逐渐变小，接头趋于平整。
3·焊后的热处理
由于施工中随机因素的存在如焊接速度、环境温度、材质、操作技能等，焊缝焊完后，将会不同程度地出现少数接头平整度不尽理想，采用退火的办法即可消除残余变形。方法是沿角变形的背面一侧焊缝中心各20-30mm范围内用火焰加热，温度控制在600度左右。