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不銹鋼鋼格板焊接變形的原因及預防措施
更新日期:2019-11-5 點擊量:
不銹鋼鋼格板焊接變形的原因及預防措施
隨著不銹鋼鋼格板的廣泛應用,不銹鋼鋼格板 的焊接變得尤為重要。不銹鋼鋼格板焊接變形,嚴重影響焊接質(zhì)量和使用性,其具有復雜性、多樣性,常見的 變形主要與橫向收縮、縱向收縮、彎曲變形、翹曲等有 關(guān)。不銹鋼鋼格板焊接過程中需要考慮板材的材料、幾何形狀 和尺寸及約束條件等因素的影響,同時還要將焊接的 工藝和焊接的參數(shù)列入到影響因素范圍之中。具體地 說,不銹鋼板材所能抵抗失穩(wěn)變形的阻力和其所能承受的臨 界載荷主要與所選板材自身的材料、幾何形狀等設(shè)計 相關(guān)量相對應,焊接所產(chǎn)生失穩(wěn)的殘余應力則與焊 接所采用的方法和參數(shù)有密不可分的關(guān)系??傮w而 言,選用合理的設(shè)計和制造將會顯著減小或消 除不銹鋼鋼格板焊接變形。
在鋼格板焊接過程中,受到局部高溫熱源的影響,焊縫區(qū) 被急劇加熱,并局部熔化。該區(qū)域材料被加熱,使焊接 區(qū)擴展,而鋼格板周圍溫度相對較低區(qū)域?qū)附訁^(qū)產(chǎn)生約束, 從而產(chǎn)生彈性熱應力,材料的屈服應力極限在溫度升高后急劇下降,導致熱彈性應力超過屈服極限,形成熱 壓縮。冷卻時,焊縫區(qū)材料收縮受到周圍區(qū)域不均勻 溫度場的影響,產(chǎn)生不均勻的收縮變形,焊接區(qū)呈現(xiàn)拉 伸殘余應力,相鄰區(qū)域承受壓縮殘余應力。 不銹鋼鋼格板焊接對于熱源的輸入非常敏感,合理 控制輸入熱源能量的大小對于鋼格板焊件質(zhì)量有重要意義。 輸入較大的熱源能量會造成較大的收縮變形,反之,輸 入較小的熱源能量會造成較小的收縮變形。因此在保 證焊縫形成良好情況下,選用盡可能小的輸入熱源。
2 .焊縫尺寸對焊接變形的影響
對于不銹鋼鋼格板焊接來說,焊縫的面積 尺寸與鋼格板焊件的撓曲變形有著密不可分的關(guān)系, 另外,焊縫在結(jié)構(gòu)中的位置對于不銹鋼鋼格板焊接 變形也會產(chǎn)生影響。不對稱的安排會導致焊件的彎曲 變形,鋼格板焊件截面中性軸越接近焊縫,相對而言彎曲變形 越小;反之,焊件截面中性軸離焊縫越遠,相對而言彎 曲變形越大。
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