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鋼格柵板焊接變形的原因及預防(fáng)措施
更新日期:2019-11-14 點擊量:
鋼格柵板焊接變(biàn)形的原因及預防措施
隨著不鏽鋼鋼(gāng)格柵板的廣(guǎng)泛應用,不(bú)鏽鋼鋼格柵板的(de)焊接變得尤(yóu)為重要。不鏽鋼鋼格板焊接變形,嚴重影響焊接質量和使用(yòng)性,其具有複(fù)雜性、多樣(yàng)性。
常見的 變形主要(yào)與(yǔ)橫向收縮、縱向收縮、彎曲變(biàn)形、翹曲等有 關。不鏽鋼鋼格柵板焊接過程中需(xū)要考慮板材的(de)材料、幾何形狀 和尺寸及約束條件等(děng)因素的影響,同(tóng)時還要(yào)將(jiāng)焊接的 工藝和焊(hàn)接的參數列入到影響因素範圍之中。
具體(tǐ)地 說(shuō),不(bú)鏽鋼板材所能抵抗失穩變(biàn)形的阻力和其所(suǒ)能承受的臨 界載(zǎi)荷主要與所選板材自身的材料、幾何形狀等設計 相關量(liàng)相對應,兩焊接所產生失穩的殘餘應(yīng)力則(zé)與焊 接所采用(yòng)的方法和參數有密不可分的關係。總體而 言(yán),選用合理的(de)設計和製造將會顯著減小或消除不鏽鋼鋼格(gé)板焊(hàn)接變(biàn)形。
1. 輸入熱源(yuán)對焊接變形的影響(xiǎng)
在鋼格板焊接過程中(zhōng),受到(dào)局部高(gāo)溫熱源的影響,焊縫區 被急劇加熱,鋼(gāng)格柵板並局部熔化。該區域材料(liào)被加(jiā)熱,使焊接(jiē) 區擴展,而鋼格柵周圍溫度相對較低區域對焊接區產生約束, 從而產生彈性熱應力,材料的(de)屈服應力極限在溫度升高後急劇下降,導致熱彈性應力超過屈服極限,形成熱 壓(yā)縮。
冷(lěng)卻時,焊縫區材料收縮受到周圍(wéi)區域不均勻 溫度場的影響,產(chǎn)生不均勻的(de)收(shōu)縮變形,焊接(jiē)區呈現拉 伸殘餘應力,相鄰區域承受壓縮殘餘應力。 不鏽鋼鋼格板焊接對(duì)於(yú)熱(rè)源的輸入非常(cháng)敏感,合理 控製輸入熱源能量的大小對於格柵板焊件質量有重要意義。
輸入(rù)較大的熱源能量會造(zào)成較大的收縮變形,反之,輸 入(rù)較小的熱源能量會造成較小的(de)收縮變形。因此在保 證焊縫形成良好情況下,選用盡可能(néng)小的(de)輸入熱源。
2 .焊縫尺寸對焊接變形的影響
對於不鏽鋼鋼格板焊(hàn)接(jiē)來說,焊縫的(de)麵積 尺(chǐ)寸與鋼(gāng)格板焊件的撓曲變形有著密不可分的關係, 另外(wài),焊縫在(zài)結構(gòu)中的位置對於(yú)不鏽鋼鋼格板焊接 變形(xíng)也會產生影響。不對(duì)稱的安排會導致焊件的彎曲 變形,鋼格板焊件截麵中性軸越(yuè)接近焊縫(féng),相對而(ér)言彎曲變形 越小;反之,焊件截麵中性軸離(lí)焊縫越遠(yuǎn),相對(duì)而言彎 曲(qǔ)變形越大。
3.焊板初始粗糙度和板厚對焊接變形的影響
但在實際加工生(shēng)產中不可能(néng)製造出理(lǐ)想情況下的不鏽 鋼板材,鋼格柵板其可能存在不同程度的初始撓曲變(biàn)形或者(zhě)初 始幾何缺陷(xiàn),這些初始(shǐ)表麵粗糙度和缺陷會在一定程 度上造成鋼格板焊接的(de)臨界(jiè)失穩變形。
對於存在不平整(zhěng) 度問題(tí)的板(bǎn)材,殘餘應力的增加,起始階段板材撓度的 增長(zhǎng)是相對緩慢的;但(dàn)在焊接產生的殘餘應(yīng)力(lì)超過某(mǒu)一定值時,瞬間板材撓度的增加會相對較快(kuài)。鋼格柵板初始粗 糙度相對較大時,板材所能承受的臨界載荷值就會在 一定程度上降低,產(chǎn)生失穩變形越容易。
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