開平板焊接變形及焊接應力的原理

來源：m.shixine.com.cn 發布時間：2022/5/6 8:53:44

在福州開平板焊接過程中，開平板對接焊后的變形主要是角變形。實踐消費中，為控制開平板變形，常常先焊正面的一局部焊道，翻轉工件，碳刨清根后焊背面的焊道，再翻轉工件，這樣如此往復。普通來說，每次翻身焊接三至五道后即可翻身，直至焊滿開平板正面的各道焊縫。
福州開平板

同時在施焊時要隨時察看其角變形狀況，留意隨時準備翻身焊接，以盡可能地減少焊接變形及焊縫內應力。另外，設置胎模夾具，對構件停止約束來控制變形，此類辦法普通適用于異形開平板構造，由于開平板異形構造外型奇特、斷面、截面尺寸各異，在自在狀態下，尺寸精度難以保障，這就需求依據構件的外形，制造胎模夾具，將構件處于固定的狀態下停止裝配、定位、焊接，進而來控制焊接變形。

選擇與控制公允的焊接次第，即是避免焊接應力的有效措施，亦是避免開平板焊接變形的Z有效的辦法之一。依據不同的焊接辦法，制定不同的焊接次第，埋弧焊普通采用逆向法、退步法;CO2氣體維護焊及手工焊采用對稱法、分散平均法;編制公允的焊接次第的方針是“分散、對稱、平均、減小拘謹度”。

開平板構件焊接時產生瞬時應力，焊后產生剩余應力，并同時產生剩余變形，這是客觀規律。普通在制造過程中注重的是控制變形，常常采取措施來增大被焊構件的剛性，以求減小變形，而疏忽與此同時所增加的瞬時應力與焊接剩余應力。關于剛性大、板材厚的構件，固然剩余變形相對較小，但會產生宏大的拉應力，以至招致裂紋。在未產生裂紋的狀況下，剩余應力在開平板構造受載時內力平均化的過程中常常招致構件失穩、變形以至毀壞。因而開平板焊接應力的控制與消弭構件在制造過程中顯得非常重要。

控制應力的目標是降低應力的峰值并使其均勻分布。

在開平板焊接較多的組裝條件下，應依據構件外形和焊縫的布置，采取先焊收縮量較大的焊縫，后焊收縮量較小的焊縫;先焊拘謹度較大而不能自在收縮的焊縫，后焊拘謹度較小而能自在收縮的焊縫的準繩。

在開平板焊接過程中為了減少焊接熱輸進流失過快，防止開平板焊縫在結晶過程中產生裂紋，當開平板板厚到達一定厚度時，焊前應停止預熱，對焊縫周邊一定范圍內停止加熱，加熱溫度視板厚及母材碳當量(CE)而定。

當構件上某一條焊縫經預熱施焊時，構件焊縫區域溫度十分高，隨同著焊縫施焊的停頓，該區域內必定產生熱脹冷縮的現象，而該區域僅占構件截面中很小一局部，此外的局部母材均處于冷卻(常溫)狀態，由此對開平板焊接區域產生宏大的剛性拘謹，形成很大應力，以至產生裂紋。若此時在開平板焊縫區域的對稱部位停止加熱，溫度略高于預熱溫度，且加熱溫度一直隨同著焊接全程，則上述應力情況會大為減小，開平板變形亦會大大改觀。

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