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鋼格柵板焊接(jiē)變形的原因(yīn)及預(yù)防措施
更新日期:2019-11-14 點(diǎn)擊(jī)量(liàng):
鋼格柵板焊接變形(xíng)的原因及預防措施
隨著不鏽鋼鋼格(gé)柵板的廣泛應用,不鏽鋼鋼(gāng)格柵板的焊接變得尤(yóu)為重要。不鏽鋼鋼格板焊接變形,嚴重(chóng)影響焊接質量和使(shǐ)用性,其具有(yǒu)複雜性、多樣性。
常見的 變形主要與橫向收(shōu)縮、縱向(xiàng)收縮、彎曲變形、翹曲等有 關(guān)。不鏽鋼鋼格柵板焊接過程中需要考慮板材的材料、幾何形(xíng)狀 和尺寸及約束條件等因素的影響,同時(shí)還要將焊接的 工藝和焊接的參數列入到影響(xiǎng)因素範圍之中。
具體地 說(shuō),不鏽鋼板材所能(néng)抵抗失穩變形的阻力和其(qí)所能承受的臨(lín) 界載荷主要與所選板材自身的材料、幾何形狀等設計 相關量相對應,兩焊接所(suǒ)產生失穩的殘餘應力則與焊 接所采用的方法和參(cān)數(shù)有密不(bú)可(kě)分的關係。總體而(ér) 言,選用合理的(de)設計和製造將會顯著減小或消(xiāo)除不鏽鋼(gāng)鋼格板焊(hàn)接變形。
1. 輸入熱源對焊接變形的影響
在鋼格板焊接(jiē)過程(chéng)中,受到局部高溫熱源的(de)影響,焊縫(féng)區 被急劇(jù)加(jiā)熱,鋼格柵板並局部(bù)熔化。該區域材料被加(jiā)熱,使焊接 區擴(kuò)展,而鋼格柵周圍溫度相對較低區域對焊接區(qū)產生約束, 從而產生(shēng)彈性熱應力,材料的屈服應力極限在溫度升高後急劇下降,導致(zhì)熱(rè)彈性應力超過屈服極限,形成熱 壓縮。
冷卻時(shí),焊(hàn)縫區材料收(shōu)縮受(shòu)到周圍區域不均勻 溫度場的(de)影響,產生不均勻的收縮變形,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於(yú)熱源的輸入非常敏感,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。
輸入較大的熱(rè)源能量(liàng)會造成較大的收縮變(biàn)形,反之,輸 入較(jiào)小的熱(rè)源能量會造成較小的收縮變形。因此在保 證焊縫形成(chéng)良好情況下,選用(yòng)盡可能小的輸入熱源。
2 .焊縫尺寸對焊接變形的影響
對於(yú)不鏽(xiù)鋼鋼格板焊接來說,焊縫的麵積 尺寸與鋼格板焊件的撓曲變(biàn)形有著密不(bú)可分的關(guān)係, 另外,焊縫在結構中的位置對於不(bú)鏽(xiù)鋼(gāng)鋼格板焊接 變形也會產生影響。不對稱(chēng)的安排會導致(zhì)焊件的彎曲 變形,鋼格板焊件截麵中性軸越接近焊縫,相對而言彎曲變形 越小;反之,焊件截(jié)麵中性軸離焊縫越遠(yuǎn),相對而言彎 曲變(biàn)形越大。
3.焊板初始粗糙度和板厚對焊接變形的影響
但在實際加工生產中不可能製造出理想情況下的(de)不鏽 鋼板材,鋼格柵板其可能存在不同(tóng)程度的初始撓曲變形或者初 始幾何缺陷,這(zhè)些初始表麵粗糙度和缺陷會在一定(dìng)程 度上造成(chéng)鋼格(gé)板焊接的臨界失穩(wěn)變形。
對於存在不平整(zhěng) 度問題的板材,殘餘應力的(de)增加,起始階段板(bǎn)材撓度的 增長是(shì)相對(duì)緩慢的;但(dàn)在焊接產生的殘餘應力超(chāo)過某一定值時(shí),瞬間板材撓度(dù)的增(zēng)加會相對較快(kuài)。鋼(gāng)格柵板初始粗 糙度相對較大時,板材(cái)所能承受(shòu)的臨(lín)界載荷值就會在 一定程度上(shàng)降低,產(chǎn)生失穩變形越容易。
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