影響管桁架焊接變形的幾點因素及應對控制

時間：2021-11-05

鋼管結構焊接時會產(chǎn)生內(nèi)應力，被焊桿件施焊和冷卻時，不均勻的溫度會影響熱應力。金屬組織中的金相組織產(chǎn)生的內(nèi)應力受到結構的約束，產(chǎn)生約束應力。如果在焊接過程中內(nèi)應力沒有得到很好的控制，則將導致焊條的形狀和尺寸發(fā)生變化。小變形將影響結構的精度并給組裝帶來困難。過度的變形也會導致裂紋，從而降低結構的承載能力。因此，焊接變形不僅會影響建筑結構的外觀，降低適用性，造成經(jīng)濟損失。

焊接材料

焊接母材和焊接材料是影響管桁架焊接變形的主要因素。焊接材料是金屬，其*特的熱物理性能以及機械性能的變化會在焊接過程中引起焊條變形。材料的熱傳導系統(tǒng)的系數(shù)越大，溫度梯度越小，并且在焊接過程中的焊接變形也越小。金屬材料具有熱膨脹和收縮特性，材料線性膨脹系數(shù)的增加將增加焊條的變形。同時，不同的材料具有不同的化學成分并影響機械性能。例如，Q345B結構鋼沖擊韌性較低，而G20Mn5鑄鋼在鑄造過程中不可避免地會產(chǎn)生縮孔，成分偏析，晶粒粗大等缺陷。這些因素都在一定程度上影響焊接性能。

焊接技術

焊接技術對管桁架焊接變形的影響是復雜的。在管桁架結構加工時，焊接胎架的生產(chǎn)，定位和拼裝要求以及運輸?shù)纫蛩貨Q定了管桁架管件焊接方式，從而影響焊接電流，焊接電壓，結構定位，固定方法和焊接的選擇順序。例如，多層焊接對焊接技術參數(shù)的影響較大。研究表明，**層的焊縫收縮較大，*二和*三層的焊縫收縮迅速減小，*二層收縮量是**層的20％，*三層是**層的5％左右。焊接層越多，焊接變形的影響越大；斷續(xù)焊縫比連續(xù)焊縫引起的變形?。缓附禹樞?qū)Σ牧系臍堄鄳蛻Ψ植加绊戄^大。通常認為，過度的焊接變形的原因通常是由于沒有按照合理的焊接程序進行焊接，或者是在沒有焊接子部件的情況下進行整體拼接。

結構因素

焊接結構設計也是影響管桁架變形的一個重要方面。通常，結構的約束度增加時，焊接變形相對減小。在焊接過程中，結構構件本身的約束隨著結構的復雜性的增加和焊接工作的發(fā)展而不斷變化。在焊接結構的設計中，使用耳板或加勁板來提高結構構件的穩(wěn)定性和剛度可以減少焊接變形，但是這種方法增加了組裝和焊接的工作量，并增加了焊接變形分析的難度。

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