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鋼格(gé)柵板焊接變形的原因及預防措施

更新日期:2019-11-14  點擊量(liàng):

鋼格柵板焊接變形的原因及預防措施


隨(suí)著不鏽鋼鋼格柵板的廣泛應用,不鏽鋼鋼格柵板的焊接變(biàn)得尤為重要(yào)。不鏽鋼鋼格板焊接變形,嚴重影響焊(hàn)接質量和使用性,其具有複雜性、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(děng)有 關。不鏽鋼鋼(gāng)格柵板焊接過程中需要考慮板材的材料、幾何形狀 和尺寸及(jí)約束條件等因素的影響,同時還要(yào)將(jiāng)焊接的 工藝和焊接的(de)參數列入到影響因素範圍(wéi)之(zhī)中。

   具體地 說,不鏽鋼(gāng)板材所能抵抗失穩變形(xíng)的阻力和其所能(néng)承受的臨 界載荷主要與所選板材自身的材料、幾何形狀(zhuàng)等設計 相關(guān)量(liàng)相對(duì)應,兩焊接所產生失穩的殘餘應力則與焊 接所采用的方法和參數有密不可分的關係。總體而 言,選用合理(lǐ)的設計和製造將會顯著減(jiǎn)小或消除不鏽鋼鋼格板焊接(jiē)變形(xíng)。




1. 輸(shū)入熱(rè)源對(duì)焊接變形的影響


在鋼格板焊接過程中,受到局部高溫熱源的影響,焊縫區 被急劇加熱,鋼格(gé)柵板並局部熔化。該區域材料被加熱,使焊接(jiē) 區擴展,而鋼格柵(shān)周圍溫度相對較(jiào)低區域(yù)對焊(hàn)接區產生(shēng)約束, 從而產生彈性熱應力(lì),材料的屈服應(yīng)力極限在溫度升高後急劇下降,導(dǎo)致熱彈性應力(lì)超過屈服極限,形成熱 壓縮。
  冷卻時,焊縫區材料(liào)收縮受到周圍區域不均勻 溫度場的影響,產生不均勻的收縮變形,焊接區(qū)呈現拉 伸殘餘應力,相(xiàng)鄰區域承受(shòu)壓縮殘餘應力。 不鏽鋼鋼格板焊接對(duì)於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。
   輸入較大的熱源能量會造成較大的收縮變形,反之,輸(shū) 入較小的熱源能量會造成較小的收縮(suō)變形。因此在保 證焊縫形成良(liáng)好情況下,選用(yòng)盡可能小的輸(shū)入熱源(yuán)。


2 .焊縫尺寸對焊接變形的影響


   對於(yú)不鏽鋼鋼(gāng)格板焊接來說,焊縫的麵積 尺寸與鋼格板焊件的撓曲變形有著(zhe)密不可分的關係, 另外,焊縫(féng)在結構中的位置(zhì)對於不鏽鋼鋼格板焊(hàn)接 變形也會產生影響。不對稱的安排會導致(zhì)焊件的彎曲 變形,鋼格板(bǎn)焊件截麵中性軸越接(jiē)近焊縫(féng),相對而言彎曲變形 越(yuè)小;反之,焊件截麵中性軸離焊縫越遠,相對而言彎 曲變形越大。





3.焊板初始粗糙度和板厚對焊接變形的影響 


  但(dàn)在實際加工生產(chǎn)中不可能製造出理想情況下的不(bú)鏽 鋼板材,鋼格柵(shān)板其可能存在不同程度的初始(shǐ)撓曲變形或者初 始幾何缺陷,這些初始表麵粗糙度和缺陷會在一定(dìng)程 度上造成鋼格板焊接的臨界失穩變形。
   對於存在不平整 度問題的板材,殘餘應(yīng)力的增加,起始(shǐ)階段板材撓度(dù)的(de) 增長是相對緩慢的(de);但在焊接產生(shēng)的殘餘應力超過(guò)某一定值時,瞬間(jiān)板材撓(náo)度的增加會相對較快。鋼格柵板初始粗 糙度相對較大時,板材(cái)所能承受的臨界載荷值就會在 一定程度上降低,產生失穩變形越容易。

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