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钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法有哪些？

时间：2022-08-20 07:55:06 其他范文收藏本文下载本文

钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法有哪些？（集锦6篇）由网友“胡麻油大饼”投稿提供，这里小编给大家推荐一些钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法有哪些？，方便大家学习。

篇1：钢结构焊接变形防治方法论文

摘要：焊接变形对钢结构的工程质量造成了不利影响。本文详细分析了钢结构焊接变形的基本类型及其原因。为了有效防治焊接变形，必须精心焊接节点构造设计，提高焊接工艺质量，加强工程施工管理。

关键词：钢结构；焊接；变形

作为钢结构制作和连接的主要技术，焊接已经被广泛应用于钢结构的制作和安装工艺之中。然而，焊接中产生的变形问题不仅影响了钢结构的外观和使用性能，如果严重的话甚至会导致焊件报废，给企业造成直接经济损失。特别是在大型钢结构件的焊接作业中，这一问题表现得尤其突出。有鉴于此，必须对焊接变形不同类型和原因进行全面分析，并采取有力措施控制焊接变形量，以确保不断提高生产效率和钢结构工程质量，降低企业生产成本。

1焊接变形的基本类型分析和原因分析

焊接变形的基本类型。所谓焊接变形是指钢结构在焊接过程中，由于施焊电弧高温引起的变形，以及焊接完成后在构件中的残余变形现象。在这两类变形中，焊接残余变形是影响焊接质量的主要因素，也是破坏性最强的变形类型。焊接残余变形对结构的不同层次的影响分为整体变形和局部变形；根据变形的不同特点则可分为：角变形、弯曲变形、收缩变形、扭曲变形、波浪变形和错边变形。在这些变形类型中，角变形和波浪变形属于局部变形，而其他类型的变形属于整体变形。钢结构发生较多的变形类型是整体变形。

②焊接变形产生的原因分析。钢结构刚度：刚度是指结构体对拉伸方向和弯曲变形的抵抗能力。钢结构的刚度主要取决于结构截面形状和尺寸的大小。例如，工字钢截面和纵向桁架变形量，主要取决于其横截面面积的弦杆截面大小的部分。再如，工字型、丁字型或其他形状的型钢的弯曲变形量主要取决于截面的抗弯刚度。焊接连接缝位置和数量：当钢结构刚度不足时，在设计焊接连接缝位置和数量时，应在结构体对称安排，且焊接顺序是合理的，构件只能产生线性变形;当焊缝为不对称的安排，产生的多为弯曲变形。焊接工艺：焊接电流偏大、焊条直径较粗，使得焊接速度缓慢，可能导致焊接变形大;厚钢板焊接时，手工焊接方法比自动焊接方法引起的'变形量较小；采用多层焊接工艺时，首层的焊缝收缩变形最大，第二和第三层焊接变形量分别是首层的20％和5％10％。也就是说，多层焊接的层数越多，焊接变形越明显；断续式焊缝与连续焊缝相比收缩变形量小；对接式焊缝的横向收缩变形量比纵向收缩变形量大2至4倍;焊接顺序不当或在没有焊接妥当分部构件时就进行整体组装焊接，很容易产生焊接变形。因此，为了防治焊接变形，在焊接施工过程中必须制订合理的工艺措施。

篇2：钢结构焊接变形防治方法论文

2.1焊接节点构造设计

①控制焊缝的数量和大小。钢结构焊缝数量多、尺寸大，焊接时的热输入量也越多，造成的焊接变形也更大。因此，在钢结构焊接节点构造设计时，应设法控制焊缝的数量和大小，尽可能减少焊接变形。

②根据焊接工艺选择适合的焊缝坡口的形状和尺寸。对焊缝坡口形成与大小合理的选择应能够确保钢结构整体的承载能力充分。适当的坡口形状和大小，可以通过减少截面积，进一步减少结构的焊接变形量。

③焊接节点的位置应处于构件截面的对称处。结构中性轴焊接节点的位置应尽可能在构件截面的中性轴对称位置，或尽量接近中性轴，同时应避免在高应力区。

④对于节点形式的选择，应选用的刚性小的节点形式。节点应避免在双向、三向交叉处，这样避免由于焊缝集中而导致的高温和焊缝应力集中，从而减少焊接变形。

2.2工艺措施

①组装和焊接顺序。钢结构的制作、组装应该在一个标准的水平面上进行。该平台应确保所受的自重压力的程度足够大，不会出现钢构件失稳和下沉的现象，以满足构件组装的基本要求。在焊接小型构件时可一次完成，即在焊接固定好位置后，用合适的焊接顺序组装完毕。而大型钢结构组装与焊接需要先将小件组焊接完毕，然后再进行最后的组装和焊接。在进行部件组装时，为了防止组装过程中产生过度的应力和变形，应该使不同型号的零配件符合构件规定的规格、形状大小和样板的要求，并且组装时不能有较大外力强制拼装，以防止零部件过度焊接应力和较大约束力带来的变形。此外，组装与焊接过程中应使焊接接头热量均匀，消除应力并减少变形；焊缝应做到对接间隙、坡口角度、搭接长度和T形贴角的尺寸无误，且形式、大小应与构件的设计和焊接规范一致。

②反变形。由于在冷却过程焊缝会产生收缩反应，结果使得减少了工件焊接后的尺寸。针对这个问题，为了弥补热胀冷缩带来的变形，在大型构件焊接时常用反变形的方法。反变形方法是在进行焊接前使构件预先发生变形，使变形方向和焊接变形方向相反、变形量大小基本相等。例如，为了防止工字钢梁上下盖板的焊接角变形，可以在焊前用油压机或折边机在相反方向预先压弯盖板。

③焊件夹具。大型结构件在焊接接头时各个工件和零件在自重和焊接应力的作用下，要想使其位置固定是比较困难的。所以，每件焊接工件和零件除了要用焊接平台固定位置外，还需要用到焊件夹具有效地夹紧，以便防止工件发生变形。

3结语

在大多数的情况下，通过采取适当的焊接节点构造设计措施和技术措施，可以有效地控制钢结构的焊接变形，以达到确保工程质量的目的。但由于材料、结构以及焊接施工现场环境等因素的复杂多变,还应该在实践中不断总结和积累焊接经验,提高控制焊接应力和焊接变形技术水平。

参考文献：

[1]邓文英.金属工艺学.北京:高等教育出版社,.

[2]王国凡.钢结构焊接制造[M].北京:化学工业出版社,.

篇3：试述钢结构焊接变形与应力控制

试述钢结构焊接变形与应力控制

焊接应力与变形是焊接过程中产生的.内应力及焊接热过程中引起焊件形状与尺寸的变化,针对钢结构焊接变形与应力控制进行论述.

作者：孙玉琴作者单位：黑龙江化工建设有限责任公司,黑龙江,哈尔滨,150000 刊名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(21) 分类号：关键词：钢结构焊接变形应用控制

篇4：建筑钢结构焊接论文

【关键词】钢结构;焊接;分析

随着我国经济的发展，我国在钢结构施工中，无论是技术手段还是施工材料，都取得了很大的突破，我国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于多年的封建制度的束缚，科学不发达，因此，长期停留于铁制建筑物的水平。

直到19世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。

新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展，不论在数量上或质量上都远远超过了过去。

在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平，掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术，在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等。

随着社会的进步和科学技术不断创新，建筑钢结构焊接方面的的工艺以及技术也在不断的更新和完善，近些年新的焊接技术不断的被创造和使用到工程施工中去，不仅为建筑钢结构焊接施工带来了更加简单快捷的方法，而且实现了钢结构技术在建筑领域的快速发展，以及钢结构在建筑方面的质量保证，钢结构的焊接水平提高起到了至关重要的作用。

本文主要结合实际操作过程，对钢结构焊接工艺进行详细的论述。

一、高强钢焊接的施工工艺

1.焊接材料的选择及匹配

(1)强匹配。

强节点弱杆件，即与母材规定的最低标准相比，焊接材料熔敷金属在强度、韧性、塑性等方面要明显高于标准;并且焊接接头位置的各种基本的性能指标至少要与母材料规定的最低标准相匹配;

(2)焊缝的塑性。

在进行厚板焊接时，应该根据厚度效应后的强度来选择适当的焊材，通常当节点的拘束度比较大的时候，可以在1/4 板厚以后选择强度稍低的焊材;

(3)满足冲击韧性的要求。

对焊材韧性的选择是一项非常重要的工作，好韧性的焊材能够使焊缝以及热影响区的韧性满足钢结构的规定标准。

比如在焊接无裂纹钢种的时候，可以选取低 H 或者超低 H 的焊接材料，同时在钢板厚度低于50mm 或者温度在0℃以上的时候，可以不对钢结构进行预热。

这一方法的明显优势就是它的力学指标突出，尤其是在区强比的冲击性能方面更显优越;

2.高强钢焊接性能的评价方法

现阶段，建筑施工主要采取的评价方法有：碳当量计算评定法;热影响区最高硬度试验评定法;插销试验临界断裂应力评定法

3.确定最低预热温度的常用方法

(1)通过裂纹实验来进行控制，即通过进行斜 Y 坡口试样抗裂方面的试验对最低的预热温度进行确认;

(2)通过硬度控制预热温度，通常采用的方法是根据一定碳含量的钢材，其不同板厚 T形接头角焊缝热影响区硬度达到 350HV 对应的冷却速度(540℃时)，查表确定焊接线能量;

(3)根据裂纹敏感指数、板厚范围、拘束度等级、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温度;

(4)根据接头热输入、冷却时间和钢材的特定曲线□确定最低预热温度;

4.对焊接质量的控制方法;

(1)对热输入以及冷却速度进行控制。

此方法主要是通过对焊接时的电压、电流以及焊接时的焊接速度和熔敷金属在800℃～500℃区间内的冷却时间的控制，进而完成焊接质量的控制;

(2)对焊缝中各种元素的质量百分比进行必要的控制，主要是指碳、硫、磷、氢、氧等。

为了达到这一目的，除了要选择质量优越的低氢焊接材料外，还要求操作人员拥有较好的操作手法，从而对熔池金属进行很好的保护;

(3)应力与变形控制。

选用高能量密度、低热输入的焊接方法，如气体保护焊;用小线能量，多层多道焊接;减小焊接坡口的角度和间隙，减少熔敷金属填充量;采用对称坡口，对称、轮流施焊;长焊缝应分段退焊或多人同时施焊;用跳焊法避免变形和应力集中;

在进行高强钢的焊接作业时，应从钢材料自身的强化机理以及供货时的所处特征出发，全面考察各项性能的指标要求，从而选择适合的焊材以及评价焊接质量的试验方法。

最后得到适合于生产的焊接工艺，起到相应的指导生产的要求。

在进行这一钢材的焊接时，为了避免其产生冷裂现象，应该注意采取相应的措施。

同时为了出现接头弱化的现象，焊接时应该对层间温度以及焊接线能量进行较为严格的筛选和控制。

总的原则还是应该在较低的成本下，尽可能完成高质量的焊接任务。

二、低温焊接时的施工工艺

1.焊接材料的选取

由于是在低温环境中进行焊接作业，所以为了更好的完成焊接任务，应该尽量选取氢含量较低的焊接材料，并且对焊接材料进行必要的烘焙以及保温措施。

2.焊接前的防护措施

为了达到尽量减少热量的损失，可以在进行焊接作业的地方构建相应的保护房，从而形成相对密闭的空间。

如果条件不允许构建防护房，也可以采取其他一些措施来起到防护热量损失的作用。

在进行一些气体保护焊接操作时，气瓶也要进行必要的保温措施。

3.对焊接质量的控制

(1)预热和层间温度。

相比较于常温条件下的焊接预热，低温焊接时的预热温度要稍高，并且需要预热的.区域范围较大，通常情况下是焊接点周围大于等于两倍钢厚度的范围，并且这一范围不小于 100mm。

焊接层的温度通常要高于预热温度，或者是不低于相应规定中的最低温度 20℃，二者之间取较高温度者;

(2)采用合理的焊接方法。

尽量使用窄摆幅，多层多道焊，严格控制层间温度;

(3)焊接后热及保温。

焊接后及时对焊接接头进行后热保温处理。

利于扩散氢气的逸出，防止因冷速过快而引起的冷裂纹，同时适当的后热温度还可以适当降低预热温度;

三、厚钢板焊接技术

1.建筑钢结构中厚钢板得到最大的使用，大量钢结构工程采用厚钢板，促进了厚钢板焊接技术的发展，同时也丰富了建筑用钢的范围。

2.厚钢板焊接的关键是防止由于焊接而产生的裂纹和减少变形，应主要考虑以下几点：

(1)选用合理的坡口形式。

如尽量选用双 u 或 X 坡口，如果只能单面焊接，应在保证焊透的前提下，采用小角度、窄间隙坡口，以减小焊接收缩最、提高工作效率、降低焊接残余应力;

(2)合理的预热和层间温度;

(3)后热和保温处理;

四、结束语

在建筑工程中，钢结构的主要连接方式就通过焊接来完成，焊接技术在建筑工程中发挥着重要的作用。

随着社会的进步和科学技术不断创新，不论是在物理、化学、冶金，还是在电子、计算机等领域，新技术、新设备、新材料不断被发现和使用，作为主要的钢结构连接技术――焊接技术，在我国的建筑钢结构建设过程中发挥着不可替代的作用。

根据相关的资料显示，在建筑领域一半以上的钢结构在使用前都需要进行必要的焊接处理加工，由此可见，为了实现钢结构技术在建筑领域的快速发展，以及钢结构在建筑方面的质量保证，不断提高钢结构的焊接水平就显得尤为重要。

参考文献：

[1] 姚晋勇.论钢结构焊接现场施工工艺.科技情报开发与经济，，17(13).

[2] 徐鹏毅.钢结构焊接现场施工工艺探讨.中国高新技术企业，(10).

[3] 景明勇;大跨度空间钢管结构的设计分析和施工技术研究[D];清华大学;

[4] 谭晓明.浅谈钢结构焊接安装施工工艺.中华民居，2010(11).

篇5：建筑钢结构焊接论文

摘要：钢结构焊接的基本原则是安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材，接头需要有足够的强度，还要有适宜于施行连接手段的足够空间。

本文对钢结构的焊接方法进行简要的分析。

关键词：建筑;钢结构;连接;方法

焊接就是通过一定的手段将板材或型钢组合成构件，或将若干构件组合成整体结构，以保证其共同工作。

篇6：薄板钢结构焊接变形质量控制与管理的论文

薄板钢结构焊接变形质量控制与管理的论文

摘要：薄板钢结构变形的控制成为制作的重点与难点，为控制其变形量与减少安装的困难，本文结合钢结构焊接变形的基础理论与钢平台焊接的实践经验，从节点设计、焊接工艺和施工管理方面总结了平台钢结构焊接变形的控制措施，保证了平台钢结构的工程质量。

关键词：薄板钢结构;焊接变形;控制措施；施工管理

薄板钢结构构件在钢结构建筑中是常见的结构形式，可以用作设备辅助平台、厂房参观走廊平台等。薄板钢结构制作过程中，由于板厚过小，在下料，拼接，制作，运输过程中极易发生变形，而最为主要的尤其是焊接变形，钢结构中焊接应力与变形是焊接作业中无法避免的问题。在薄板钢结构的制作过程中，如何从下料（节点设计）、拼接（焊接工艺）和制作（施工管理）、运输方面采取必要的管理措施，加强各环节的质量监控，最大程度的减小变形，从而保证薄板钢结构的工程质量。

1薄板钢结构下料尺寸的控制

下料是钢结构加工制作的源头，下料的质量控制管理直接关系到后续加工装配制作的质量。在薄板钢结构的下料尺寸制作时，焊接间隙与排版是主要问题，因此在下料排版的过程中，要与下料班组协调沟通，在合理利用材料的基础上尽量减少拼接焊缝，合理安排焊缝位置与焊缝间隙。由于薄板板厚偏小，板材下料气割过后会受热产生变形，因此气割完成后必须机械校正并报检经确认合格方可进入下一道工序，在源头上保证薄板材料的平整度，为后续拼装、焊接提供良好的保障。

2薄板钢结构焊接工艺方法

根据现场制作经验和理论分析结果，对于薄板钢结构的制作，可安排焊工在焊前加筋板将焊件固定，后再进行焊接，这样可以增加焊件的刚性，从而达到焊接变形量的减少，保证装配的.几何尺寸。同时施焊前需检查装配尺寸，由技术员统一对焊工进行焊接技术交底，使用直径小的焊条对焊件进行定位焊，能增加焊件刚性，能很大程度上减少焊接量的变形。焊接前班组自检员需对固定装置，焊条型号，以及气割渣等杂物清理状况加强检查。

薄板钢结构焊接工艺和普通焊接工艺基本一样，要保证工艺措施的执行力度，首要保证焊工对焊接工艺的理解和认识，加强对焊接过程的控制和监测，严格按焊接工艺要求施焊：

（1）先施焊短焊缝部分，再施焊长焊缝部位，可以采用间断焊接的方式分段退焊，从薄板内部往外部进行焊接。

（2）安排多名焊工均布对称施焊，需同时进行。同时均布对称施焊，这样可以防止由于不对称受热引起应力集中而引起板子变形、起鼓，对称受热，受力均匀，应力相抵消，故板子变形不明显。

（3）指导焊工用气保焊与半自动切割机结合施焊。由于薄板面积比较大，焊缝长度长，平面度较好的情况下，可以使用经改进的半自动焊接小车施焊，能保证焊缝外形质量好，焊缝大小、直线度良好，对提高焊接质量有很大帮助。

3焊接后校正措施

3.1机械校正

机械校正法是利用机械的作用矫正结构焊接后变形，一般采用滚床前后两次进行滚压，滚压过后，应力消除能达到80%，变形量能得到很大的矫正。

3.2火焰校正

火焰校正法是通过对变形构件伸长部分金属进行火焰集中加热，冷却后，焊接构件部分金属获得不可逆的塑性变形使整个变形得到校正。此时需严格控制加热区的温度，温度控制在600℃-800℃之间。

3.3手工校正

手工校正法是通过大锤施加作用力于平台板变形处。大锤需控制力度，切不可用力过猛，锤击过渡导致变形更加严重，在施工过程中，主要是在焊接过程中沿焊缝进行锤击，使集中在焊缝周边的应力得以扩散。

4过程监督，奖罚结合

在施焊和校正过程中要加强监督，检查其施焊、校正方案是否合理，效果是否良好。并及时进行纠正和改进。对于薄板构件制作较优的工段可以组织其他工段与其沟通学习，并给于适当的奖励与表彰，对于制作较差的工段给予经济处罚，问题严重的责令其停工整顿。

5构件运输的保护措施

构件出场装车卸载的过程中，要严查对薄板采取的保护措施是否到位，防止在吊装的过程中构件被挂钩部位扭曲变形，选择合适的吊装挂钩点。另外制作胎具笼子，把构件统一堆放在笼子里，减少吊钩直接接触构件的次数，从而达到避免多次倒运导致薄板构件变形。

6总结

通过以上各个环节采取的综合管理措施，在施工的过程中加强监督检查，确保各项措施实施到位，对薄板焊接的应力和变形能有效地控制。在车间实际生产过程中，需针对实际情况进行分析修改，让质量检查在生产过程中起到监督作用。通过对薄板钢结构焊接变形控制管理的分析讨论，质量的管理是对过程的控制，质量管理的重点应在于以预防质量事故，提升产品质量为目标所采取的一切方案及措施。

参考文献:

[1]冶金工业部建筑研究院主编.钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)[S].

[2]中冶集团建筑研究总院主编.钢结构焊接规范（GB50661-2011)[S].

[3]陈景斌.薄板焊接工艺分析[J].赤子,2012(13).

[4]贾建波.薄板焊接工法[J].中冶天工建设集团有限公司.