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鋼格柵板焊接變形(xíng)的原因及預防措施
更新日期:2019-11-14 點擊量:
鋼格(gé)柵板焊接(jiē)變形的原因及預防措施
隨著不鏽鋼鋼格柵板(bǎn)的廣泛應用,不鏽鋼鋼格柵板的焊接變得尤(yóu)為重要。不鏽鋼鋼格板焊接變形,嚴重影響焊接質量和使用(yòng)性(xìng),其具有複雜(zá)性、多樣性。
常見的 變形主要與橫向收縮、縱向收縮、彎曲變形(xíng)、翹曲(qǔ)等有 關。不鏽鋼鋼格柵板焊接過程中需要考慮板材的材(cái)料(liào)、幾何形狀 和尺寸及約束(shù)條件等(děng)因素的影響,同時(shí)還要將(jiāng)焊接的 工藝和焊接的參數列入(rù)到影響因素範圍(wéi)之中。
具體地 說,不鏽鋼(gāng)板材(cái)所能抵抗失穩變形的阻力和其所能承受的臨 界載荷主要與所選板材(cái)自(zì)身的材料、幾何形狀等設計 相關量相對應,兩焊接所產生(shēng)失穩的殘餘應力則與(yǔ)焊 接所采用的方法和參數有密不可分(fèn)的(de)關係。總體而 言,選用(yòng)合理的設(shè)計和製(zhì)造將會顯著減小或消除不(bú)鏽鋼鋼格板焊接變形。
1. 輸入熱源對焊接(jiē)變形的影響
在鋼格板焊接過程中,受到局部高溫(wēn)熱源的影響,焊縫區(qū) 被急劇加熱,鋼格柵板並局部熔化。該區域材料被加熱,使焊接 區擴展(zhǎn),而鋼格柵周圍(wéi)溫(wēn)度相對較(jiào)低區域對焊接區產(chǎn)生(shēng)約束, 從而產生彈性熱應力,材(cái)料的屈服應力極限在溫度升高後急(jí)劇下降,導致熱彈性應力超過屈服極限,形成熱 壓縮。
冷卻時,焊縫區材料收(shōu)縮受到周圍區域不均勻 溫度(dù)場的影(yǐng)響,產生不均勻的收縮變形,焊接區呈現拉 伸殘餘應力,相鄰區域承受壓縮殘餘應力(lì)。 不鏽鋼鋼格板(bǎn)焊接對於(yú)熱源的(de)輸入非常(cháng)敏感,合理 控製輸入熱(rè)源能量的大小對(duì)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(biàn)形,反之,輸 入較小的熱源能量會造成較小的收縮變形。因此在保 證焊縫形成良好情況下,選用盡可能小的輸入熱源。
2 .焊縫尺(chǐ)寸對焊接變形的影響
對於不鏽鋼鋼格板焊接來說,焊縫的麵積 尺寸與鋼格板焊件的撓曲變形有著密不可分的關係, 另外,焊縫在結構中的位置對於不(bú)鏽鋼鋼格板焊接 變形也(yě)會(huì)產生影響。不對稱的安排會導致焊件的彎曲 變形,鋼格板焊件截麵中性軸(zhóu)越接近焊縫,相對而言彎曲變形 越(yuè)小;反之,焊件(jiàn)截麵中性軸離焊縫越(yuè)遠,相對而言彎 曲變形越大。
3.焊板初始粗糙度和板厚對焊(hàn)接變形的影響
但在實際加(jiā)工生產中不可能製造出理想情況下的不鏽 鋼板材,鋼格柵板其可能存(cún)在不同程度的初始撓曲變形(xíng)或者初 始幾何缺陷,這些初始(shǐ)表麵粗糙度和缺陷會在一定程(chéng) 度上造成鋼格板焊接的臨界(jiè)失穩變(biàn)形。
對於存在(zài)不(bú)平整 度問題的板材,殘餘應力(lì)的增加(jiā),起始階(jiē)段板材撓度的 增長是相對緩(huǎn)慢的;但(dàn)在焊接產生的殘餘應力(lì)超過某一定值時,瞬間板材撓度的增加會相對較快。鋼(gāng)格柵板初始粗(cū) 糙度相對較大時,板材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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