摘要:薄板技术在工程中应用范围逐渐广泛,薄板焊接也深受人们的关注。加强对薄板焊接变形分析,了解影响因素,综合实际状况制定控制手段与措施,可以提升薄板焊接技术的应用效果与质量。对此文章主要分析薄板焊接变形的影响因素及控制方式,通过对薄板焊接变形问题的分析,了解了切割质量、焊接方式、环境、温度场以及应力场等因素的影响,在焊接过程中,要综合实际状况加强对焊接变形的控制,提出了焊接前期的控制措施、焊接的变形控制处理、焊接之后的控制措施,希望可以为相关研究提供参考。
关键词:焊接;不锈钢薄板;影响因素;控制;
薄板钢材作为一种新型的基础手段,在能源紧缺环境中应用较为广泛。通过对现阶段科技水平分析可以发现,薄板应用中焊接变形问题是较为主要的问题,加强对焊接影响因素的分析,了解关键因素,可以有效的避免薄板焊接变形大、性能差等问题,进而延长薄板的应用寿命,是现阶段国内外研究的重点。
1.薄板焊接变形影响因素
相比厚板来说,薄板在实践中很容易出现焊接变形的问题,导致薄板焊接变形的因素较为复杂,具有多元化的特征,而多数都是因为薄板材质较薄,在焊接中随着焊接位置的加热,薄板无法抵抗在温度变化中导致的应变问题,在焊接之后就会出现变形等问题,而焊接的操作水平、焊接环境温度、焊接工具、程序等都会导致薄板焊接变形等问题。
1.1切割方法以及切割质量
切割方法是影响薄板焊接变形的重点问题。现阶段,随着技术手段的成熟,切割钢板的方式种类相对较多,而应用最好的方式就是激光切割方式,在切割过程中激光的热源相对较为集中,相对于传统的切割方式来说,切割过程较为迅速,热量影响也相对较小,这样在切割之后的残余应力积累相对较少,相对于等离子等传统的薄板切割方式来说,可以避免因为切割时间较长导致的应力积累问题,有效控制板边鼓包等质量问题。选择科学的切割方式会直接影响薄板切割质量,这也是影响薄板焊接变形的关键因素。
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1.2焊接方法
焊接方法是影响切割质量的重点因素。通过对现阶段焊接工艺方式分析可以发现,虽然焊接工艺种类繁多,但是相对来说,其主要应用的方式就是热熔法,在对钢板焊接处理中,因为温度变化会导致焊接残余应力变化问题,这样就会导致较为严重的变形问题。为了合理的选择焊接的方式,在薄板焊接过程中要尽可能的减少热量输出,减少焊道,通过埋弧焊、药芯焊丝电弧焊等焊接工艺手段进行处理。而TTME焊接方式可以有效的控制焊接质量以及变形量,通过此种方式进行变形量的控制是传统焊接工艺的一半,是较为有效的技术手段。
1.3点固焊的影响
在薄板焊接过此种,要根据焊接变形的不同要求合理的选择合适的点固焊数量、具体的尺寸以及间距,有效的控制焊接变形问题。在薄板焊接中,为了避免残余应力积累导致的焊接变形问题,要合理的选择点固焊接的大小,如果其尺寸过小就会导致焊接开裂的问题,而如果尺寸过大则就会导致焊透薄板的问题。
1.4其他影响因素
薄板的承受力相对较小,因此,在施工作业中要加强对薄板装配以及运输的管理,避免受到应力挤压导致的变形问题。而在焊接过程中热输出以及残余的应力也是影响薄板的重点问题,避免因为温度应力积累导致板面缝隙等严重的问题。要加强对板厚的重视,薄板厚度在降低的过程中就会降低其抵抗弯曲变形的能力,这样也就会导致较为严重的变形问题。在薄板焊接中影响薄板变形的因素较为复杂,要综合实际状况,分析各个方面的因素对其进行合理分析。
2.薄板焊接变形的影响因素控制方式
通过分析焊接变形的影响因素,综合实际状况,要加强对薄板焊接变形施工前、施工中以及施工后期的焊接控制,降低影响,保障薄板焊接质量。
2.1焊接前期的控制措施
在薄板焊接之前要综合实际状况,通过合理的方式加强变形控制处理。加强对薄板焊接工艺分析,通过合理的方式,利用组对组汉抬夹具进行处理,固定焊件,保障焊接间距以及焊条的尺寸合理,要加强对以下几个方面因素的重视:
第一,要固定焊接原件,提升其刚度信息,保障尺寸信息大小,如果焊接变形较大,板面面积在较大的时候,焊缝则可以通过压铁法降低变形影响;第二,要降低焊接间隙控制,控制在半毫米范围中,清理切割的焊边。第三,应用细焊条,进而加强变形控制,预防焊接变形问题。
2.2焊接的变形控制处理
在焊接前期以及后期中要通过控制措施加强控制,要加强对工艺设备、工序以及工器具的控制与管理,但是单纯的重视这几点还是无法避免焊接变形问题,在焊接过程中要加强对以下几点的控制:
第一,在焊接过程中要对焊缝周围的热应力进行调整,降低温度应力产生的影响,加强对因为加热面产生的应变问题,加强对机械拉伸应变、钢板变形、焊缝裂缝等因素的管理与控制。第二,在焊接冷却作业中,要适当的增加焊缝的拉应变,保障焊缝产生的应变可以自我消化,进而形成较为凭证的焊缝。而在薄板焊接中,随焊激冷是焊接变形控制的动态温差拉伸方式,可以有效的避免焊接裂缝等问题,也可以有效的减少变形问题,在最大程度上控制焊接变形问题。在焊接过程中,要加强对焊接夹具的控制,避免因为焊接夹具导致的便捷变形问题,进而在最大程度上消除因为温度导致残余应力问题。加强对薄板焊接焊接体出现的瞬态失稳问题,合理的控制焊接拉伸效应,在根本上加强对焊接变形的控制,利用温度场以及应力场双向控制方式加强对焊缝的控制。
2.3焊接之后的控制措施
要综合焊接之后的变形量以及残余应力问题,加强对焊接之后的变形处理,进行热处理控制,避免薄板出现回弹变形的问题,在必要的状态之下,要综合多点加热的方式对其进行矫正处理,保障加热垫直径高于15毫米,而彼此的距离则要控制在50mm-100mm的范围之间。
结束语
影响薄板的焊接变形的因素众多,而不同的因素要通过不同的方式进行控制。而焊接变形的控制较为复杂,要综合实际状况对其进行系统分析,通过薄板焊接前期、过程以及后期的控制,才可以降低焊接变形问题,进而充分的凸显薄板焊接质量。加强对薄板焊接变形问题的分析,合理控制薄板焊接变形问题,对于相关行业的发展有着积极的推动作用,也可以为社会经济发展奠定基础。
参考文献
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论文作者:谭睿熠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/25
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