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摘要：随着我国建筑业和工业的不断发展，钢结构焊接的应用也越来越深入。特别是钢结构焊接本身具有强度高、材料轻便等各方面的优势，使得其应用范围非常广泛，对焊接施工质量控制要点进行详细探究具有十分重要的现实意义。
关键词：钢结构；焊接；变形控制
钢结构的优势在于其自重、强度及抗震上，同时在施工难度和时间上有着明显的优势，为建筑行业以及钢材去产能带来了契机，得到广泛采用。但是钢结构的缺陷和潜在隐患依然存在。例如随着钢结构使用时间增长，其疲劳破损机脆性情况会愈加严重，同时防腐蚀能力也减弱。文章从对钢结构焊接的残余应力的分类、产生原因及解决措施等方面进行剖析，阐述了应对残余应力的几条建议，希望对类似工程提供可供参考和借鉴的意见。
1焊接施工概况
焊接，也称为溶接，通过高温和高压结合金属或其它热塑性材料。目前，焊接、焊接、钎焊等焊接方法很多。目前，钢结构的焊接方法基本上都是焊接的，焊接的能量来源非常大，如气体火焰、电弧、激光等。在钢结构焊接过程中，焊接工件与焊接材料之间形成熔化区，冷却区内的液体通过冷却凝固连接。在这个过程中，如果温度的熔池与空气直接接触，金属材料与氧的氧化反应，从而改变工作的绩效，因此也需要采取保护措施等一系列的气体保护焊是利用二氧化碳或氩剧停播。此外，钢结构焊接过程中会给运营商带来一定的风险，因此有必要采取相应的防护措施给予适当的保护。
2钢结构焊接变形的产生
钢结构焊接值得是对构件局部进行高温加热，在焊接施工过程中，焊缝池金属熔点位置的温度最高，而熔池周围温度也会受到金属气温熔点的影响而发生变化，最终与室温融合。在加热焊接施工过程中，在高温因素影响下，金属发生膨胀，而周边金属会严重制约其膨胀过程，而这就会产生一定量的塑性变形。与此同时，随着焊接金属的逐渐冷却，其也会对周边金属造成一定的影响，制约其自由塑性收缩，使得整个金属构件都会出现收缩现象，并且产生焊接变形及焊接应力。焊接变形及焊接应力不仅会对构件焊接的强度、刚度、尺寸、稳定等结构性能造成一定的影响，而且还会增加焊接工艺制造难度，导致施工成本增加。
3焊接变形的控制方法
3.1合理预留焊接收缩量和调整间隙
焊接变形以收缩变形为主，可以采用预留收缩变形量的方式补偿焊缝收缩所引起的缩短。前提是要确定需要预留合理的收缩量。
3.2选择合理的焊接顺序和焊接工艺
焊接复杂的结构或构件时发生的变形，往往与焊接顺序和工艺有很大的关系。例如工字钢的焊接采用不同的焊接顺序会对变形产生比较大的影响。第一种焊接顺序，先焊接腹板和一块翼缘板结合的焊缝，然后焊接腹板和另外一块翼缘板结合的焊缝，如图1中先焊接1、2点，然后焊接3、4点，此时梁会发生在腹板垂直平面内的弯曲;第二种焊接顺序，先在腹板的同一方向施焊两条焊缝，然后在腹板的另外一个方向施焊两条焊缝，如图1中先焊接1、4点，然后焊接2、3点，此时梁会发生在翼缘板平面内的弯曲。这两种焊接顺序都会导致结构的变形，所以都不是合理的焊接顺序。因为工字钢腹板和翼缘属于T型接头，工字钢的横截面沿着腹板轴线对称，且腹板和翼缘焊缝的长度较大，所以焊接处理方法为:工字钢延长度方向设置横向加劲肋，且焊接时将腹板和翼缘板固定，在工件放置条件允许或易于翻转的情况下，采用分段、双面同时施焊的方法。常用的焊接顺序确定方法，还包括:先焊接收缩量较大的接头，后焊接收缩量较小的接头;对于较大收缩的接头，应预留焊接收缩余量;对于不对称的异性截面，可采用调整填充焊缝熔敷量和补偿加热的方法减少焊接变形。对于网架结构，可以考虑中心向两端焊接，或者先腹杆后弦杆等焊接顺序。总之，按照正确的焊接顺序和工艺来进行操作，是防止焊接变形最为实用的方法。
图1焊接工字钢
3.3反变形法
该结构的变形值预先估计，并在施工时间提出的拱度。反向变形法可以以多种不同的方式实现。通常的方法是使构件的反变形值等于焊接产生的变形值，焊后反向变形消失。例如，工字钢，工字钢或其他板材对接，常常需要三个或两个横向焊缝腹板垂直焊接、法兰焊接法兰，当完成第一焊，焊接板将减少，导致两非焊接薄板不再严格，如果不是用来防止变形，不建设。本文可以作为第一个抗弯曲法、焊接法兰对接焊缝，结构的拱，拱的具体值是根据实际情况确定，焊接收缩对法兰和外倾角值偏移，以免干扰下的翼缘和腹板的焊接。
3.4选择合理的拼装方案
对焊接网架结构和建设工程量大，为了避免整个结构的大变形，也为了方便结构施工可以分解成一个大的，很多小拼单元，最后大会，整个结构的形成。这有利于控制整个结构的焊接变形，有效降低局部焊接变形对整体结构的影响。
3.5焊接变形的火焰矫正法
火焰矫直是最常用的变形控制方法之一。由于钢材的收缩和变形，经常用于钢或钢板的形状。其原理是在膨胀变形，局部加热，钢结构由于热胀冷缩的物理特性，会产生一定的膨胀变形，年底时的加热和冷却钢结构收缩，长度比以前缩短加热后收缩，以达到矫正变形的目的。使用火焰校正方法时，必须合理确定加热范围、加热温度和深度。加热温度通常为500摄氏度至800摄氏度。火焰校正时，加热温度过低，校正效果不明显；如果加热温度过高，会使金属变脆，降低冲击韧性，容易释放脆性断裂。火焰加热有三种：虚线、直线和三角形。其中，点加热法适用于大多数结构的校正，可以根据不同的条件加热一点或几点。焊接件越厚，热点直径越大，焊接件越薄，加热点直径越小。线性加热法适用于大变形大刚度焊接结构的矫正。三角形加热适用于大厚度和强附着力的部件。加热深度一般控制在板厚的40%以下。加热深度难以准确测量，现在大多数都是凭经验来判断的。如果一次加热不能纠正焊接变形，则可以进行第二次加热，加热温度或深度比上一次增加，直到达到效果为止。此外，衬垫将更好地控制变形的效果。
4结论
在对钢结构焊接过程中，焊接变形和焊接应力的控制，要结合实际情况，依据现场条件、钢结构的受力情况、焊接工艺的选择等具体参数，结合有效的焊接措施见效焊接变形以及残余应力的影响，保证钢结构的整体结构稳定性。
参考文献：
[1]唐旭.钢结构件制作焊接变形的控制与分析[J].科技展望,2016,19:52-53.
[2]朱克林.钢结构焊接变形控制策略探讨[J].中国金属通报,2016,06:59-60.
[3]李照广,张全贞,张强,郭湘漪,张雪毅.钢结构焊接变形的控制[J].江西建材,2016,18:94.
[4]赵以飒.基于平台钢结构焊接变形问题的探究[J].科技展望,2016,33:43.
论文作者:温泉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/7
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