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鋼格柵板焊接變形的原因及預(yù)防(fáng)措(cuò)施
更新(xīn)日期:2019-11-14 點擊量:
鋼格柵板焊接變形的原因及預防措施
隨(suí)著(zhe)不鏽鋼鋼格柵板的廣(guǎng)泛應用,不鏽鋼鋼格柵板的焊接變得尤為(wéi)重要。不鏽鋼鋼格板焊接變形,嚴重影響焊接質量(liàng)和使用性,其具有複雜性、多樣(yàng)性。
常(cháng)見的 變形主要(yào)與橫向收縮、縱向收縮、彎曲變形、翹曲等有 關。不鏽鋼鋼(gāng)格柵板焊接過程中需要考(kǎo)慮板(bǎn)材的材料、幾何形狀 和尺寸及(jí)約束條件等因(yīn)素的影響,同時還要將焊接的 工藝和焊接的參數列入到影響因素範圍之中。
具體地 說,不鏽鋼板材所能抵抗失穩變形的阻力和其所(suǒ)能(néng)承受的臨 界載荷主要與所選板材自身的材料、幾何形狀等設計 相關量相對應,兩焊接所產生失穩的殘餘應力則與焊 接所采用的方(fāng)法和參數有密不可分(fèn)的關係。總體而 言,選用合理的設計和製造將會(huì)顯著減小或消除不鏽鋼鋼格板焊接變形。
1. 輸入熱源對焊接變形(xíng)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(bèi)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,而鋼格柵周圍溫度相對較低區域對焊接區產生約束, 從而產生彈性熱應力,材料的屈服應力極限在溫度升高後急劇下降,導致熱彈性應力(lì)超過屈服極限,形成熱 壓縮。
冷卻時,焊縫區材料收縮受到周圍區域不(bú)均勻 溫度場的影響,產生不均勻(yún)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(yīng)力。 不鏽鋼鋼格板焊接對於熱源的輸(shū)入非常敏(mǐn)感,合理 控製輸入熱源能量的大(dà)小對於格柵板焊件質量有重要意義(yì)。
輸入較大(dà)的熱源能量會(huì)造成較大的收縮(suō)變形,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(hǎo)情況下,選用盡(jìn)可能小的輸入熱源。
2 .焊縫尺寸(cùn)對焊(hàn)接變形的影響
對於不鏽鋼鋼格板焊(hàn)接來說(shuō),焊(hàn)縫的麵積 尺寸與鋼格(gé)板焊件的撓曲變形(xíng)有著密不可分的關係, 另外,焊縫在結構中的位置對於不鏽鋼鋼格板焊接 變形也會產生影(yǐng)響。不對(duì)稱的安排會導(dǎo)致焊件的彎曲 變形,鋼格板焊件截麵(miàn)中性軸越接近焊縫,相對(duì)而言彎曲變形 越小;反之,焊件截麵中性(xìng)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
但在實際加工生產中不可能(néng)製造出理想情況下的不鏽 鋼(gāng)板材,鋼(gāng)格柵板其可能存在不同(tóng)程度的初始撓曲(qǔ)變形或者初 始幾何缺陷,這些初始表麵粗糙度(dù)和缺陷會在一(yī)定程 度上造成鋼格板焊接的臨界(jiè)失穩變形。
對於存在(zài)不平整 度問(wèn)題的板材,殘餘應力(lì)的增加,起始階段板材撓度的 增(zēng)長是相對緩慢的(de);但在焊接產生的殘餘應力超過某一(yī)定(dìng)值時,瞬間板材撓度的增加會相對較快。鋼格柵板初始粗 糙度相對較大時,板材所能(néng)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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