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鋼格柵板焊接變(biàn)形的原因及預防措施

更新日期:2019-11-14  點擊量:

鋼格柵板焊接變形的原因及預防措施


隨著不鏽鋼鋼格柵板的廣泛應用,不鏽鋼鋼格柵板(bǎn)的焊接變得尤為重要。不鏽鋼鋼格板(bǎn)焊接(jiē)變形,嚴重(chóng)影響焊接質量和使用性,其具有複雜性、多樣性。
常見的  變形主要與(yǔ)橫向收縮、縱向收縮、彎曲變形、翹曲等有 關(guān)。不鏽鋼鋼格(gé)柵板焊接過程中需要考慮(lǜ)板材的材料、幾何形狀 和尺寸及約束條(tiáo)件等(děng)因素的影(yǐng)響,同時還(hái)要將焊接的(de) 工(gōng)藝和(hé)焊接的(de)參數列入到影響因素範圍之中。

   具(jù)體地(dì) 說,不鏽鋼板材所能抵抗失穩變形的阻力和其(qí)所能承受的臨 界(jiè)載荷主要與所(suǒ)選板材自身的材料、幾(jǐ)何(hé)形狀等設計 相關量相對應,兩焊(hàn)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的關係。總體(tǐ)而 言(yán),選用合理的設計和製造將會顯著減小或消除不鏽鋼鋼格板焊接變形(xíng)。




1. 輸入熱源對焊接變形的影響


在鋼格(gé)板(bǎn)焊接過程中,受到局(jú)部高溫熱源的影響,焊縫區 被急劇加熱(rè),鋼格柵板並局部熔化。該區域(yù)材料被加熱,使焊接(jiē) 區擴展,而鋼格柵周圍溫(wēn)度相對較低區域對焊接區產生約束, 從而產生彈性熱應力(lì),材料的屈服應力極限在溫度升高後急劇(jù)下降,導(dǎo)致熱彈性應力超過屈服極限,形成熱 壓(yā)縮。
  冷卻時,焊縫區(qū)材料收縮受到周圍區域不均勻(yún) 溫度場的影(yǐng)響,產生不均勻的收縮變形,焊接區呈現拉 伸殘餘應(yīng)力(lì),相鄰區域承受壓縮殘(cán)餘(yú)應(yīng)力。 不(bú)鏽鋼鋼格板焊接對於熱(rè)源的輸入非常敏感,合理 控製輸入熱源能量的大小對於格柵板焊件質量有重要意義。
   輸入較大(dà)的熱源能量會造成較大的收縮變形,反之,輸 入較小的熱(rè)源能量(liàng)會造成較(jiào)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(rè)源。


2 .焊縫尺寸對(duì)焊接(jiē)變形的影響


   對於不鏽鋼(gāng)鋼格(gé)板焊接來說,焊縫的麵積 尺寸與鋼格板焊件的撓曲變(biàn)形有著密不可分的關係, 另外,焊縫在結構(gòu)中(zhōng)的位置對於不鏽鋼鋼格板(bǎn)焊接 變形也會產(chǎn)生影響。不對稱的(de)安排會導致焊件的彎曲 變形,鋼格板焊件截麵中性軸越接近焊縫,相對(duì)而(ér)言彎曲變形 越小;反之(zhī),焊件截麵中性軸離焊縫越遠,相對而言彎 曲變形越(yuè)大。





3.焊板初始粗(cū)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製造出理想情況下的不鏽 鋼板材,鋼格柵板其可能存在不同程度的(de)初始撓曲變(biàn)形或者初 始幾何缺陷,這些初始表麵粗糙度和缺陷會在一定(dìng)程 度上造成鋼格板焊接的臨界失穩變(biàn)形(xíng)。
   對於存在不平整 度問題的板(bǎn)材,殘餘應力的增加,起始階段板材撓度的 增長是相對(duì)緩慢的;但在焊接產生的殘餘應力超過某一定值時(shí),瞬間板材撓度的增加會相對較(jiào)快。鋼格柵板初始粗 糙度相對較大時,板材所能承受的(de)臨界載荷值就會在 一定程度上降(jiàng)低,產生失穩變形越容(róng)易。

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