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怎样减少焊接不锈钢方管变形?

作者:wzbxgg 来源:原创 日期:2016/3/4 19:52:03 人气:307

    为减少焊接不锈钢方管变形,可以从设计和工艺两方面来进行考虑。但在结构设计合理的情况下,如不在工艺上采取措施,焊后仍能产生很大的变形:甚至造成报废。为此,我们可在生产不锈钢焊接方管中采取如下的措施来减少变形:

   1选择合理的组装和焊接顺序

    结构的组焊顺序对焊后的变形影响很大,特别当结构上有几条或几十条焊缝同时存在时,我们可适当调整各条焊缝的焊接顺序,使它们产生的变形互相制约和抵消:从而达到减少结构总变形的目的。例如对于不锈钢焊接方管上的四条焊缝,有六种不同的焊接顺序,但以最后一种顺序较为合理。因为它充分考虑了方管的刚性,利用各条焊缝的变形互相抵销的办法,来大大减少不锈钢焊接方管的焊接变形。

    下面是在制订合理的组焊顺序中所应遵循的一些原则:

    ①  对于对称布置的焊缝,最好是由两名或两名以上的焊工同时对称地施焊。

    ②  对于不对称布置的焊缝,可以先焊焊缝较少的一侧

      对于较长(长度在1米以上)的焊缝,可以采用交替焊法、跳焊法、逆向分段焊法及自中心向两边的对称焊法。

    ④  对于大口径焊接方管,应从中间向四周进行施焊,同时应先焊所有的横向焊缝,后焊纵向焊缝。

   (2)反变形法

    焊前,根据实验、估计或计算的方法,确定好焊接变形的大小和方向。然后,在组装时使不锈钢焊接方管预先造成与焊后变形方向相反的变形量,借以抵销不锈钢焊接方管的变形,达到减少或消除焊接变形的目的,这种措施称为反变形法。

    反变形法在实际生产中应用得很广泛,其优点是简单、方便、效果好,有时可以达到同时消除变形和减少应力的目的。

   (3)刚性固定法

    焊接过程中将焊接不锈钢方管固定在具有足够刚性的夹具内(或基础上),使其不能自由移动:待焊接不锈钢方管完全冷却后再松开拆卸。这时焊接不锈钢方管的变形要比它在自由状态下施焊所产生的变形小得多,但是却会在焊接不锈钢方管中产生较大的应力。

    这种方法适用于薄板结构或低碳钢结构,但在中、高碳钢及铸铁焊接时不宜采用,以免形成裂缝。

    生产中还可以用焊接不锈钢方管本身组合成刚性更大的结构,或加上临时支撑以增加焊接不锈钢方管的局部刚性等办法来减少变形。

   (4)冷却(强制散热法)

    在小型不锈钢焊接方管或薄板焊接时,可采用各种冷却措施(例如将不锈钢焊接方管放在水中),使焊接处的热量迅速散走,减少受热范围,以达到减少变形的目的。

    这种方法对于具有淬火倾向的钢材是不适宜的。

   (5)其它

    另外,还可采用增加定位焊缝来增大不锈钢焊接方管焊前的刚性;焊后锤击焊缝;采用绍直径焊条,以小电流,快速焊进行施焊等办法来减少焊后的变形。

    在实际生产中,应针对不锈钢焊接方管的刚性、尺寸、材料和焊缝分布情况,分析焊后可能产生的变形方向和大小,灵活应用上述各种措施。

    如图所示的内燃机车车体侧墙的立柱,是由压型的槽形板和端板焊接而成。由于焊缝布置不对称,焊后变形很大。为减少变形,将两根立柱相对组装夹固:中部插以厚度等于立柱反变形量的垫片,由两人同时施焊,待立柱焊好完全冷却后再松开,基本上可达到消除焊接变形。

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