焊接残余变形的原因、影响与应对策略
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- 发布时间:2024-08-26
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【概要描述】在焊接作业中,残余变形是一个不可忽视的问题。它像是一个隐形的敌人,潜伏在每一个焊接接头的背后,今天我们就来看看它到底是如何产生的,我们又该如何应对。
焊接残余变形的原因、影响与应对策略
【概要描述】在焊接作业中,残余变形是一个不可忽视的问题。它像是一个隐形的敌人,潜伏在每一个焊接接头的背后,今天我们就来看看它到底是如何产生的,我们又该如何应对。
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大家好,在焊接作业中,残余变形是一个不可忽视的问题。它像是一个隐形的敌人,潜伏在每一个焊接接头的背后,今天我们就来看看它到底是如何产生的,我们又该如何应对。
我们要明白,焊接其实是一种“暴力”的连接方式。它通过高温将两个或多个金属部件融合在一起,形成一个整体。在这个过程中,金属会受到极大的热应力(因温度变化导致材料内部产生的应力),从而产生收缩。这种收缩体现为两种主要现象:残余应力(有兴趣的朋友可以看一下《焊接残余应力解析与应对策略》)和残余变形。
那么,残余变形到底有哪些形式呢?常见焊接变形类型,包括焊缝纵向和横向的收缩,以及厚度方向的收缩变形,还有热影响区的塑性变形收缩,以及由焊接结构不对称导致的弯曲变形。这些凹凸不平的现象可能会对舰体的美观造成一定影响,但并不会对舰体的强度产生实质性损害。
为了克服这个问题,我们必须剖析其薄弱环节。对接接头的坡口形状和热影响区的不同都会导致残余变形的差异。
比如:U型坡口根部收缩量小,顶部开口大,收缩量也大,可能导致接头翘起。而梯形接头的角接焊缝也可能产生倾斜。除了上面的变形外,不对称收缩也是一个问题。比如管件单侧焊接导致的弯曲。或者筒节焊接中的纵向焊缝引起的弯曲。
还有,波浪变形和扭曲变形也是常见的残余变形形式。波浪变形主要是由焊缝中心的拉应力和边缘的压应力引起的。当边缘的压应力超过临界值时,结构容易失稳,形成波浪状。而扭曲变形则是多种变形共同作用的结果,在有约束的情况下多个方向的收缩会导致扭曲。
接下来我们要做的就是找到应对策略
1、在结构设计上我们要尽量减少焊缝数量,采用对称设计以实现变形的相互抵消。
2、我们可以采用反变形工艺,利用预热方法降低焊接时产生的内应力,减少变形。
3、刚性固定法也是一个不错的选择,通过外力固定结构限制收缩导致的变形。
4、合理确定焊接顺序,先焊接变形量大的焊缝,然后进行矫正再继续其他焊接工作。
焊接残余应力与残余变形是可能常见的问题,我们综合运用各种方法来加以控制,以确保焊接结构的质量和使用性能。访问我的主页,你将发现关于压力容器和工业除尘的各种小知识和科普文章。诚挚地邀请各位朋友探索这片知识的宝库,一起开拓更宽广的视野。
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