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降低焊接应力的主要技术方法有哪些

来源:艾特贸易2017-06-05

简介答: (1) 选择合理的焊接顺序和方向:①先焊收缩量较大的焊缝,尽量使后边的焊缝自由收缩,从而减少内应力;②先焊错开的短焊缝,后焊长焊缝;③先焊工作时受力较大的焊缝。 如

    答:(1)选择合理的焊接顺序和方向:①先焊收缩量较大的焊缝,尽量使后边的焊缝自由收缩,从而减少内应力;②先焊错开的短焊缝,后焊长焊缝;③先焊工作时受力较大的焊缝。

    如图1所示工字梁翼板、腹板对接及翼板腹板角接的焊缝,由于横向收缩产生的应力及变形要大于纵向收缩引起的应力及变形,所以焊接时应先焊接受力最大的翼缘板对接焊缝a,再焊腹板斜向对接焊缝b,最后焊接翼缘角焊缝c。这样再焊接翼缘与腹板的角焊缝时可使腹板有一定的收缩余地。

    除了以上的焊接顺序应该注意外,采取如图1中虚线所示预制反变形,焊接收缩后刚好拉平,也可以大大降低残余应力。翼缘板与腹板的四条角焊缝的焊接采取预防焊接变形的措施:分层分段退焊、对称焊、尽量采取小规范,避免大的热量输入等,也可降低焊接残余应力。

按受力大小确定焊接顺序

    1    按受力大小确定焊接顺序

   (2)预留收缩余量法:保证焊缝能够自由收缩。例如,船体或容器上,往往需要将已有的孔用钢板“堵塞”起来,如图2所示。这种环焊缝如果用平板开坡口焊接,则纵向和横向均不能自由收缩,必然产生很大的焊接应力,在焊接第一、第二道焊缝时很容易产生被应力撕裂的热应力裂纹。这是由于接头在温度下降的过程中形成拉应力,薄弱的断面被拉开造成的。克服的办法之一,是将补焊外缘均匀地压出一定的凹鼓形,焊接后补板由于焊缝收缩而被拉平,起到减小焊接应力,避免产生裂纹的作用。

   (3)开缓和槽减小应力法:厚度大的工件刚性大,焊接时容易产生裂纹。在不影响结构强度性能,且其他避免应力裂纹的措施不可能绝对有效的情况下,可以采用在焊缝附近开缓和槽的办法。这个办法的实质是减小结构的局部刚性,尽量使焊缝有自由收缩的空间。如图3所示为以圆形封头补焊塞块开缓和槽的情况,焊接时可避免裂纹。当焊缝焊接完成后,再把缓和槽补焊好。

结构工艺孔的留余量堵塞

    2    结构工艺孔的留余量堵塞

开缓和槽补焊锅炉封头塞块

    3    开缓和槽补焊锅炉封头塞块

   (4)锤击法:每一道焊缝焊完后用端部带有R(23) mm圆头的手锤或风枪锤击焊缝,使焊缝得到延伸,也可以降低应力峰值。但锤击要均匀、适度。焊接高碳钢及铸件采用锤击法效果是不错的。

   (5)预热法:焊缝各区附近母材温差越大,焊接残余应力也越大。焊前预热可降低这种温度差别并减缓冷却速度,所以这种预热方法可以减少焊接残余应力。预热法对于含碳量高和低合金高强度钢是必要的,它可避免因焊接应力过大而造成的焊接裂纹。