减小焊接残余变形的设计措施:
尽量减少不必要的焊缝
在焊接结构设计中,应该力求使焊缝数量减少。一般在设计中常采用加肋板来提高结构的稳定性和刚度,特别是有时为减轻主体结构重量而采用较薄板,势必增加肋板数量,从而大大增加装配和焊接的工作量,其结果是不但不经济,而且焊缝致使焊接变形过大。所以实践证明合理选择板厚,适当减少肋板,使焊缝减少,即使结构可能稍重,还是比较经济的。
4.合理安排焊缝位置
为避免焊接结构弯曲变形,在结构设计中,应力求使焊缝位置对称于料接构件的中性轴或接近于中性轴。因为焊缝对称于中性轴,有可能使中性轴两侧焊缝轴产生的弯曲变形完全抵消或大部抵消。因为焊缝接近中性轴,使焊缝收缩引起的弯曲力矩减小,从而使构件弯曲变形也减小。所以在焊接结构时应力求使结构对称。对于一些截面形状无法改变的非对称结构件,可在保持截面形状不变的情况下,采用调整焊缝中心轴与中性轴距离的方法减小变形。
怎么减小焊接残余变形?
预热
焊接不均匀热场是产生焊接变形的主要原因。因此采用适当的预热;使焊接温度分布趋于均匀,也是一种减小焊接残余变形的有效措施。
用拉伸法和加热法减小焊接薄板的平面外变形
用机械法或预热法使被焊壁板进行拉伸或伸长,与此同时将壁板焊到结构的框架上,焊完后,去掉拉伸载荷。此时壁板的收缩受到被焊框架的拘束,从而在壁板上只有小量的平面外变形产生。这时在焊接后壁板内存有残余拉伸应力,而在框架内则存有残余压应力。这种方法对减小焊接薄板的压曲变形具有良好的效果。
?合金结构钢的焊接性有哪些
合金结构钢的焊接性:
SR裂纹(消除应力裂纹,再热裂纹):含Mo正火钢厚壁压力容器之类的焊接结构,进行焊后消除应力热处理或焊后再次高温加热的过程中,可能出现另一种形式的裂纹。
韧性是表征金属对脆性裂纹产生和扩展难易程度的性能。
低合金钢选择焊接材料时必须考虑两个方面的问题:①不能有裂纹等焊接缺陷②能满足使用性能要求。热轧钢及正火钢焊接一般是根据其强度级别选择焊接材料,其选用要点如下:①选择与母材力学性能匹配的相应级别的焊接材料②同时考虑熔合比和冷却速度的影响③考虑焊后热处理对焊缝力学性能的影响。
确定焊后回火温度的原则:①不要超过母材原来的回火温度以免影响母材本身的性能②对于有回火的材料,要避开出现回火脆性的温度区间。
调质钢:淬火 回火(高温)。
高强钢焊接采用“低强匹配”能提高焊接区的抗裂性。
马氏体不锈钢焊接要点
对于Cr13型马氏体不锈钢,当采用同材质焊条进行焊接时,为了降低冷裂纹敏***,确保焊接接头塑、韧性,应选用低氢型焊条并同时采取下列措施:
① 预热。预热温度随钢材含碳量的增加而进步,一般在100℃ ~ 350℃范围内。
② 后热。对于含碳量较高或拘束度大的焊接接头,焊后采取后热措施,以防止焊接氢致裂纹。
③ 焊后热处理。为改善焊接接头塑、韧性和耐蚀性,焊后热处理温度一般为650℃ ~ 750℃,保温时间按1h / 25mm计。
对于超级及低碳马氏体不锈钢,一般可不采取预热措施,当拘束度大或焊缝中含氢量较高时,采取预热及后热措施,预热温度一般为100℃ ~ 150℃,焊后热处理温度为590 ~ 620℃。
对于含碳量较高的马氏体钢。或在焊前预热、焊后热处理难以实施,以及接头拘束度较大的情况下,工程中也可用奥氏体型的焊材,以进步焊接接头的塑、韧性,防止产生裂纹。但此时焊缝金属为奥氏体***或以奥氏体为主的***时,与母材强度相比实为低强匹配,而且焊缝金属与母材在化学成分、金相***、热物理性能差别很大,焊接残余应力不可避免,轻易引发应力腐蚀或高温蠕变***。
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