提高钢结构焊接一次合格率
一、工程概况
×××中心里程京广线K134+587m，新建雨棚钢结构覆盖面积43754.3m2，总宽度为114.6m，设计东西向PA、PB、PC、PD四条轴线，南北向18条轴线，总长度为381.8m。
×××雨棚钢立柱、屋拱梁、主梁、次梁、檩条总吨位共计4500t。其中需要焊接的构件吨位有：雨棚柱512.069t，焊缝等级为一级焊缝，屋梁1221.87t，焊缝等级为一级焊缝，主梁489.97t，焊缝等级为一级焊缝，次梁131.095t，焊缝等级为二级焊缝。按照设计图纸的要求：现场一级焊缝需要进行全部外观检验，100%部探伤无损检测合格等级为现行标准《钢焊缝手工超声波探伤法及质量分级法》GB11345的B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上；二级焊缝需要进行全部外观检验，20%部缺陷抽样无损检测和20%抽样外观检测。无损检测合格等级为GB11345的B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上。
焊接法：主要焊接法有两种，一种采用是手工电弧焊，另外一种是采用二氧化碳气体埋弧焊
⑴手工电弧焊,对Q345钢采用E50系列型号的焊丝,焊条的性能应符现行标准《碳钢焊条》GB/T5117，《低合金钢焊条》GB/T5118等规定。
⑵二氧化碳气体埋弧焊，对Q235钢采用ER49-1焊丝，对Q345B钢采用ER50-1焊丝，焊丝符合GB/T5782的规定。
二、小组成员表
4 男30 大本专业工程师组员
5 男2
6 大专技术员、助工组员
6 男29 大本技术员、助工组员
7 男29 大本技术员、助工组员
8 男40 高中领工、高技组员
9 男50 高中领工、高技组员
三、小组活动计划：
1、选题理由：
(1）本工程为铁路局重点工程，为了×××年底顺利通车，钢结构的安装成为了制约工期的关键因素，是站本年度四季度一级节点工程。
(2)克服之前西半场P1~P9轴钢结构焊接工程中，钢立柱对接、拱梁与立柱焊接、主次梁间焊接等存在焊缝不合格的问题：一是外观成形差，如焊缝高低不平、焊缝与母材接口处不圆滑过渡；另外是部存在缺陷，如部有未熔透、夹渣、气等现象。由于焊缝检测不合格重影响后道工序----雨棚金属屋面的安装。
(3）小组目标值：使本工程余下的构件一级焊缝、二级焊缝的一次不合格率从60%降低到10%，合格率达到100%（见下图）
（4）实现目标值的可行性论证：
①、小组成员的构成由项目部技术骨干和生产骨干组成，并聘请钢结构制作单位公
司副总工程师、项目经理担任此次钢结构安装的技术顾问，总体技术力量强。
②、小组成员经验丰富、有从事一线工作多年的焊工组长，有理论知识丰富且实践经验成熟的技术人员，具备了解决问题的能力。
③、公司领导从人力、物力和财力上大力支持，以实现预控目标。
2、现状调查
⑴通过对之前已施工完毕的钢结构安装进行调查，发现钢结构焊接材料种类多，钢立柱、主拱梁、主梁等构件吨位、尺寸较大。
⑵参与现场施焊的工人施工经验不足，技术水平参差不齐。
⑶现场施工场地狭小，没有合理规划好场地，容易造成钢构件因多次倒运而变形，为后期焊缝的质量埋下了隐患。
⑷焊完后的构件通过无损探伤检测，一级焊缝检测结果一次合格率偏低。
本小组人员通过对PA-PB跨P1~P9轴钢结构的焊缝质量进行了统计。
焊缝一次合格率调查表
根据焊缝焊口一次检测合格率调查表，小组成员对焊口质量超标缺陷进行了统计，见下表：
焊口焊缝质量一次合格率调查表
结论：通过以上统计表得出结论，影响焊口一次合格率的主要原因为焊缝气和夹渣量超标，二者累计缺陷占总缺陷的80.25%。
3、分析产生问题的原因：
4、要因确定
制表人：制表时间：2012.8.15
结论：影响焊口一次合格率的主要原因为焊缝气和夹渣量超标的主要因素为：
⑴工人为新手
⑵构件进场前验收不够仔细
⑶焊口达不到焊接要求
⑷场地小，操作困难
⑸没格按照焊接工艺施工
5、制定对策
6、对策实施
实施一：工人为新手
⑴每名施焊工人都必须持认可的焊工证件
⑵选择有施工经验在5年以上，且近几年有连续不间断从事本行的经历，有类似经验的人员优先考虑。
⑶每位焊工在上岗前，都要进行试焊作业，焊接材料为具有相同材质的半成品、焊接部位、法与实际操作相同，挑选合格的人员。
⑷针对不同的构件焊接特点，小组成员要制定有针对性的技术交底，敬闯负责交底的发放。
实施二：构件进场前验收不够仔细
⑴验收前，小组成员要熟悉相关的验收规，对需要验收的部位、规要求制成具体表格形式；
⑵对进场的构件要求各种证件齐全；
⑶要求甲指挥部毅清、监理部进凯、潮峰单位郭芹、施工单位武楠共同验收，对合格的构件验收后当场签字，对达不到验收要求的钢构件就地整修，现场不能整修的退回原厂
整修。
实施三：焊口达不到焊接要求
⑴焊件的坡口角度和拼接间隙必须符合一级焊缝、二级焊缝的焊接要求
⑵焊件的坡口打磨清理干净、无油污、无锈蚀、打磨后的焊口要有金属的光泽。
实施四：场地小，操作困难
⑴加强现场文明施工管理，合理的摆放钢构件，为大型的构件倒运、翻身提供场地，防止构件间的磕碰导致构件变形。由志刚负责现场的总体规划、协调工作。
⑵钢立柱上柱、下柱在地下拼接好，四点焊后能保证其吊装强度后，吊装就位后空间焊接，焊接时搭设抱柱的双排脚手架，在焊口下1.5m搭设焊接操作平台。
⑶在新建2站台站台面上规划好专门区域作为主拱梁、主梁间的预拼装、连接工作，利用H型钢作为构架的支垫。
实施五：没格按照焊接工艺施工
⑴结合构件自身特点和现场施工条件编制准确的焊接施工工艺作业指导书，编制工作由小银负责实施，由振华负责现场监督工作。
⑵聘请钢结构制作单位潮峰钢构公司的总工程师林及潮峰钢构公司项目上项目经理楚德才作为现场技术顾问，对一些重要的焊接部位要求亲临现场指导工作。
⑶建立奖惩措施，对一些不按照焊接工艺焊接引起的焊缝质量问题，要开罚单，表现优秀的焊工要进行一定的奖励措施，激发工人的工作积极性。
7、效果检查
通过本次QC活动，小组成员对PA-PB跨P10~P18轴焊缝的质量进行了统计，结果证明焊接质量有了很大的提高，一次检查合格率达到94%。
8、总结
1、通过开展此次QC小组活动，我们圆满完成了焊接一次不合格率从60%降低到10%的活动目标，取得了良好的效果。
2、通过开展攻关活动，小组成员的能力得到全面提高，特别是解决问题信心的提高是我们最大的收获。
3、此次活动的成功，坚定了我们小组成员持续参加QC小组活动的信念。
今后，我们QC小组员将以此活动为新的起点，继续将TQC知识贯穿于站东半场PC-PD轴钢结构焊接工作的全过程中，为全面提高焊接质量作出我们QC小组应有的贡献。
钢结构焊接变形的起因及其控制方法初探 发表时间：2018-05-22T16:03:20.310Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：肖盛龙蔡成 [导读] 摘要：焊接技术以一种用来进行金属材料结合的工艺，它主要是通过加热或高压的形式来对金属材料的局部进行加热，等待金属材料变成液态时又通过自然冷却等方法使其融合在一起方式。 上海振华重工（集团）股份有限公司长兴分公司上海 201913 摘要：焊接技术以一种用来进行金属材料结合的工艺，它主要是通过加热或高压的形式来对金属材料的局部进行加热，等待金属材料变成液态时又通过自然冷却等方法使其融合在一起方式。在很多时候，由于加热条件的不同、加工件的材质、大小的不同，会使得焊件会因为局部受热不均匀产生焊接变形，这一方面影响美观不说，它还会严重的影响到钢结构的整体性能。本文正是从分析钢结构在焊接时发生变形的原因和类型展开了分析，通过制定有效的策略来改善钢结构中存在的这类问题，为后续减少钢结构焊接作业中发生变形的提供理论指导。 关键词：钢结构；焊接变形；起因；控制 前言：随着建筑业的快速发展，行业对钢结构的需求量与日俱增，这也为焊接技术的发展奠定了扎实的基础，但是由于容易受到种种的内外环境的影响，焊接变形的问题始终是在所难免。好在很多经验丰富的焊接工人在实际工作中能够凭借他们丰富的实践经验来解决钢结构焊接工作中存在的焊接变形问题，以此提升钢结构的品质，在此笔者将其进行归纳和整理，阐述了改善焊接变形的相关知识理论。 1钢结构焊接变形的主要类型 从很多的焊接变形是以中我们可以发现，导致焊接变形的原因是多方面的，按照变形的类型我们可以将其划分为这几类：①降温收缩纵横变形。完成焊接工件温度在冷却的过程中，钢结构以焊缝为起点，它会沿着纵横轴方向发生收缩变形，这时我们能够明显的看到它的变形情况；②钢结构在降温冷却过程中因为不同局部的收缩量不同产生角度变形。它表现在钢板发生收缩后因为收缩量的不同导致角度位移，这就给人呈现很明显的角度变形的情形；③焊缝角螺旋状变形。这时由于在进行局部焊接之后，因为钢结构的纵横面收缩不均而产生的变形；④错边变形。以焊缝为起点的局部加热之后，由于受热不均导致构件的收缩量大小不一致，因此导致构件的长和宽发生变形。⑤不同的焊缝位置之间的变形程度不同，全部集聚在一起就形成了挠区变形，也就是我们所说的面目全非的感觉。⑥波浪形变形。在进行局部焊接时由于高温的作用，使得焊缝位置周围存在内应力，应力的大小就会出现类似于波浪式的焊接变形。 2钢结构焊接变形产生的原因 引起钢结构焊接变形的原因多种多样，本文总结了以下几种进行阐述。 2.1 温度控制不当 从种种的迹象表明，引起焊接变形的最大罪魁祸首是温度。高温会使金属发生热胀冷缩，一旦温度超过了金属的熔点时，金属就会发生不停的膨胀，当其冷却下来时它的膨胀状态也被保留了下来，给人一看就是变形的情形。同时即便是局部加热，高温会使得局部金属的体积膨胀而对周围的金属造成挤压而产生变形，同时高温也会传递给周围的金属导致它们出现不同的膨胀变形。 2.2 钢结构的焊接顺序和方法不当 在对钢结构进行焊接时，需要讲究方式方法，要按照施工的顺序要求来执行，切不可颠倒顺序，否则就会导致钢结构发生焊接变形。一般来讲，由于焊接工艺和焊接材质的不同，不同的焊缝处的承载力不尽相同，因此要遵循先重后轻的原则，防止因为后期重力较大的钢结构挤压承载力较小的钢结构导致变形。 2.3 钢结构的材料 金属材料的熔点各不相同，与此同时在温度相同的情况下他们的膨胀系数也存在着差异。我们在进行局部焊接时无论是膨胀程度过大或者过小，始终都会对整个钢结构的焊接处造成变形，这就会严重的影响到我们的焊接质量。 2.4 钢结构的焊缝位置 往往在很多时候，在进行钢结构焊接时都会涉及到一个总焊缝，总焊缝的位置决定着钢结构在焊接过程中的受力情况，随着焊接进度的不断推进，钢结构的整体重力也会不断的增大，这对总焊缝的压力也就越来越大，所以我们需要灵活的设计总焊缝的位置，预防和控制钢结构的焊接变形。 2.5 刚性不同，变形程度不同 按理来讲，在承载力大小一致的情况下，刚性越大的钢结构变形程度较小，反之亦然。因此我们在设计钢结构时需要提前的预知它的承载能力，然后再根据承载重力的大小来或者不同刚性的钢结构，这样就能够降低钢结构发生焊接变形的产生概率。 3对于控制钢结构焊接变形的几点思考 3.1 从设计上控制钢结构焊接的形变 钢结构建筑是未来社会发展的一个趋势，它减少了对建筑施工材料的消耗，同时又不失艺术审美价值，同时它还能够承受较大强度的负载，我们也可以通过优化钢结构设计来降低钢结构存在焊接形变的事实。 第一，在确保钢结构质量稳定的基础上减少焊接点的数目和尺寸。因为焊点数目多的话需要加热的面积就会越多，同时要是焊接尺寸伴随的加热时间也会相应的变长，进而就导致焊接变形更加严重。 第二，科学的设计钢结构建筑的承压位置，并且要考虑到焊点的对称性，这样就能够确保整体结构的受力均匀，尽可能的将焊点与钢材截面的中轴设计在一条直线上，这样就能够降低在施工中受到压力而发生变形。 第三，要结合所选用的钢材焊接面尺寸和形状大小来选择焊接材料和焊接方法，这样一来能够尽最大可能的降低局部的受热时间，避免的长时间的加热导致金属发生膨胀变形。 第四，钢结构焊接点的设计要避免过于集中或者靠近部位存在多个焊点，因为这样也会使得在加热的过程中会导致局部反复的受热而发生形变，同时也会导致钢材料的刚度发生下降。 第五，针对钢结构建筑中受力比较大的位置应该尽量避免进行焊接，及时焊接没产生变形，出现焊点的钢材的应力能力也大打折扣。为了保证施工质量，应减少应力点的焊接。 第六，焊接作业尽可能的进行简单没有较高难度的焊接，因为高难度焊接对于焊工的个人能力和经验都具有苛刻的要求，不是人人都
论文关键词：大面积薄板焊接变形控制 论文摘要：在大面积薄板焊接工程中．焊接变形量的大小是衡量该工程成功与否的重要标志，也是工程质量好环的关键，因此控制焊接变形是人们十分重视而致力于研究的课题。本文就煤气柜底板焊接工程的成功经验和失败教训阐述控制薄板焊接变形的一些行之有效的方法及一些初浅的见解，旨在类似工程中借鉴和参考。 如何控制焊接应力和变形到最小是大面积薄板焊接中最关键的一个环节。控制大面积薄板焊接工程的焊接变形不能单一行事，而应综合治理。试验经验告诉我们，焊接工程中的焊接变形和焊后残余应力并不是两种孤立的现象。两者之间的联系是有机的，它们同时存在于同一焊件，相辅相成而又相互制约。大面积薄板焊接焊缝形式主要为对接和搭接。但这两种焊缝形式产生的变形基本一样，出产生横向收缩和纵向收缩外，如图一、二所示，还会产生失稳翘曲变形如图三所示，即常见的薄板焊接后产生的鼓包。 图一焊接横向收缩图二焊接纵向收缩
图三焊接失稳翘曲变形 在实际工程中要想获得最佳的理想状态。使三种方式的应力和变形合理分布在该结构中，使之相互制约、相互控制，正负压力保持在一个平衡的状态下。这一指导是控制大面积薄板焊接工程中焊接变形的有效途径。本文一工程中常见的曼型煤气柜的底板焊接为例进行分析。 1、以10万立曼型煤气柜的底板为例 煤气柜底板焊接工程是十分典型的大面积薄板焊接工程。底板面积为1586.27m2，焊缝总长为。底板由中心板和内外环板组成。中心板和内环板为δ=5mm厚钢板组成，外环板为δ=8mm钢板组成。钢板材质均为Q235B。底板的结构形式如图四所示。
图四罐底板焊接布置图 2、技术难点 面积大，板比较薄，内外环板厚度不一致，为厚板与薄板对接，规范要求底板的平面度不大于D/500，且不大于60mm。这就要求在施工时根据理论与施工经验来制定严格的施工工艺，稍不注意就会使产生较大的凸起，给后续施工带来很大的麻烦。重新修理难度较大，同时会使生产成本大大地增加。而此问题的产生原因归根到底就是由于焊接工程中由于对焊接应力和变形产生的机理不了解，不能合理地安排施工工艺而导致的结果。因此，合理的施工工艺安排，是在掌握其产生机理原理分析的基础上产生的，也就是要理论与实践要相结合。 3、焊接工艺及剖析 (1)分析焊接应力和变形产生的机理、影响因素及其内在联系 如下图四所示，给出了引起焊接应力和变形的主要因素及其内在联系。
中机环建集团有限公司江都垃圾场道路工程 项目部QC小组活动成果 提高HDPE防渗土工膜一次焊接成型 合格率 发布单位：江都垃圾场道路工程项目部QC小组 发布人：冯久辉 日期：二O一五年十二月
目录 一、工程概况 二、小组简介 三、选题理由 四、小组主要活动内容和形式 五、现状调查 六、设定目标 七、原因分析 八、要因确定 九、制定对策 十、对策实施 提高HDPE防渗土工膜一次焊接成型合格率
一、工程概况 本项目位于扬州市江都区生活垃圾处理场内，新建道路为南北走向的一条场区内部道路，道路西侧为已投入使用的垃圾填埋场区，因规划调整，新建该道路（堤坝）后路堤内侧施作垃圾渗沥液防渗系统，HDPE 膜必须与垃圾填埋区下的HDPE膜焊接起来，使之形成一个完整的垃圾填埋防渗系统。 新建道路（堤坝）全长414.52m，规划宽度为7m，道路沿线设置坡顶和坡底边沟。防渗系统防渗面积为3270平方米，防渗材料采用3270g/m2GCL膨润土垫、1.5 mm HDPE土工膜、保护材料：双层针刺长纤土工布（2*400g/m 2）。 因西侧垃圾填埋区垃圾渗沥液的影响，本次施工困难较大。 二、小组简介 小组主要活动内容和形式：
三、选题理由 1、由于本工程地处江都生活垃圾处理场内，垃圾填埋区已投入使用，规划调整此处新增堤坝，新增堤坝内侧的HDPE膜必须与填埋区下HDPE膜有效焊接，而西侧垃圾填埋区的垃圾渗沥液不断渗流，为了有效焊接防渗膜，必须对渗沥液进行抽排水，工作量巨大。且施工期属于夏季，施工人员难以长时间忍受渗沥液的恶臭，所以HDPE膜一次焊接成型至关重要。 2、垃圾渗沥液污染性强，一旦渗漏地面以及地下水系统将遭受严重破坏，并且投入使用后HDPE膜返修难度高，故HDPE膜焊接质量的好坏是一件关系人民群众福祉的大事。 四、现状调查 我QC小组本着“将质量控制从事后把关变为事先预防、改进为主”的原则，在施工垃圾渗沥液放深层前，2015年6月2日～3日，小组派出5人分别调查了原江都生活垃圾处理场填埋区地下防渗层结构以及查阅相关施工资料、会议纪要等，对基面上无积水、无泥泞、无砖石块、无颗粒状硬杂质、无树枝、无杂草、平整光滑等；HDPE土工膜无折损缺陷、焊接完好无破损等进行了现场调查，共调查30处，5处不合格，合格率83.3%，对不合格的影响因素进行
钢结构施工常见问题及解决措施 钢结构因其自身优点，在桥梁、工业厂房、高层建筑等现代建筑中得到广泛应用。在大量的工程建设过程中，钢结构工程也暴露出不少质量通病。本文主要针对辽宁近年来在钢结构主体验收及竣工验收中的常见问题及整改措施谈一些看法。 一、钢结构工程施工过程中的部分问题及解决方法 1、构件的生产制作问题 门式钢架所用的板件很薄，最薄可用到4毫米。多薄板的下料应首选剪切方式而避免用火焰切割。因为用火焰切割会使板边产生很大的波浪变形。目前H型钢的焊接大多数厂家均采用埋弧自动焊或半自动焊。如果控制不好宜发生焊接变形，使构件弯曲或扭曲。 2、柱脚安装问题 (1)预埋件(锚栓)问题现象：整体或布局偏移；标高有误；丝扣未采取保护措施。直接造成钢柱底板螺栓孔不对位，造成丝扣长度不够。 措施：钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作，混凝土浇捣之前。必须复核相关尺寸及固定牢固。 (2)锚栓不垂直现象：框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不垂直，基础施工后预埋锚栓水平误差偏大。柱子安装后不在一条直线上，东倒西歪，使房屋外观很难看，给钢柱安装带来误差，结构受力受到影响，不符合施工验收规范要求。 措施：锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平，再用无收缩砂浆二次灌浆填实，国外此法施工。所以锚栓施工时，可采用出钢筋或者角钢等固定锚栓。焊成笼状，完善支撑，或采取其他一些有效措施，避免浇灌基础混凝土时锚栓移一位。 (3)锚栓连接问题现象：柱脚锚栓未拧紧，垫板未与底板焊接；部分未露2～3个丝扣的锚栓。 措施：应采取焊接锚杆与螺帽；在化学锚栓外部，应加厚防火涂料与隔热处理，以防失火时影响锚固性能；应补测基础沉降观测资料。 3、连接问题 (1)高强螺栓连接 1)螺栓装备面不符合要求，造成螺栓不好安装，或者螺栓紧固的程度不符合设计要求。 原因分析：
提高钢结构焊接一次合格率 一、工程概况 ×××中心里程京广线K134+587m，新建雨棚钢结构覆盖面积43754.3m2，总宽度为114.6m，设计东西方向PA、PB、PC、PD四条轴线，南北向18 条轴线，总长度为381.8m。 ×××雨棚钢立柱、屋拱梁、主梁、次梁、檩条总吨位共计4500t 。其中需要焊 接的构件吨位有：雨棚柱512.069t ，焊缝等级为一级焊缝，屋梁1221.87t ，焊缝等级为一级焊缝，主梁489.97t ，焊缝等级为一级焊缝，次梁131.095t ，焊缝等级为二级焊缝。按照设计图纸的要求：现场一级焊缝需要进行全部外观检验，100%内部探伤无损检测合格等级为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》GB11345 的B 级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上；二级焊缝需要进行全部外观检验，20%内部缺陷抽样无损检测和20%抽样外观检测。无损检测合格等级为GB11345的B 级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上。 焊接方法：主要焊接方法有两种，一种采用是手工电弧焊，另外一种是采用二氧化碳气体埋弧焊 ⑴手工电弧焊,对Q345钢采用E50系列型号的焊丝,焊条的性能应符现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117，《低合金钢焊条》GB/T5118等规定。 ⑵二氧化碳气体埋弧焊，对Q235钢采用ER49-1焊丝，对Q345B钢采用 ER50-1焊丝，焊丝符合GB/T5782的规定。 小组成员表
三、小组活动计划： 1、选题理由： (1 )本工程为北京铁路局重点工程，为了×××年底顺利通车，钢结构的安装成 为 了制约工期的关键因素，是保定站本年度四季度一级节点工程。 (2) 克服之前西半场 P1~P9 轴钢结构焊接工程中，钢立柱对接、拱梁与立柱焊 接、 主次梁间焊接等存在焊缝不合格的问题：一是外观成形差，如焊缝高低不平、焊缝与母 材接口处不圆滑过渡；另外是内部存在缺陷，如内部有未熔透、夹渣、气孔等现象。由 于焊缝检测不合格严重影响后道工序 雨棚金属屋面的安装。 (3 )小组目标值：使本工程余下的构件一级焊缝、二级焊缝的一次不合格率 从 降低到 10%，合格率达到 100%(见下图) (4)实现目标值的可行性论证： ①、小组成员的构成由项目部技术骨干和生产骨干组成，并聘请钢结构制作单位公 司副总工程师、项目经理担任此次钢结构安装的技术顾问，总体技术力量强。 ②、小组成员经验丰富、有从事一线工作多年的焊工组长，有理论知识丰富且实践 经验成熟的技术人员，具备了解决问题的能力。 ③、公司领导从人力、物力和财力上大力支持，以实现预控目标。 2、现状调查 ⑴通过对之前已施工完毕的钢结构安装进行调查，发现钢结构焊接材料 种类多，钢 立柱、主拱梁、主梁等构件吨位、尺寸较大。 ⑵参与现场施焊的工人施工经验不足，技术水平参差不齐。 ⑶现场施工场地狭小，没有合理规划好场地，容易造成钢构件因多次倒运而变形， 为后期焊缝的质量埋下了隐患。 60%
钢结构焊接变形的控制与矫正 一、前言 钢结构离不开焊接，焊接必然产生一定量的焊接变形，焊接变形的控制与矫正尤为重要，其焊接的质量和生产效率直接影响到钢结构的建造周期和使用寿命。 二、焊接变形产生的原因 电弧焊是一个不均匀的快速加热和冷却的过程，焊接过程中及焊后，焊接构件都将产生变形。影响焊接变形最根本的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件。在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束，出现了压缩塑性变形，这就产生了焊接残余变形。 （一）影响焊接热变形的因素 1.焊接工艺方法。不同的焊接方法，将产生不同的温度场，形成的热变形也不相同。一般来说，自动焊比手工焊加热集中，受热区窄，变形较小。CO2气体保护焊焊丝细，电流密度大，加热集中，变形小。 2.焊接参数。即焊接电流、电弧电压和焊接速度。线能量愈大，焊接变形愈大。焊接变形随焊接电流和电弧电压的增大而增大，随焊接速度增大而减小。在3个参数中，电弧电压的作用明
显，因此低电压高速大电流密度的自动焊变形较小。 3.焊缝数量和断面大小。焊缝数量愈多，断面尺寸愈大，焊接变形愈大。 4.施工方法。连续焊、断续焊的温度场不同，产生的热变形也不同。通常连续焊变形较大，断续焊变形最小。 5.材料的热物理性能。不同的材料，导热系数、比热和膨胀系数等均不相同，产生的热变形也不相同，焊接变形也不相同。 （二）影响焊接构件刚性系数的因素 1构件的尺寸和形状。随着构件刚性的增加，焊接变形愈小。 2胎夹具的应用。采用胎夹具，增加了构件的刚性，从而减少焊接变形。 3装配焊接程序。装配焊接程序能引起构件在不同装配阶段刚性的变化和重心位置的改变，对控制构件的焊接变形有很大的影响。 一般来说，焊接构件在拘束小的条件下，焊接变形大，反之，则变形小。 三、钢结构焊接变形的种类 任何钢结构的焊接变形，可分为整体变形和局部变形。整体变形就是焊接以后，整个构件的尺寸或形状发生的变化，包括纵向和横向收缩（总尺寸缩短），弯曲变形（中拱、中垂）和扭曲变形等。局部变形是指焊接以后构件的局部区域出现的变形，包括角变形和波浪变形等。
薄板焊接工艺方法公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
薄板焊接变形控制经验 薄板焊接变形的质量控制包括从钢板切割开始到装夹、点固焊、施焊工艺、焊后处理等，其中还要考虑所采用的焊接方法、有效地变形控制措施。 1、焊接方法对焊接变形的影响* 合适的焊接方法需要考虑生产效率和焊接质量，所以焊接方法、焊接工艺和焊接程序显著影响焊接变形的水平。因此所采用的焊接方法必须具有高的熔敷效率和尽量少的焊道。7 R" F: v" @, `8 H5 C7 N 尽可能减少不必要的焊缝； 合理安排焊缝位置：焊缝位置应便于施焊，尽可能对称分布焊缝； 合理地选择焊缝的尺寸和形式，焊缝设计为角焊缝、搭接焊缝（角焊缝焊接变形小于对接焊缝变形）； 3 1 `2、点固焊工艺对焊接变形的影响 2 e' }$ [8 l' x! w 1 L- l, {; [. ^% T 点固焊不仅能保证焊接间隙而且具有一定的抗变形能力。但是要考虑点固焊焊点的数量、尺寸以及焊点之间的距离。对于薄板的变形来说，点固焊工艺不合适就有可能在焊接之前就产生相当的残余焊接应力，对随后的焊接残余应力积累带来影响。点焊尺寸过小可能导致焊接过程中产生开裂使焊接间隙得不到保证，如果过大可能导致焊道背面未熔透而影响接头的美观连续性。点固焊的顺序、焊点距离的合理选择也相当重要。 J
# u: e# `$ x$ J& T% 3、装配应力及焊接程序对薄板焊接变形的影响 应尽量减少焊接装配过程中引起的应力，如果该应力超过产生变形的临界应力就可能产生变形。装配程序注意尽量避免强行组装，并核对坡口形式、坡口角度和组装位置， 对接接头焊接： 板厚≤2的无论单面焊还是双面焊都可以不开坡口， 对于板厚~双面焊可以不开坡口，但只能单面焊时，可以将坡口间隙放大到1~2mm或开坡口焊接； 板厚~双面焊时应在背面用小砂轮清根；只能单面焊时都应开坡口；
施工图设计中常见问题 一．图纸表达： 1.图纸不满足甲的深度要求，漏项较多，如缺出入口钢结构雨棚、室外坡道顶棚等。 2.图纸不满足甲的技术标准及部品标准，如构造做法标准、门窗标准、栏杆标准、空调位 标准、电梯标准等。 3.住宅小区的不同楼号建筑标准不一致，如构造做法、门窗立面、节能设计等。 4.外墙上应予留的洞口水平和竖向定位不全，留洞没有和结构、水暖、电气专业、人防专 业图核对，出现漏留、冲突现象。 5.地下室平面轴网应与地上建筑物轴网有明确的对应关系，地下室平面中应标注与地上建 筑物轴网的相对关系尺寸。 6.总平面中应标注地下室外轮廓线，并在四角处标注轴线、号，轴线交点处标注坐标，保 证出图前总图和单体建筑形成统一整体，避免因设计过程中地上地下单体的局部变动，而总平面未跟踪变动导致的不对照。 7.设计人员提供的审核校对图普遍对设计说明和总平面位置图不重视，甚至不提供总平面 位置图。 二．防火设计： 1．没有结合不同的功能分区进行防火分区划分。 2．防火墙上的门洞没有设置甲级防火门。 3．防火分区两侧的门窗洞口防火间距不足时，没有相应防火分隔措施。 4．上下层之间门窗洞口防火间距不足时，没有相应防火分隔措施。 5．楼梯间及前室与相邻部位门窗洞口防火间距不足时，没有相应防火分隔措施。 6．火灾危险性较大的房间的房门及外窗洞口没有采取防火分隔措施。 7. 不同的功能分区在一层共用出入口，如住宅配套用房与住宅、商业与住宅等。 8. 对汽车库、修车库、停车场设计防火规的理解： 1)地面上无人员进入的机械停车库，可以理解为停车场，停车场的定义是停车的露天场地 或构筑物，很明显它是用于停车的构筑物。这样它与民用建筑的防火间距最少为6米。 2)对于敞开式汽车库，要注意是指多个防火分区都要达到定义的要求，如对于平面尺度很 大的，有可能个别防火分区不直接对外通风，这样就不能认定它是敞开的。 3)新规对汽车库、修车库、停车场的分类增加了面积控制项，是车位和面积的双控，不要 试图少计算车位规避汽车疏散坡道不够的手法。 4)防火规中计算汽车疏散口的数量時，单车道即可。但是建通评价是按双车道计算的，单 车道只能算半个。
钢结构焊接变形的火焰 矫正方法 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
钢结构焊接变形的火焰矫正方法 摘要火焰矫正是钢结构制作过程中解决焊接变形常用的一种方法，本文重点介绍了钢结构焊接变形火焰矫正方法的施工工艺。 关键词钢结构焊接变形矫正 1 前言 在XXX三期炼钢板坯,轨梁精整等厂房钢结构制作项目中,大部分是由宽翼缘焊接H型钢组成梁、柱等构件。这些构件在加工过程中存在焊接变形问题。这些焊接变形如果不矫正，对结构的整体安装和工程的安全可靠性都存在很大的影响。为此我主要采用了火焰矫正方法，使这些梁柱的焊接变形得到了很好矫正。 2 气体火焰矫正原理 金属具有热胀冷缩的特性，机械性能也随温度而变化。低碳钢（以Q235钢为 温度的关系如图1虚线所示，一般可简化为实线所示，即当例）的屈服极限σ s 温度在500οC以下，屈服极限基本无变化；温度高于600οC时，屈服极限接近于零。温度在500—600οC之间时呈线性变化。 当金属结构局部加热时，加热区的金属热膨胀受到周围冷金属的阻止，不能自由变形，某些部位的金属被塑性压缩。冷却后，残留的局部收缩使结构获得所需要的变形。 线状加热法 线状加热法的原理如图2所示，钢板表面被加热后，离加热点最近的表面温度上升最快，膨胀也最快，周围所受热影响较小，膨胀也很小，加热停止后，温度向周围扩散，被加热部分开始冷却，形状也渐次恢复，但又因钢板表面与空气 接触，热散较快，因而使表面被加热部分还未恢复原状就已固定下来。
随着冷却过程的持续（图2），在中性轴上侧的高温开始收缩，其收缩力使板向上弯曲，弯曲终止后，钢板两端各缩短a/2，中间却凸起a，这样总体积不变，重量也不变。火焰沿钢板直线方向移动，同时为使加热线增宽也可作横向摆动，形成长条形加热。 点状加热法 对薄板进行加热时，因板较薄，表面热量很快传递到内侧，高温部分贯通至整个板的横剖面。冷却时，上下表面冷却相同，中性轴上下侧的冷却收缩力也相同，所以加热时上下表面膨胀部分留下来，从而造成板整体缩短，但并没有弯曲。如图3所示。 缩短加工时加热点位置相对固定。这种方法一般用于矫正薄板波浪变形。加热温度和冷却介质 火焰矫正所用氧—乙炔混合比应为1：—1：之间的中性焰或氧化焰比较合适。 按火焰矫正的加热温度可分为低温矫正、中温矫正和高温矫正三种，相应的加热温度和冷却介质见表1所示。 2.3.1低温矫正低碳钢 根据图1中加热到500—600οC时，低碳钢的屈服极限已大幅度下降，加热到这个温度范围，可以起到火焰矫正的目的，且金相组织和机械性能不变。由于喷水、冷却速度快，火焰矫正效率高。这种方法我们在实际生产中采用较少。 2.3.2中温矫正 中温矫正时金属的加热温度在600—700οC，屈服极限σ 更接近零值。加热 s 温度仍在相变温度以下，金属组织没有相变，因此金属的机械性能也变化不大。中温矫正在我们实际生产中经常使用。 2.3.3高温矫正 这一温度范围内虽然存在金属组织的相变，但由于Q235、Q235F和Q345等钢材在空气中冷却后，仍然可以得到退火组织，其机械性能变化也不大。但如果加热温度过高，会引起奥氏体晶粒长大，冷却中得不到细化，则会增加金属的脆性，降低冲击韧性。 应注意，对Q345钢加热至相变温度的情况下不得使用水冷，否则将产生低碳马氏体，影响冲击韧性。
M 管理与控制 anagement ＆ Control 65 薄板焊接变形控制工艺 马钢重型机械设备制造公司 （安徽马鞍山243000） 袁有轩 【摘要】在大面积薄板焊接工程中，焊接变形量的大小是衡量该铆焊件成功与否的重要标志，因此， 控制焊接变形是技术人员重视并致力于研究的课题。本文就夏顺项目焊接件驱动侧门的成功焊接制作经验，阐述控制薄板焊接变形的一些有效的方法。 驱动侧门是夏顺项目除磷导卫中典型的薄板焊接件，在常规工艺方法下焊接会产生较大面积的薄板（δ=3mm ）变形，整个面板部分平面度，最高点1cm ，最低边也有7 8mm 扭曲变形，不能满足图样位置公差的要求，因此，我们要制定详细的焊接工艺，通过严格控制各焊接参数来保证变形量。 1.结构件及变形基本形态分析 驱动侧门是由两块4400mm ?870mm ?3mm 主面板，并且在板反面焊接纵横向板条做骨架支撑结构，然后在通过之前做好的立柱在现场通过铰链焊接在一起，可自由开合的门体结构，其结构如图1所示 。 图1 大面积薄板焊接焊缝形式主要为对接和搭接。但这两种焊缝形式产生的变形基本一样，除产生横向收缩和纵向收缩外（见图2、3），还会产生失稳翘曲变形（见图4），即常见的薄板焊接后产生的鼓包。 2.焊接变形原因分析 （1）面积大，板比较薄，背面板条与薄板对接， 根据焊接件通用技术条件规定面板的平面度≤4mm ，这就要求在施工时根据理论与施工经验来制定严格的施工工艺，稍不注意就会使面板产生较大的凸起，给后续施工带来很大的麻烦。重新返修难度较大，同时会使生产成本大大地增加。问题产生原因主要
S 现场解决方案 olutions 66 是在焊接工程中由于对焊接应力和变形产生的机理不了解，焊接应力释放不完全，因此要合理的进行施工工艺安排，从而控制焊接应力。 （2）钢板受热不均产生变形，造成钢板扭曲。 3.焊接工艺剖析 图5给出了引起焊接应力和变形的主要因素及其内在联系。由图5可以看出，焊接时局部不均匀的热输入是产生焊接应力与变形的决定因素。而热输入是通过材料、制造和结构因素所构成的内外拘束度而影响热源周围的金属运动，最终形成焊接应力的变形。材料因素主要为材料特性、热物理常数及力学性能。制造因素（工艺措施、夹持状态）和结构因素（构件形状、厚度及刚性等）则更多地影响着热源金属的外拘束度。随焊接热过程而变化的内应力场和构件变形，称为焊接瞬态应力与变化。而焊后，在室温条件下残留于构件中的内应力场和宏观变化，称为焊接残余应力与焊接残余变形。 图5引起焊接应力与变形的主要因素及其内在联系 4.优化焊接工艺确保焊接变形 （1）焊接方法先焊短焊缝后焊长焊缝，采取分段退焊，由内向外依次进行。如图1中的背面板条短缝，将其由内向外焊接为一体，可自由收缩为一整体长条。同理，焊完所有短缝，所有中心板都成为焊接后得到自由收缩、基本无应力的若干长条，然后再将每个长条由内向外连接起来，也属于在自由收缩状态下成形，这样焊接应力很小，变形也很小。 （2）分段退焊基本原理分段退焊的原理与间 歇焊和减少焊接热输入的原理基本是一样的，主要是缩小焊接区与结构整体之间的温差，从而减少变形；同时由于头尾相接的焊接顺序，前一段焊缝刚冷却下来，后一段焊缝的热量就会给前一段一部分，使其得到一次退火的机会，同时减小了前后的温差，因而消除应力、减少变形。根据实践经验，背面板条分段退焊，应以一根焊条为一个循环，一根焊条约焊200mm ，这样要比500 600mm 一个循环变形要小的多。这样焊的缺点是接头增加，降低美观程度，但比变形后再去处理变形要合算的多。 （3）由内向外依次进行的基本原理 如图1中 先焊中间部位横短板条再焊纵的长板条，因为两板相焊，焊缝会产生横向收缩和纵向收缩，又因内部是封闭部位，外部属自由端（越往外越明显），由内向外可使焊缝的横、纵焊缝自由收缩；反之，若先焊外部，自由端被固定，再焊内部时，焊缝的横、纵向收缩都会受到限制，因而产生较大应力，从而产生较大变形。 （4）由多名焊工均布对称施焊的基本原理 由 于不对称受热而引起变形，长条板不对称受热而引起变形。在面板的焊接中也要由多名焊工均布对称施焊，这样可以防止由于不对称受热引起偏心力而引起变形，若对称受热，即使有应力存在，也不会引起变形，且越往外越明显，这是因为两侧的应力相等而又有足够的宽度，不会使中心板产生弯曲。 5.结语 优化焊接方法后，整个门面板看上去很平整，通过检验整个面板高低差只有3mm 左右，顺利通过夏顺方面检验交付装配现场。 （20110230） 櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧 李万君荣获“中华技能大奖” 继2010年底荣获中国北车长客股份公司“特等劳模”称号后，2011年2月22日，电焊工李万君又登上了我国“中华技能大奖”的领奖台。 “中华技能大奖”是国家对一线技术工人的最高褒奖，素有“工人院士”之称。之所以能从全国数十万技术工人中脱颖而出，因为李万君“代表了车辆转向架构架焊接的世界最高水平” 。（中工网—《工人日报》）
传统的时效方法有：热时效、振动时效、自然时效、静态过载时效、热冲击时效等。 机架焊接焊接后进行去应力处理，有自然时效处理（时间长，去应力不彻底，）、震动时效（效率高，费用低，只能去除焊接应力的70%左右）人工加热时效（时间短费用较高，能100%去除焊接应力，同时能进行去氢处理）。 在冷热加工过程中，产生残余应力，高者在屈服极限附近。构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用；如降低构件的实际强度，降低疲劳极限，造成应力腐蚀和脆性断裂。并且由于残余应力的松弛，使零件产生翘曲，大大的影响了构件的尺寸精度。因此降低构件的残余应力，是十分必要的。 采用大型燃油退火炉，进行机架焊后退火处理。采用多点加热、多点温度控制方式，温控采用热电偶自动控制仪表控制加热，使炉内各部温度均匀的控制在退火温度，保证工件的退火，同时能去除焊接过程中渗入焊缝中的H原子，消除了机架焊接件的氢脆。这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。近年来在国内外都得到迅速发展和广泛应用。 焊前预热和焊后热处理的范围、目的和方法？？ 焊前预热和后热是为了降低焊缝的冷却速度，防止接头生成淬硬组织，产生冷裂纹。焊前预热温度一般在100-200度，后热不属于热处理，也是一种缓冷措施，后热的温度在200-300度，有的单纯是为了缓冷，有的是针对消氢处理的，一定的后热温度，能使焊缝中氢扩散出来，不至于集聚导致裂纹。后热保温时间要根据工件厚度来确定，一般不会低于0.5小时的。焊后热处理的就多了，主要分为四种：1低于下转变温度进行的焊后热处理，如消除应力退火，温度一般在600-700之间，主要目的是消除焊接残余应力，2高于上转变温度进行的焊后热处理，如正火，温度在950-1150之间，细化晶粒，改善材料的力学性能，再如不锈钢的固熔、稳定化处理，温度在1050左右，提高不锈钢的耐蚀性能。尤其是抗晶间腐蚀的能力。再如淬火，不同的淬火工艺能得到不同的效果，提高钢的耐磨性，硬度等。3先高于上转变温度进行处理再进行低于下转变温度下的热处理。比如正火加回火，淬火加回火等。4在上下转变温度之间进行的焊后热处理。750-900之间，一些材料的实效强化重结晶退火等。想详细的了解，建议找些书看看。不好讲的太详细。错误之处，大家多多批评！谢谢！ 钢结构焊接中的常见问题及处理方法 （一）产生原因 （1）加工件的刚性小或不均匀，焊后收缩，变性不一致。（2）加工件本身焊缝布置不均，导致收缩不均匀，焊缝多的部位收缩大、变形也大。（3）加工人员操作不当，未对称分层、分段、间断施焊，焊接电流、速度、方向不一致，造成加工件变形的不一致。（4）焊接时咬肉过大，引起焊接应力集中和过量变形。5）焊接放置不平，应力集中释放时引起变形。 （二）预防措施 （1）设计时尽量使工件各部分刚度和焊缝均匀布置，对称设置焊缝减少交叉和密集焊缝。（2）制定合理的焊接顺序，以减少变形。如先焊主焊缝后焊次要焊缝，先焊对称部位的焊缝后焊非对称焊缝，先焊收缩量大的焊缝后焊收缩量小的焊缝，先焊对接焊缝后焊角焊
钢结构工程中焊接变形质量控制 一、小组概况：本小组是一个具有较强QC 理论基础和丰富实践经验的QC 小组，小组成员是项目部的主要技术骨干，都接受过四川三峡认证公司、省、市、十一局的TQC 培训教育。 QC 小组概况 小组成员简介
二、选题理由 由于在万家寨体育馆工程中钢屋架起承载和支撑作用，设计对钢结构的要求很高，因为钢结构的质量不仅影响到其它工序，而且对整体工程质量起着十分重要作用，同时在安全方面也起着十分重要的作用。在钢结构安装施工过程中，特别是在气割下料或焊接时，由于在加热或冷却过程的不均匀性的存在，十分容易导致结构内部产生应力，这些应力的存在，最终可能出现结构发生变形，从而降低装置钢结构的承载能力和使用寿命。外形尺寸超差还可能对其他安装工序产生影响，如果这种变形所引起的尺寸过大，还可能造成工件报废或返工，造成人力和物力的浪费，使工程成本增加，这种情况是施工单位所最不想看到的工之前，我们就想到了钢结构制作中可能产生变形这一问题，并引起大家的重视。我们总结了以往的施工经验，想办法控制由于焊接所产生的残余应力，防止发生结构变形，使该项工程的钢结构施工质量最终达到设计要求。 为此我们 QC 小组把“钢结构工程中焊接变形质量控制”作为此次小组活动的课题”，并希望能够通过此次活动使钢结构焊接形变质量达到设计要求。 三、选择课题
1、钢结构具有强度高、重量轻、抗震性能好、施工速度快等 特点，在现代公共建筑中会出现一系列的质量问题，导致 各种安全事故的发生。 2、为了防止各种质量问题导致的安全事故的发生，我们从开 始制作钢屋架前的每一个环节入手、分析论证出现形变的 原因、针对原因找出主要因素，制定实施防范措施，确保 钢屋架整体安装的质量安全，最终保证本工程质量合格。 四、现状调查 （1）普遍调查 2007 年4 月，本小组查资料发现在以前所干的工程，抽取了不同时间、不同地点的钢结构工程，在这些工程中往往会出现钢结构焊接顺序不当、焊接质量未达到要求、下料方法不当、卡具使用方法不当等等一些质量安全事故的发生。 (2)实际调查工程的各质量问题的百分比统计如下：
提高一次焊接合格率 技术难关 小组名称:技术攻关QC小组 发表人： 单位名称： 2015年10月15日
目录 一、前言 (3) 二、小组概况 (3) 三、选题理由 (3) 四、现状调查及目标 (4) 1、现状调查 (4) 2、制定目标 (4) 3、可行性分析 (4) 五、原因分析 (4) 六、要因确定 (5) 七、对策表 (5) 八、对策实施情况 (6) 实施一、按焊接工艺规程施工 (6) 实施二、管口组对后检查错边量和平直度 (7) 实施三、挡风措施制定和制作 (7) 九、效果检查 (8) 十、巩固措施 (9) 1、总结 (9) 2、今后打算 (10)
一、前言 *****于2013年承揽了****************施工，该工程主要施工内容为工艺管线施工，管线内介质为天然气，具有工作压力高，易燃易爆的特点。 二、小组概况 小组名称技术攻关QC小组注册编号 课题名称 提高 *****一次焊接合格率 成立时间 课题类型攻关型活动时间 小组人数（≤10人） 当年 活动次数 1次/月 获奖情况 序 号 姓名性别文化程度职务、职称组内分工备注 1 男本科助理工程师组长 2 男研究生高级工程师推进者 3 男本科工程师组员 4 男本科助理工程师组员 5 男本科助理工程师组员 6 男本科助理工程师组员 7 男技校高级工组员 三、选题理由 ********施工现场施工条件恶劣，风力大，湿度高，管线壁厚大，焊接困难，导致一次焊接合格率低于业主要求的95%，为提高现场一次焊
接合格率，所以成立本QC小组。 四、现状调查及目标 1、现状调查 *****目前进入一期工程收尾，二期工程前期准备阶段，且一期工程一次焊接合格率仅为90%，远低于业主要求。 2、制定目标 ******项目一次焊接合格率达到95%。 3、可行性分析 公司领导非常支持这次活动，工程技术人员及全体职工有十足的信心和决心。 课题开始前，公司查阅了大量的资料，并向一些有经验的单位进行了多方的咨询学习，已掌握了大量的成功经验。 五、原因分析 为了查出影响焊接合格率的原因，小组成员通过各种方式搜集汇总信息，并通过会议的形式互相分享，根据********的各种特点，结合现场实际情况对影响焊接的主要因素，进行了分析总结如下：人员：施工人员缺少培训、责任心不强。 工艺：未按照焊接工艺规程进行预热,管口组对时错边量超差。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2c470124.html, 钢结构焊接中存在的问题及措施 作者：丁大朋孙洪林范家庚 来源：《农家科技》2018年第08期 摘要：随着国家经济的不断发展，各地基础工程的建设正在如火如荼的开展。在建筑过 程中最为重要的环节就是钢材料科学合理的使用，因为在施工过程中建筑的框架都要涉及对钢筋结构的焊接，整个焊接过程受到位置、尺寸、材料形状等原因的制约，一旦钢筋材料焊接过程出现问题，势必会对建筑的整体质量造成负面的影响。本文主要针对钢结构焊接中存在的问题进行详细的阐述，并提出了行之有效的解决方案，使得以后的施工钢结构焊接过程的质量能够得到稳定的保障。 关键词：钢结构；焊接；解决措施 建筑行业和煤炭行业以及轻工业制造行业都离不开钢结构的焊接操作，在这些领域都有着广泛的应用。现阶段钢结构焊接过程存在一些人为或者技术手段导致焊接质量达不到预期水平，轻则导致工期延误，重则导致出现安全隐患。所以下文主要对钢结构焊接过程出现的问题进行梳理总结，并且突出了对应的解决措施，为以后钢结构焊接安全生产打下夯实基础。 一、钢结构焊接过程中遇到的问题 1.在焊接过程中钢材料发生形变 施工过程中由于人为操作和非人为失误等原因，钢材料焊接过程容易发生变形。人为原因主要是由于操作施工人员对施工设备不熟悉、操作准备工作没有做好或者是焊接设备没有按照步骤进行操作，最终导致焊接过程中钢材料发生形变。非人为原因主要是在焊接过程中设备本身的原因或者操作施工人员所遇到的不可抗力，如在高温施工环境下，钢材料受热不均匀导致发生形变、在最后焊接成型阶段钢材料由于本身硬度较小容易受冷收缩发生形变。总的来说，钢材料发生变形是在焊接过程中所要面临的突出问题，想要解决这个问题必须从焊接原理上进行分析，分析具体方案予以解决。 2.在焊接过程中钢材料发生断裂 在施工过程的钢材料焊接工作中，钢材料发生断裂也是需要重视的问题之一。如果在工作区域发生断裂可以通过焊接手段进行修补，但是毕竟焊接接口是二次焊接，轻则工件的质量会因此大打折扣，造成质量上出现瑕疵。重则会影响整个建筑中钢材料的稳定性，从而影响建筑的使用安全性。现阶段，各种研究人员和专业焊接团队认为在焊接过程中出现断裂的情况主要是由于焊接所用机器的电流不稳定、电压不稳定而导致的。这些原因直接影响到钢材料焊接时内部结构的受力不均匀，一旦到达最大受力值，钢材料由于受力问题，极易发生断裂。但是从
钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施本文针对钢结构工程焊接技术的重点和难点，按多年来的工程实践经验主要阐述十种实用焊接变形的控制措施和方法；焊接残余应力的控制措施；焊接裂纹的防治措施；焊接工艺评定的范围；焊缝质量检查；框架结构制作与安装焊接；安装焊接工艺；钢结构变形的预防等。 1、概述 钢结构焊接时，焊接热源对结构不均匀加热引起的结构形状和尺寸的变化，称为焊接变形。在变形的同时，结构内部还产生应力、应变，因为这时结构并未承受外载时，就存在这些应力，所以这些应力居于内应力范畴，称为焊接残余力。属于不均匀分布的自平衡内应力。 焊接变形及应力在焊接过程中往往是难以避免的。它们将影响到焊接结构尺寸精度和焊接接头的强度，轻者需耗费不少人力、物力去矫正、修理，严重的会使构件报废。此外，焊接变形和应力对焊接结构以后使用是的承载能力也产生不可低估的影响。焊接残余应力和焊接变形是能量存在同一构件的不同形式，服从于能量存在同一构件的不同形式，服从于能量守恒定律；它们相辅相成，并互相转化。减少一方必须增大一方： 设：焊缝的总能量为E总，E总=E有+E损+ρ残+ε=1 （1） （1）式中，E有—冶金反应时的有用能；E损---无用能，损耗能；ρ残--焊接残余应力；ε-焊接变形，当焊接完成后，构件中只存在两种能量形式； E残+ε=c<1 （2） c---常量 于是（2）式有了工程应用的价值，这就是我们在工程实际中控制焊接残余应力和焊接变形的基本观点。我们从事钢结构设计、制作安装的技术人员必须了解和掌握焊接变形及应力产生的原因及其基本规律、影响因素，以便在制作安装过程中能够控制焊接变形和应力。 2、焊接应变与变形的控制 2.1焊接变形的控制 （1）尽量减少焊缝的截面积，施焊量以满足连接需要即可，俗话说：“不过焊”，（对一般的角焊缝）是按照有效焊角尺寸来决定其焊缝强度的，所以对于凸出很高的焊缝，多出的焊缝金属，按规范作用并不能提高其许可强度，反而增大了应力集中系数，消弱了坡口的综合性能。对厚板，对接焊缝，可采用U型刨边形成U型坡口，可进一步减少焊缝金属量。 （2）焊缝的数量愈少愈好，每条焊缝尽量采用多层多道焊，厚板焊接特别要注意。 （3）焊缝尽可能称、布置要靠近中和轴施焊（由于收缩力引起钢板变形力臂小），因此减少变形。 （4）环绕中和轴的焊缝要平衡：应用对称施焊的原则，时一个收缩力对另一个收缩力相互平
薄板焊接变形的影响因素及控制措施探微 发表时间：2018-09-04T14:40:06.387Z 来源：《防护工程》2018年第9期作者：魏栓张沛[导读] 但受到自身特性影响,薄板的焊接过程中经常会发生形变和收缩现象,基于此,本文主要对薄板焊接变形的影响因素进行了分析,并在此基础上替代了一定的控制措施,旨在提升薄板焊接水平,为技术创新提供工艺参数以及方案参考魏栓张沛 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000 摘要:工业建造过程中为减轻自重,提升结构强度,时常会选择工艺拘束较小,结构稳定易加工成型的材料进行焊接,薄板焊接结构由于构造简单,工艺性能好,在工业建造过程中得到广泛应用?但受到自身特性影响,薄板的焊接过程中经常会发生形变和收缩现象,基于此,本文主要对薄板焊接变形的影响因素进行了分析,并在此基础上替代了一定的控制措施,旨在提升薄板焊接水平,为技术创新提供工艺参数以及方案参考? 关键词:薄板焊接;变形;影响因素;控制措施 引言 造船?车辆等制造行业在进行薄板焊接时,会出现形态各异的局部变形,这不仅影响外观,降低结构的承载能力,而且极不容易校正,往往耗费大量的人力物力,还达不到要求?薄板结构焊接变形具有复杂性?多元性,要成功实现薄板焊接变形的控制,必需了解薄板焊接变形质量影响因素? 1薄板焊接变形的影响因素 1.1焊缝的结构位置 焊缝在船体结构中的位置错误是导致焊缝形变的原因之一,应保持焊缝与焊接截面中和轴的贴近，如距离较远则会产生幅度较高的变形。 1.2焊接结构的刚性 薄板焊接的结构稳定性和刚性决定了抗侧力水平,在水体航行过程中薄板承受的水平作用力不变的前提下,刚性强度的降低会降低使用寿命,提升形变程度? 1.3焊接装焊顺序 焊接装焊顺序会影响到构建装配的稳定性和刚性,甚至引发结构重心的偏移? 1.4工艺方法和焊接参数 焊接方法会影响到结构的热变形幅度,建议采用变形度小的断续焊;焊接参数(电流?电压?和焊接速度)应符合施工标准,焊接时电压和电流的增大都将诱发变形,焊接速度的滞后会加深变形幅度,保障焊接速度是控制变形的方案之一? 1.5焊接面 由于焊接面的大小会影响到变形幅度,焊缝的数量应在符合设计标准的前提下尽可能保持控制在合理范围内;焊接的材料要符合热物理性能指标,其比热容?导热系数都会影响到变形区间,膨胀系数也应当控制在质量标准内,降低变形几率? 1.6焊接方向 焊缝位置的变化会随着焊接方向的不同而变动,从而改变航行应力状态?此外,在进行预处理时应综合考虑形变条件,对变形原因进行深入调研,多方面制订合理措施控制焊接变形? 2薄板焊接变形控制措施 2.1整体加工流程 2.1.1基准孔的加工 零件数控加工时,通常采用两孔一面作为基准(利用零件本身具有的两个通孔作为加工基准孔)?此零件不算厚,在加工孔时,将其钻通即可,而且都是借用孔(先借用钻个定位小孔,后期铣切掉,按数模铣成两个大通孔)?在钻借用定位孔时,没有高精度尺寸的严格要求,容易加工?如果毛料很厚,在加工基准孔时加工成盲孔,避免孔太深导致孔垂直度不合格? 2.1.2内形粗加工 根据实际零件状态选用大直径刀具( 63R3)进行粗加工去除余量?为了减少零件控制变形,粗加工采用快进刀片浅切,每层切深1mm,并且需要跨槽加工,即不按顺序铣每一个槽,要先1槽?3槽?5槽……再铣2槽?4槽?6槽……?内外形的加强筋预留通过辅助夹具来控制加工变形?3.3精加工及闭角残留的处理在半精加工时,根据槽宽的大小,采用 40R3或 30R3刀具加工腹板?腹板加工到位后,再保证筋条和缘条的厚度尺寸?筋条与缘条相连接处的R角需要用 16R3的刀具保证,避免大直径刀具加工后的残留量,此零件在内形局部存在闭角?为了保证零件的重量要求,用 8R3刀具行切加工闭角残留处理,以满足设计需要?这样既保证加工后重量又保证数控加工后接刀光顺? 2.1.3刀具的选择及切削参数 整个切削过程中刀具的选择非常重要?粗加工时,要选择大直径刀具进行快进浅切,大直径刀具能提高加工速度;而后选用常用的 40R3或 30R3的刀具进行半精加工,更换刀具后,由于大直径刀具加工后转角的残留比较大,精加工时选择小直径的刀具加工时,转角处要提前处理—转角进行插铣?如不处理,粗加工后直接用小刀进行精加工,在转角处的吃刀量较大,容易打刀切伤零件? 2.2CO2气体保护自动焊对焊接变形的控制 2.2.1CO2气体保护自动焊的特点及施工工艺 1)由于焊接电流密度较大,电弧热量利用率较高,焊丝又是连续送进,焊后清渣比碱性焊条容易,因此提高了生产效率?2)CO2气体价格便宜,电能消耗小,所以焊接成本低?3)电弧加热集中,工作受热面积小,同时CO2气流有较强的冷却作用,焊接变形和应力小?4)焊缝含氢量少,抗裂性能好,焊接接头的力学性能良好,焊缝质量高?5)焊接过程可以观察到电弧和熔池的情况,故操作容易掌握,不易焊偏,有利于实现机械化和自动焊焊接?CO2气体保护焊是一种高效焊接方法,适用范围广,厚度不限,可进行全位置焊,可焊1mm以下薄板?根据内河船厂的实际情况,使用Φ1.2mm细丝,国产CO2焊机加辅助装置,焊接上层建筑薄板,获得理想的效果?