浅谈焊接变形原因及防止措施

浅谈焊接变形和应力的产生及预防摘要本文通过对焊件在焊接过程中产生变形和裂纹的原因进行了分析,讨论如何防止和减少焊件在焊接后的变形和焊接应力,确保焊件的结构尺寸和物理性能的稳定性。

关键词焊接应力;焊接变形、焊接顺序、装焊顺序、反变形法、刚性固定法、预热法、加热“减应区”法。

0 引言焊接技术自1882年出现到如今已广泛应用在国民经济的各种领域,对焊接技术的研究也是日新月异。

其中很重要的一项就是如何防止和减少焊件的变形和焊接应力。

1 产生变形和裂纹的原因热胀冷缩是自然规律。

金属在受热后就要膨胀,冷却时体积缩小,不同金属或合金都有不同的线膨胀系数和收缩率。

焊件在焊接加热时的膨胀和焊后冷却的收缩大小,取决于不同金属的线膨胀系数和温度的高低,以及不同金属的收缩率。

它是影响焊件变形的裂纹的一个因素,但主要的是在焊接过程中焊件温度分布的不均匀而产生的内应力形成变形和破裂。

尤其是在焊接过程中,焊件部位形成熔池的焊缝金属和过热区与焊件其它部位温度相差悬殊。

在焊接加热时,高温金属的膨胀,受到周围低温金属的压缩应力的作用,而在冷却的过程中高温金属收缩受到低温金属的牵制,又产生了拉应力致使塑形金属焊件变形,脆性金属焊件破裂的主要原因。

2 焊接应力与变形的关系在焊接过程中,焊件受到电弧不均匀的加热,受热区域的金属膨胀程度也不同,此时产生的内应力及变形是暂时的,而焊接完毕待焊件冷却后,剩余的内应力及变形就称为残余应力与变形,简称焊件应力与变形。

1)焊接应力根据空间位置和相互关系可分3种:(1)单向应力(如图1-1)。

焊接薄板的对接焊缝及在焊件表面上堆焊时,焊件存在的应力是单方向的。

(2)双向应力。

在焊接较厚板时,焊件存在的应力虽不同向,但均在一个平面内,即是双向的。

(3)三向应力:当焊接厚大焊件或在三个方面焊缝的交叉处,三向应力都存在。

单向应力对焊件的强度影响较小,而焊缝中存在的双向应力和三向应力对焊件的强度及冲击值都有很大的影响。

浅谈控制焊接变形措施摘要:为保证钢结构施工中的质量控制得到很好的解决，在钢结构施工中，要严格对每一步工序规范管理，做到步步落实到位。

文章根据笔者多年的施工经验总结了钢结构施工前、施工过程中需要重点关注的环节，确保了钢结构施工质量和安全。

关键词: 钢结构焊接变形控制措施前言随着我国经济的高速发展，钢结构建筑越来越多的广泛应用工业建筑上。

相对于混凝土结构，钢结构具有经济性、施工周期、承载能力、造价、抗震性、大空间及平面布置、移动性、美观性、抗腐蚀性和耐火性等特点。

钢结构施工中，通常采用的连接方式就是焊接和铰接，而焊接变形则是钢结构施工中的难点和重点之一，根据笔者从事多年的钢结构施工经验，本文重点介绍焊接变形的控制措施。

引起焊接变形的原因（1）焊接时焊件不均匀加热焊接后，在焊缝以及焊缝附近金属受拉应力，离焊缝较远处的金属受压应力。

（2）熔敷金属的收缩焊缝金属在凝固与冷却的过程中，体积要发生收缩，使焊件产生收缩与内应力。

（3）金属组织的变化金属加热到很高的温度并随后冷却下来，金属内部组织要发生变化。

由于各种组织的比容不同，收缩的程度也不一样。

（4）焊件的刚性焊件的刚性本身限制了焊件在收缩过程中的变形，刚性不同的焊接结构，焊后变型的大小不同。

（5）焊件的装配间隙、对口质量装配间隙过大，会使焊缝金属的填充量增大，引起的焊接变形就大。

防止变形的措施（1）反变形法对于单面角焊缝而言，此种方法比较有效。

利用装配与焊接顺序来控制变形（2）双人对称焊接法此种方法可以有效的减小角变形，同时，可以减小相对于对称轴的平面内变形，吊车梁可以采用此种焊接方法。

（3）刚性固定法焊接之前加大焊件的刚性，构件焊后的变形可以减小。

增大刚性的方法有：夹具、支撑、临时点固在刚性平台上。

焊后拆除固定，仍有少许的焊接变形。

由于焊件不能自由变形，焊后残余应力较大，对于重要的部位，要经过焊后去应力处理。

（4）锤击焊缝法锤击使金属塑性变形，减少焊接应力与变形。

浅析焊接质量差的原因及防止措施发表时间：2019-01-07T15:53:31.997Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：黄君辉[导读] 摘要：在本文中，重点介绍了焊接质量差引起的相关问题，并且大力分析了焊接质量差的具体原因，根据实际情况制定了一系列的解决措施，这对于焊接质量的提高有着很大的帮助。

中车齐齐哈尔车辆有限公司黑龙江省齐齐哈尔市 161000摘要：在本文中，重点介绍了焊接质量差引起的相关问题，并且大力分析了焊接质量差的具体原因，根据实际情况制定了一系列的解决措施，这对于焊接质量的提高有着很大的帮助。

关键词：焊接质量；原因；防止措施焊接是当前我国相关焊接行业中十分重要的施工环节，其中，焊接质量的高低对于货车稳定运行有着直接的影响，大力提升焊接质量，既可以保障整体质量，与此同时，还会促使稳定运行。

当前，自动化焊接速度十分快，机械手臂焊接逐渐替换了流水线焊接，不过，手工电弧焊依旧占据重要的位置，尤其是在电厂高温压管道焊接环节中，手工焊接的技术作用十分明显。

不过，在具体焊接期间，经常受到多方面因素的影响，比如材料或者设备等，其对于焊接质量产生了严重的影响，不利于焊缝性能的提高。

1、对于当前焊接工艺的提升因为当今焊接采用自动化焊接很多，焊缝与焊缝之间会采取机械化自动焊进行焊接。

而自动焊接时需要采用轨迹记忆以及焊枪感应的方式进行编程和检验，当然，还需要根据自动焊夹具的方式进行装夹，所以自动焊工装需要和变位器相符合，以此保证侧梁定位的准确性。

2、关于焊接变形模拟的仿真技术一般情况下，需要先采用相关的软件仿真预测构架在规定的范围内进行约束，而在预测焊接构架的时候，其变形大小或者是方向来分析出焊缝之间残余应力的大小或者是布置情况，因此通过构架仿真工艺可以看出来焊接构架的制造工艺所提供是科学参考。

然后需要将焊接变形仿真结果以及制造过程结合起来，利用预制反变形以及零件尺寸放量，从最大程度上控制局部及整体构架的焊接变形，同时还可以降低了对焊接构架关键尺寸的超差概率，最后相应的提高了对焊接构架的整体质量。

焊接缺陷及防止措施焊接缺陷焊接是一种将两个材料连接在一起的方法，通常使用热力或压力来实现。

然而，焊接过程中可能会出现一些缺陷，会对焊接工件的功能和寿命产生不良影响。

下面是一些常见的焊接缺陷：焊缝裂纹焊缝裂纹是一种在焊接中产生的缺陷，通常是由于焊接材料的收缩和冷却不均匀造成的。

裂纹可能不会在焊接后立即出现，但随着时间的推移会逐渐扩大，并最终导致焊接结构的破坏。

焊接气孔气孔是金属材料中充满气体，通常是由于气体难以从熔池中逃逸，或者由于电弧在焊接过程中产生气体造成的。

气孔可能会导致焊接材料弱化，并使焊接结构产生疏松和脆性。

焊接夹渣焊接中的夹渣是指焊点中包含的未融化的焊芯或焊渣。

夹渣可能导致焊接缺陷，也会降低焊接接头的机械强度。

它通常是由于焊接过程中被挤压或未被除去的焊芯颗粒造成的。

焊接变形焊接中的变形是指焊接材料在焊接过程中发生的形状变化。

这可能是由于焊接材料的冷却不均匀或由于焊接时物体的形状造成的。

变形可能会导致焊接结构产生扭曲或变形，从而影响整个焊接结构的功能和可靠性。

防止焊接缺陷的措施为了减少焊接缺陷的出现，需要采取一些预防措施：选择合适的焊接材料选择于焊接材料相似的抗拉强度和脆性的材料，可以大幅减少焊接产生的裂纹和气孔。

优化焊接过程在焊接过程中，必须维护适当的热力和压力，以确保焊接材料的均匀收缩。

提高焊接电流或电弧温度，可以帮助将气体和夹渣排放出焊接材料中。

清除焊接材料在焊接过程中，必须清除焊接过程产生的夹渣、切碎的焊芯和焊接材料中残留的表面污染物。

对于切割和沙磨处理，可以考虑使用旋转针或激光器清除焊接部位。

控制焊接变形通过事先设计工作件，并控制焊接部位的加热和冷却，可以最大程度地减少焊接变形。

使用预先设计的支撑或间隔体可以对焊接部位变形进行控制。

总结焊接是一种广泛应用于各种制造领域的连接方法，但是，焊接过程中通常会出现一些缺陷。

了解常见的焊接缺陷，以及如何预防它们产生，可以使焊接结构更加坚固和耐用。

浅谈钢结构焊接变形与应力消除摘要：钢结构的焊接过程实际上是在焊件局部区域加热后又冷却凝固的过程，但由于不均匀温度场，导致焊件不均匀的膨胀和收缩，从而使焊件内部产生焊接应力而引起焊接变形。

本文主要分析钢结构焊接变形的类型及原因，以及应力消除。

关键词：钢结构；焊接变形；应力近年来，随着我国的工业发展，钢结构工程因其结构性能好、结构组织均匀、强度高、弹性模量高、塑性和韧性好，适于承受冲击和地震荷载、施工速度快、便于机械化生产和工业化程度高等很多优越条件，因此钢结构工程在建筑领域被广泛应用。

但是，也不能否认，钢结构还存在着缺陷和隐患。

1、钢结构焊接变形与残余应力的产生原因金属构件焊接时，焊缝区域局部受热膨胀，而周围的母材还处于冷态式或加热温度不高，因而对受热区域母材的膨胀起约束作用，因而焊接区受压，而母材受拉；随着电弧前移，已完成焊接的热影响冷却收缩，而其周围的母材此时起到了约束其收缩的作用，因而焊缝区域受拉，而其周围的母材金属受压。

在焊接应力作用下，如果焊件的拘束度较小，则焊件会产生相应的变形，如缩短、弯曲、翘曲等；如果焊件的拘束度很大，此时焊件不能自由变形，但在应力作用下会产生局部的应变，同时产生较大的残余应力。

焊接应力是指对钢构件进行焊接加工过程中，在焊件上产生局部高温的不均匀温度场，焊接中心处温度可达1800℃，局部高温使材料产生不均匀的膨胀。

处于高温区域的材料受到周围温度较低、膨胀量较小的材料的限制而不能自由地进行膨胀，于是焊件内出现内应力，使高温区的材料受到挤压，产生局部压缩塑性应变，在冷却过程中，经受压缩塑性应变的材料，由于不能自由收缩而受到拉伸，于是焊件中又出现了一个与焊件加热方向大致相反的内应力场。

另外，由于构件受到焊接热循环的作用，使焊缝金属的内部组织发生了不同的变化，引起了因金属组织转变而造成体积上的变化。

产生相变应力。

除上述两种原因外，如果焊件被刚性固定或焊件之间相互牵制住，也会在焊接件中产生焊接应力，上述因素就是焊接残余应力的形成过程。