不銹鋼格柵板焊接預(yù)防變形需要注意的問題

不銹鋼格柵板焊接預(yù)防變形需要注意的問題

    不銹鋼格柵板用途廣泛，經(jīng)常用在有高腐蝕性的地方，比如酸堿等場(chǎng)合。不銹鋼焊接工藝作為一種實(shí)用的技術(shù)手段，已經(jīng)被我們廣泛使用，不銹鋼格柵板在焊接過程時(shí)刻伴隨著焊接應(yīng)力，這種焊接應(yīng)力將會(huì)導(dǎo)致焊件產(chǎn)生變形，嚴(yán)重影響了焊件的質(zhì)量。隨著社會(huì)發(fā)展，這個(gè)問題使焊接工藝面臨很大的挑戰(zhàn)，為了能讓它更好的服務(wù)我們的生活，我們必須對(duì)它有新的認(rèn)知，深入了解它的產(chǎn)生的原因、影響以及應(yīng)對(duì)措施，給予全方面的定位，做到與時(shí)俱進(jìn)。焊接過程中由于時(shí)刻存在應(yīng)力，在焊縫冷卻后難免會(huì)產(chǎn)生一些焊接變形，如橫向收縮、縱向收縮、角變形和縱向彎曲等，焊接變形不僅影響結(jié)構(gòu)的美觀，并且嚴(yán)重影響在使用中的裝配性。焊接工藝發(fā)展的前景非常廣闊，實(shí)用性也毋庸置疑。

    不銹鋼格柵板焊接過程中出現(xiàn)的變形種類：

    1、彎曲變形

         不銹鋼格柵板彎曲變形主要是指結(jié)構(gòu)上的焊縫布置不對(duì)稱或焊件斷面形狀不對(duì)稱時(shí)，焊縫收縮引起的變形。

    2、角變形

         角變形產(chǎn)生的根本原因如下，焊縫的截面總是上寬下窄，因而橫向收縮量在焊縫的厚度方向上分布不均勻，上面大、下面小，結(jié)果就形成了焊件的平面偏轉(zhuǎn)，兩側(cè)向上翹起一個(gè)角度，從而產(chǎn)生了角變形。角變形的大小以變形角α進(jìn)行度量。

    3、收縮變形，指橫向和縱向收縮變形。

         不銹鋼格柵板尺寸比焊前縮短的現(xiàn)象稱為收縮變形，此類變形又分為縱向收縮和橫向收縮。焊件在焊后垂直于焊縫方向的收縮叫橫向收縮。焊件在焊后沿焊縫長(zhǎng)度方間的收縮稱為縱向收縮。

    4、波浪變形

         焊后不銹鋼格柵板產(chǎn)生形似波浪的變形稱為波浪變形。此類變形通常發(fā)生于板厚小于6mm的薄板焊接過程中，又稱之為失穩(wěn)變形。薄板對(duì)接焊后，存在于板中的內(nèi)應(yīng)力，在焊縫附近是拉應(yīng)力，離開焊縫較遠(yuǎn)的兩側(cè)區(qū)域?yàn)閴簯?yīng)力，如壓應(yīng)力較大，平板失去穩(wěn)定就產(chǎn)生波浪變形。此外，當(dāng)焊件上的幾條角焊縫靠得很近時(shí)，由每角焊縫所引起的角變形連貫在一起也會(huì)形成波浪變形。

    以上幾種不銹鋼格柵板變形情況的產(chǎn)生的原因主要是焊縫角變形沿焊縫長(zhǎng)度方向分布不均勻。一般發(fā)生在有數(shù)條平行的長(zhǎng)焊縫的焊件上，如焊接工形梁。扭曲變形的產(chǎn)生往往與焊接方向或順序不當(dāng)有關(guān)。焊接變形是由焊接時(shí)不均勻加熱引起的，熱源只集中在焊接部位，且以一定速度向前移動(dòng)，局部受熱金屬的膨脹能引起整個(gè)焊件發(fā)生平面內(nèi)或平面外的各種形態(tài)的變形。確切地說是焊件焊后殘存于結(jié)構(gòu)中的殘余變形, 它與焊件的形狀尺寸、材料的熱物理性能及加熱條件等因素有關(guān)。對(duì)所有熔化式焊接，在焊縫及其熱影響區(qū)都存在較大的殘余應(yīng)力，殘余應(yīng)力的存在會(huì)導(dǎo)致焊接構(gòu)件的變形、開裂并降低其承載力。同時(shí)，在焊縫的焊趾部位還存在凹坑、余高、咬邊造成的應(yīng)力集中，而焊趾出的熔渣缺陷、微裂紋又形成了裂紋的提前萌生源。由于受殘余拉應(yīng)力、應(yīng)力集中和裂紋萌生源的影響，焊接接頭的疲勞壽命大大降低。殘余應(yīng)力都集中在焊縫附近，當(dāng)焊接殘余應(yīng)力與承載的工作應(yīng)力疊加，其數(shù)值超過材料的屈服極限時(shí)，工件就會(huì)再焊縫附近產(chǎn)生焊接變形，斷裂等現(xiàn)象。

     避免以上變形情況的應(yīng)對(duì)措施：

     1、采用合理的焊接順序控制變形

          焊接平面上的焊縫，要保證縱向焊縫和橫向焊縫能夠自由收縮。而且要先焊收縮量較大的焊縫。對(duì)長(zhǎng)焊縫來說宜采用分段焊法。對(duì)于對(duì)接接頭、Ｔ形接頭和十字接頭坡口焊接，在工件放置條件允許或易于翻身的情況下，宜采用雙面坡口對(duì)稱順序焊接。對(duì)于有對(duì)稱截面的構(gòu)件，宜采用對(duì)稱于構(gòu)件中和軸的順序焊接。對(duì)于非對(duì)稱截面的構(gòu)件宜采用先焊深坡口側(cè)部分焊縫、后焊淺坡口側(cè)、最后焊完深坡口側(cè)焊縫的順序。

      2、剛性固定法

           利用夾具、支撐、專用胎具、定位焊等方法來增大結(jié)構(gòu)的剛性，減小焊接變形的方法稱為剛性固定法。剛性固定法減小變形很有效，且焊接時(shí)不必過分考慮焊接順序，然而，所有事物都具有兩面性，它也有它的缺點(diǎn)。有些大件不易固定，并且焊后撤除固定后，焊件還有少許變形和較大的殘余應(yīng)力。像大件的不銹鋼格柵板我們就要提前采用加劇把邊固定好，然后按照順序焊接的方法最大化的減弱不銹鋼格柵板的變形情況。

      3、錘擊焊縫法 

           錘擊焊縫法，即用圓頭小錘對(duì)焊縫敲擊，可減少焊接變形和應(yīng)力。因此對(duì)焊縫適當(dāng)鍛延，使其伸長(zhǎng)來補(bǔ)償這個(gè)縮短，就能減小變形和應(yīng)力。錘擊時(shí)用力要均勻，直至將焊縫表面打出均勻致密的點(diǎn)為止。

      4、焊后熱處理

           采用焊后熱處理方法的確可以在一定程度上消除焊接殘余應(yīng)力，但對(duì)于有些大的焊接結(jié)構(gòu)件而言，焊后熱處理是難以實(shí)現(xiàn)的。

      采用上述方法基本可以最大化的減弱不銹鋼格柵板的變形狀況，從而生產(chǎn)出合格美觀的不銹鋼格柵板產(chǎn)品。