浅谈钢结构焊接变形和其控制方法

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1、浅谈钢结构焊接变形和其控制方法　　摘要：对于钢结构而言，它不仅具有质量轻、强度高的优点，同时也有运输施工方便、塑性较好等优点，所以钢结构在现代社会的水电行业中起到了越来越大的作用。由于钢结构所需要的焊接工作量极大，所以很难控制在焊接过程中所产生的收缩变形量，然而如果收缩变形过多就会对钢结构的质量产生影响，因此如何在钢结构的焊接过程中控制好收缩变形量就是一个重要的课题。关键词：钢结构焊接；变性原因；控制方法中图分类号：TU391文献标识码：A引言在对钢结构实施焊接时，残余变形的现象通常如影随形，无法根除，但如果对变形问题不加以控制，则会影响钢结构的使

2、用寿命和承载能力，甚至影响整个工程的进度和质量。因此，对钢结构焊接变形产生原因及防范对策进行探讨，对提升钢结构的整体性能，提高工程的整体质量，都起到一定推动作用。一、钢结构焊接变形的种类7钢结构焊接变形存在两种类型，一种是在钢结构焊接工作中由于高温的施焊电弧导致的变形；另一种是构件经过局部不均匀加热冷却，焊接完成后在构件残余中发生的残余变形。焊接残余变形是破坏力最强的变形，也是影响钢结构焊接质量的重要因素。焊接残余变形对钢结构不同程度的影响，分为整体变形和局部变形；对不同特点的变形又分为：纵向收缩变形、横向收缩变形、弯曲变形、角变形、波浪式变形、扭

3、曲变形和错边变形，其中只有角变形和波浪变形属于局部变形，其他类型的变形都属于整体变形．而整体变形也是钢结构焊接发生的较多的变形。二、钢结构焊接变形的原因分析1、钢结构总焊缝的位置对于焊接变形也有一定影响，总焊缝处在不同的位置，其变形的大小和形状都有所不同，这是由于焊接位置不同，开坡口的角度也有所区别，产生的重力性变形也形态迥异。2、钢结构的刚性也是产生变形的因素之一，在相同载荷负荷下，如果钢结构的刚性较好，构件变形的量则较小，反过来，对于刚性较差的构件，产生变形量则较大。如果一个钢结构，造型大且板材较薄，当一个小且重的构件焊接到其上时，则造型较大但

4、刚性较小的构件产生的变形量大。3、钢结构各构件焊接的顺序和装配方法，对焊接变形也有很大影响。焊接的顺序不同，产生的变形量往往相差甚远。如对于刚性不大的钢结构来说，如果在焊接时，增加了这一构件的载重量，则很容易出现变形的现象。74、不同的焊接材料，其热胀冷缩的变形系数也有所区别，一般来说，材料热胀冷缩的系统主要看材料的线膨胀系数（αl），αl愈大，则钢结构在焊接之后的变形愈加明显。如较之碳钢材料，铝材在焊接时产生的变形量更大一些。5、焊接方法对于焊接变形的产生也有一定影响，钢结构进行焊接施工时，焊件温度骤然升高，在这种情况下，钢结构的体积愈大，在受热

5、后就愈易发生变形现象，变形也就愈加严重。三、钢结构焊接变形的控制策略钢结构焊接变形的类型不同，其形成原因也不同。从以上几种因素我们可以看出，影响钢结构变形的因素包括温度、重力、钢结构的材料、钢结构的承载力等。钢结构的焊接变形有一部分可以在焊接过程中有效的减少甚至避免，有一部分也可以在施工过程中加以控制。我们可以根据不同的钢结构焊接变形结果提供不同的控制策略，从而提高钢结构的质量。1、合理控制焊接温度钢结构的焊接变形有一部分是因为温度的控制不当引起的。在焊接过程中，控制好焊接温度能够有效地减少甚至避免焊接变形的产生。例如在对一个焊缝处的金属进行焊接时

6、，要尽量避免影响周围的金属。焊接完成之后要进行迅速地降温，以免金属的余温对周围的金属产生影响。2、安排好钢结构的焊接顺序7如果焊接小型钢结构，可以从装配、定位焊固定，选择适合焊接顺序一气呵成。在进行大型钢结构的焊接工作时，必须先将小组件焊接完毕后，再进行最后总体的装配和焊接。在进行部件装配时，应该使不同型号的零配件符合构件规定的规格和形状要求，来防止装配过程中易发生的变形和产生过大的应力。同时，装备时不能采用较大的外力强行组拼，以防止构件焊接后由于受过大的约束力和应力发生变形。此外，应该注意装配和焊接过程中使焊接接头受热均匀，焊缝确保对接间隙、坡口

7、角度和搭接长度的大小准确无误，保证与构件的设计和焊接的规定一致。3、根据钢结构的用途选择合适的材料钢结构的用途不同，其所承载的重力也就不相同。施工人员应该根据钢结构的用途选择合适的材料，同时，也应该根据焊缝的位置选择不同熔点的金属，从而控制钢结构在焊接过程中由于承载力和熔点的不同产生的变形。4、做好焊接节点构造的设计7具体来说，需要做好以下几项工作，第一、控制焊缝的面积和数量。在进行焊接的时候，如果输入的热量越多，越容易导致焊接变形情况的发生。因此，为了实现对焊接变形的有效控制，在焊接节点构造设计的时候，必须尽量减少焊缝的面积和焊缝的数量。这是设计

8、工作中的一项重要工作，必须高度重视。第二、选择合理的焊缝破口形状和尺寸。为了确保钢结构整体有充足的承载能力，根据焊接工艺选