欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:6052595
大小:27.00 KB
页数:6页
时间:2018-01-01
《钢材变形原因研究与防治措施》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、钢材变形原因研究与防治措施 摘要:钢材在轧制、储运、下料、加工、和焊接等过程中,会出现不同程度的各种变形,影响产品质量。本文主要介绍了钢材变形的原因,预防控制措施和校正方法。为了保证产品的质量,必须预防控制钢材的变形和加以校正。关键词:钢材变形校正控制中图分类号:TU511.3+8文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)05(a)-0092-01钢结构产品主要材料是各种钢材。这些钢材在轧制、储运、下料、加工、和焊接等过程中,若不注意施工方法,使钢材受到外力作用,当其超过板材的屈服强度就会产生不同程度的各种塑性变形。如:横向和纵向收缩变形、角变形,
2、弯曲变形、扭曲变形、波浪变形。这些变形,尤其是超过技术要求的变形,将会影响到下料、加工、和组装等工序的质量,严重的会直接影响到工件的成品质量。因此需要在下料、加工、组焊、和成品检验前,对超过技术要求的各种变形缺陷,进行校正,以保证加工工序的质量和产品成品质量。1钢材变形的原因1.1变形的概念6钢材在温度和外力的作用下,会引起材料的形状和尺寸发生变化。金属在外力作用下,其内部必将产生应力。当外力停止作用后,应力消失,变形也随之消失。金属的这种变形称为弹性变形。当外力增大到金属的内应力超过该金属的屈服点之后,即使外力停止作用,金属的变形也不消失,这种变形称为塑性变形
3、。1.2变形的原因钢材从轧制到现场下料、加工成形、组装焊接的过程中,会受到外力和温度的作用,从而出现不同程度的各种变形。这些变形,有些是技术要求的,有些是超过技术要求的,超过技术要求的变形,就是变形缺陷。(1)钢材轧制时,如果存在板材受热不均、轧辊弯曲、轧辊间隙不一致等问题,就会使板材在宽度方向的压缩不均匀,有可能失稳而导致变形。钢材热轧后在冷却的过程中处于潮湿或有水的地方也会产生变形。钢材在运输、堆放过程方法不当,使钢材受到外力作用,当其超过板材的屈服强度就会产生塑性变形。(2)钢材在下料加工的过程中要经过火焰切割,剪切、冲裁、切削等工序都会引起钢材变形。气割
4、产生变形的原因主要是钢材局部温度会升的很高,板材受热不均,产生残余应力,导致变形。(3)组装引起的变形有多种形式,如梁的腹板和翼板组装时相互不垂直;柱子的竖杆和底板组装时不垂直,不正确的组装造成的错位、尺寸不对称等。6(4)当焊件处于加热阶段产生膨胀,但受到周围冷金属的阻碍,不能自由伸长,从而产生压缩变形。随后再冷却到室温时,其收缩又受到周边冷金属的阻碍,从而产生焊接应力。焊接应力的存在会引起焊件的变形。2钢材变形的预防和控制措施(1)钢材在轧制前按照工艺要求进行加热均匀,保温一定时间,这样可以防止钢坯轧制成钢材后产生内应力。在钢材轧制前应保证轧制的轧辊外形及安
5、装间隙符合要求,以免造成轧制的钢材产生内应力和局部变形。钢材轧制后要在车间进行缓慢冷却。车间内应有保温和防风雨措施,避免正在冷却的钢材,造成应力缺陷。(2)严格材料进场验收、合理对材料、半成品、成品的运输、堆放。吊装时根据构件或材料特点选用合适的吊具和吊点。在放样下料前应检查钢材的变形是否在允许偏差之内,否则应采取措施进行校正。(3)氧乙炔火焰切割下料时,可采用多个割炬同时进行,避免单个火焰加热产生的弯曲变形,氧乙炔火焰切割下料冷却完成后,在进行吊运,避免因质量原因而产生变形。下料时为防止薄板变形可采用配重压在板上,或对板边点固。对长细件还可改善切割顺序减少旁弯
6、变形。同时应根据加工设备和工艺的特点进行分析,避免产生变形。6(4)控制焊接变形。主要包括采用合理的焊接顺序、合适的焊接方法、留余量法、反变形法、刚性固定法(增加刚度或约束度)、合理选择装配焊接顺序、消除焊接残余应力。3钢材变形的校正3.1机械矫正法机械是冷作矫正金属变形的一种方法。冷作矫正是加外力将板件型钢或结构件局部纤维收缩,被冷作拉延产生塑性的拉伸应变达到恢复变形的方法。冷作矫正法分两种方法:一种是手工矫正法,另一种是使用机械设备矫正。手工矫正一般用于尺寸较小的局部变形,手工矫正的主要工具和设备是大锤和平台。为减少锤疤,可采用铜锤或用平铺在下面锤击的方法。
7、手工矫正的缺点是易出现锤疤和冷作硬化,使材料变脆,容易出现裂纹,工人劳动强度大,生产效率低,而且仅使用于刚度较小的零部件。3.2火焰矫正法火焰矫正是利用金属热胀冷缩的物理特性,采用火焰局部加热金属、热膨胀部分受周围冷金属的制约,不能自由变形,而产生压缩塑性变形,冷却后压缩塑性变形残留下来,引起局部收缩,即在被加热处产生聚结力,使金属构件获得矫正。碳素结构钢和低合金高强度结构钢,其加热温度严禁超过900℃。低合金高强度结构钢在火焰矫正过程中,严禁浇水激冷,必须在自然状态下缓冷。6变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法。(2)点状加热法。(3)三角形加热
8、法。以下为火焰矫正时的加
此文档下载收益归作者所有