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影响管桁架焊接变形的几点因素及应对控制

发布时间:2020-12-07 浏览次数:15

钢管结构焊接时会产生内应力,被焊杆件施焊和冷却时,不均匀的温度会影响热应力。金属组织中的金相组织产生的内应力受到结构的约束,产生约束应力。如果在焊接过程中内应力没有得到很好的控制,则将导致焊条的形状和尺寸发生变化。小变形将影响结构的精度并给组装带来困难。过度的变形也会导致裂纹,从而降低结构的承载能力。因此,焊接变形不仅会影响建筑结构的外观,降低适用性,造成经济损失。



焊接材料


焊接母材和焊接材料是影响管桁架焊接变形的主要因素。焊接材料是金属,其独特的热物理性能以及机械性能的变化会在焊接过程中引起焊条变形。材料的热传导系统的系数越大,温度梯度越小,并且在焊接过程中的焊接变形也越小。金属材料具有热膨胀和收缩特性,材料线性膨胀系数的增加将增加焊条的变形。同时,不同的材料具有不同的化学成分并影响机械性能。例如,Q345B结构钢冲击韧性较低,而G20Mn5铸钢在铸造过程中不可避免地会产生缩孔,成分偏析,晶粒粗大等缺陷。这些因素都在一定程度上影响焊接性能。

 


焊接技术


焊接技术对管桁架焊接变形的影响是复杂的。在管桁架结构加工时,焊接胎架的生产,定位和拼装要求以及运输等因素决定了管桁架管件焊接方式,从而影响焊接电流,焊接电压,结构定位,固定方法和焊接的选择顺序。例如,多层焊接对焊接技术参数的影响。研究表明,层的焊缝收缩大,第二和第三层的焊缝收缩迅速减小,第二层收缩量是层的20%,第三层是层的5%左右。焊接层越多,焊接变形的影响越大;断续焊缝比连续焊缝引起的变形小;焊接顺序对材料的残余应力和应力分布影响。通常认为,过度的焊接变形的原因通常是由于没有按照合理的焊接程序进行焊接,或者是在没有焊接子部件的情况下进行整体拼接。

 


结构因素


焊接结构设计也是影响管桁架变形的一个重要方面。通常,结构的约束度增加时,焊接变形相对减小。在焊接过程中,结构构件本身的约束随着结构的复杂性的增加和焊接工作的发展而不断变化。在焊接结构的设计中,使用耳板或加劲板来提高结构构件的稳定性和刚度可以减少焊接变形,但是这种方法增加了组装和焊接的工作量,并增加了焊接变形分析的难度。


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钢管分无缝钢管和有缝钢管两种。钢结构、网架结构无缝钢管由整块金属轧制而成,断面上无接缝。根据生产方法,无缝钢管又分热轧管、冷拔管、挤压管等;按断面形状分圆形和异形两种。异形钢管有方形、椭圆形、三角形、星形和带翅管等各种复杂形状;根据用途不同,有厚壁管和薄壁管。无缝钢管主要用于石油化工及汽车、拖拉机、航空用的高精度结构钢管。材料有普通碳素钢、优质碳素结构钢和合金结构钢。无缝钢管的规格用公称外径和壁厚表示。例如Φ50x5钢管即为公称外径Φ50mm,壁厚为5mm的无缝钢管。对于锅炉上承受一定压力和温度的管材,常用锅炉无缝钢管,其成分有碳素无缝钢管和合金无缝钢管等。 门式钢架 门式钢架 网架 网架 管桁架 管桁架 门式钢架 钢结构框架 门式钢架 钢结构框架