火工校正工藝

1、火工校正主要是用來消除鋼板扎制、熱切割、焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和變形。在焊接鋼結(jié)構(gòu)制造中最主要是用來對焊接變形的校正。2 火工校正的原理火焰矯正是利用金屬熱脹冷縮的物理特性，采用火焰局部加熱金屬，熱膨脹部分受周圍冷金屬的制約，不能自由變形，而產(chǎn)生壓塑性變形，冷卻后壓塑性變形殘留下來，引起局部收縮，即在被加熱處產(chǎn)生積聚力，使金屬構(gòu)件變形獲得矯正。3 焊接變形的種類3.1 縱向收縮變形 構(gòu)件焊后在焊縫方向產(chǎn)生收縮。焊接結(jié)構(gòu)焊后出現(xiàn)的收縮變形是難以修復(fù)的，必須在構(gòu)件下料時加放余量。3.2 橫向收縮變形 構(gòu)件焊后在焊縫橫向產(chǎn)生收縮。焊接結(jié)構(gòu)焊后出現(xiàn)的收縮變形是難以修復(fù)的，必須在構(gòu)件下料時加放余量。3.3

2、角變形 構(gòu)件焊后，構(gòu)件的平面圍繞焊縫發(fā)生的角位移。主要是由于焊縫截面形狀不對稱，或施焊層次不合理致使焊縫在厚度方向上橫向收縮量不一致引起的。3.4 波浪變形 薄板焊后易產(chǎn)生這種失穩(wěn)變形，形狀呈波浪狀。產(chǎn)生原因是由于焊縫的縱向和橫向收縮在拘束度較小結(jié)構(gòu)部位造成較大的壓應(yīng)力而引起的變形，或由幾個互相平行的角焊縫橫向收縮產(chǎn)生的角變形而引起的組合變形，或由上述兩種原因共同作用而產(chǎn)生的變形。3.5 彎曲變形 構(gòu)件焊后發(fā)生彎曲。彎曲變形是由縱向收縮引起和或橫向收縮引起。3.6 扭曲變形 焊后沿構(gòu)件的長度出現(xiàn)螺旋形變形，這種變形是由于裝配不良，施焊順序不合理，致使焊縫縱向和橫向收縮沒有一定規(guī)律而引起的變形。

3、4 火焰加熱對材料性能的影響w（C）小于0.25%的低碳鋼，在通?；鹧婕訜帷⒗鋮s（包括水冷）時，不易獲得馬氏體組織，仍保持鋼材原來組織，即鐵素體加珠光體，因此這種鋼火焰矯正加熱、冷卻對力學(xué)性能影響不大。低合金鋼采用火焰局部加熱空冷對力學(xué)性能無顯著影響、且疲勞試驗對剛度也沒有影響。但如冷卻速度過快也能出現(xiàn)低碳馬氏體組織，影響力學(xué)性能。所以火焰矯正應(yīng)控制加熱溫度和冷卻速度。如若采用澆水冷卻，最好加熱溫度不超過7230C。5 火焰矯正基本參數(shù)選擇5.1 火焰加熱溫度 火焰矯正根據(jù)材質(zhì)、板厚和加熱方法等不同情況，選擇不同的加熱溫度?？煞譃榈蜏丶訜帷⒅袦丶訜岷透邷丶訜崛N溫度。 低溫加熱低溫加熱溫度為5

4、006000C。低溫加熱應(yīng)用于板厚小于6mm的薄板，由于低溫加熱最高溫度在相變之下，適宜含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）大于0.25%的碳素鋼和合金高強度鋼火焰矯正。低溫加熱允許澆水（清水）冷卻，如600MPa級合金高強度鋼可在4500C澆水冷卻。 中溫加熱溫度為6007000C。在這個溫度范圍，火焰矯正最佳。同時也允許較大的冷卻速度，如澆水冷卻。中溫加熱適宜板厚612mm的鋼板件火焰矯正。但對含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）大于0.35%的碳素鋼和低合金高強度鋼加熱溫度要控制準(zhǔn)確，不得超過7230C。 高溫加熱加熱溫度為7238500C 。高溫加熱適用于大厚板加熱，對于厚板加熱效果比低溫加熱和中溫加熱效果要好。板厚在1

5、416mm加熱溫度在7508000C，大于20mm板加熱溫度在8500C。對于含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）大于0.35%的碳素鋼和合金高強度鋼不能采用高溫加熱矯正?；鹧婕訜釡囟炔辉试S超過8500C（過火），這樣力學(xué)性能會變壞，沖擊性能降低，同時由于加熱溫度過高，使金屬接近熔化變軟，由于氣體噴射會把金屬表面吹成凹坑或波紋，使鋼件受到損傷。另外加熱溫度過高，使金屬表面晶界處被氧氣侵入而生成氧化物形成空洞或裂紋，金屬表面會生成較厚的氧化皮。 火焰加熱溫度的控制對于含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）小于0.25%的碳素鋼和低合金鋼，由于加熱溫度較寬，可以近似的憑鋼材的加熱顏色估計加熱溫度。從鋼材表面顏色判斷溫度有一定誤差，而且

6、與觀察者的經(jīng)驗和現(xiàn)場的光線亮度關(guān)系很大。因此對于含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）大于0.35%的碳素鋼和合金高強度鋼應(yīng)采用測溫筆或測溫儀器測定比較可靠。顏色溫度/顏色溫度/深褐紅色550580亮紅色830900褐紅色580650橘黃色9001050暗紅色650730暗黃色10501150暗櫻紅色730770亮黃色11501250櫻紅色770800白黃色12501300深櫻紅色800830-5.2 加熱火焰氧與乙炔燃燒比由于氧氣和乙炔混合比例不同，燃燒的火焰可以分為中性焰、氧化焰和碳化焰三種?；鹧娑加裳嫘?、內(nèi)焰、外焰組成。 中性焰中性焰燃燒后的氣體中即無過剩的氧氣，也無過剩的乙炔。焰心緊靠烤嘴是一個光亮的白色

7、圓柱體，其程度隨混合氣體的噴射速度增大而增長，溫度不是很高。在焰心尖端距離工件表面24mm，此區(qū)火焰溫度最高，并在還原性氣氛保護下，可避免氧化。內(nèi)焰在焰心之外，顏色較暗。外焰在內(nèi)焰之外與周圍空氣接觸，呈淡藍(lán)色，具有氧化性，溫度也低。適合矯正1030mm厚度的鋼板 碳化焰火焰燃燒后氣體中尚有部分乙炔未成燃燒，焰心呈藍(lán)白色，內(nèi)焰呈淡白色，外焰帶橘紅色。碳化焰由于乙炔過剩，燃燒速度減慢，因此整個火焰比中性焰長，且較柔軟，溫度也較低。對于大于30mm以上鋼板，可采用碳化焰緩慢加熱，以便逐漸烤透鋼板，避免鋼板表面溫度較高，而內(nèi)部溫度較低的現(xiàn)象。 氧化焰由于火焰中氧量的增加，氧化反應(yīng)劇烈，使火焰各部分長度

8、均變小，焰心短而尖，內(nèi)外焰層次不清，火焰呈紫藍(lán)色?；鹧嫱χ?，并發(fā)出“嘶嘶“聲?；鹧娉C正特點：加熱快、生產(chǎn)效率高，通過鋼材沿厚度方向溫度不均勻分布而產(chǎn)生不均勻收縮來達到矯正變形的目的時，可采用氧化焰較快的加熱鋼板表面。一般用于厚度10mm以下鋼板。 如采用氧與丙烷，火焰形狀與乙炔氣稍有不同，內(nèi)焰呈傘狀，呈明亮青白光狀，火勢旺盛為宜。如呈模糊的蘭色則是丙烷過少或氧氣過多，呈白色時氧氣過少。加熱時將內(nèi)焰?zhèn)銧罱佑|鋼板。5.3 火焰矯正的加熱速度和冷卻速度 火焰矯正加熱速度在加熱溫度和烤嘴一定時，火焰矯正的加熱速度隨板厚增加而減小。但對火焰矯正焊接角變形，如線狀加熱時速度慢，沿厚度方向溫差小，矯正效果不

9、佳。如速度低于250mm/min以下時，高溫加熱會使表面過熱，出現(xiàn)缺陷。 板厚（mm）加熱速度（mm/s）氣體種類246810121416182225氧-丙烷1320111361179574 冷卻速度火焰矯正的冷卻速度分為兩種，一種是空氣中冷卻（空冷），另一種是噴水冷卻?？绽渌俣认喈?dāng)于水冷速度的2%3%，冷卻速度較慢，可以獲得類似于正火的金相組織。含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）大于0.25%的鋼或合金鋼，如果加熱溫度超過7230C以上，必須空冷。空冷缺點是：冷卻時間長，生產(chǎn)效率低。噴水冷卻使用清水作為冷卻介質(zhì)。因鹽水或其他溶液冷卻速度過快易形成裂紋等問題，所以不允許使用。水冷應(yīng)用于低溫矯正和中溫矯正，對于

10、含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）小于0.25%的碳素鋼高溫矯正也可采用噴水冷卻。噴水冷卻效率可以提高三倍以上。但對于w（C）0.25%的碳素鋼和低合金高碳鋼，中溫加熱和高溫加熱時不允許采用噴水冷卻。 水火距（噴水的水嘴與火焰加熱烤嘴之間的距離）水火距離過大或過小都會減小成型效果。水火距決定了火焰成型的溫度場和拘束剛度，水火距太近，熱量被水帶走太多，溫度場過低，矯正成型效果減小，正面水冷還會減小正反兩面溫度差，顯著減少角收縮。水火距過大，則拘束剛度下降，加熱過程中壓縮作用減小也使成型效果減小。正面水冷水火距為90mm為宜，背面水冷水火距以120mm為宜。 水流量的選擇水流量的大小起兩個方面作用：一是決定了冷卻

11、作用的強弱，二是決定了浸水前沿距火焰中心的距離（實際水火距），因此水流量和水火距共同確定了火焰成型的冷卻條件，是火焰成型的重要參數(shù)之一。合適的水流量在53100ml/s為宜。 火焰能率和烤嘴角度火焰能率主要依據(jù)每小時可燃?xì)怏w的消耗量（L/h）來確定，而氣體消耗量又取決于烤嘴大小，所以一般烤嘴大小表示火焰能率大小。只有適當(dāng)?shù)幕鹧婺苈?，才能給予足夠的能量烤透構(gòu)件，達到火焰矯正目的。烤嘴與構(gòu)件的夾角稱為烤嘴角度，烤嘴的傾斜角度大小與火焰的利用率有直接關(guān)系，烤嘴與加熱構(gòu)件成90度角即垂直，火焰利用率最高，通?；鹧娉C正烤嘴的角度為8090度，如需降低加熱溫度可以將角度減小。6 火焰矯正的加熱方法6.1

12、圓點加熱法圓點加熱法是火焰在構(gòu)件上加熱為圓點形面積的一種火焰矯正方法。 在板上加熱一個圓點形面積，沿板厚溫度分布可構(gòu)成圓柱或圓錐加熱體，當(dāng)加熱溫度至2000C以上，冷卻后會沿加熱體圓柱徑向產(chǎn)生殘余的壓塑性變形和應(yīng)力，則加熱體徑向收縮，其收縮力稱為集結(jié)力。 圓點加熱面積大小根據(jù)板厚決定：板厚123456810121416182022加熱點直徑510152025303540485055606264 應(yīng)用圓點加熱法主要用于構(gòu)件板面波浪變形（不平度）的矯平和構(gòu)件彎曲變形的矯直。6.2 線狀加熱法線狀加熱是火焰在構(gòu)件上沿直線、曲線或環(huán)形的連續(xù)加熱方法，被加熱的構(gòu)件上的加熱面積呈現(xiàn)一條較窄的帶狀。 線狀加

13、熱的特點火焰在構(gòu)件上加熱一線狀同在構(gòu)件上堆焊一條焊縫的焊接變形一樣，有沿加熱長度方向的縱向收縮變形和垂直于加熱長度方向上的橫向收縮變形以及以加熱線為軸的角變形。 線狀加熱操作方法線狀加熱可以分為直線加熱、環(huán)形加熱（螺旋形）和曲線加熱（波浪形）三種基本形式。線狀加熱其加熱線越寬，在溫度相同的情況下，產(chǎn)生的橫向線性熱膨脹越大，則火焰矯正產(chǎn)生的壓塑性變形越大，火焰矯正效果越好。但易引起板件局部翹曲變形。所以線狀加熱寬度，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的變形情況和板厚選擇。.1 直線加熱火焰在構(gòu)件上沿直線加熱的火工矯正，加熱寬度較窄，加熱速度較快，可適用于加熱小于厚度10mm以下的鋼板結(jié)構(gòu)件。如果構(gòu)件加熱背面沒有依托（如

14、無筋板等），火焰加熱寬度大會引起構(gòu)件局部翹曲變形，因此最好加熱寬度不超過15mm。.2 環(huán)形加熱火焰在構(gòu)件一環(huán)套一環(huán)向前加熱，加熱寬度較大，加熱體溫度均勻，加熱速度較直線加熱慢，適用于厚度大于10mm的中厚板加熱。若加熱體后面沒有依托，加熱寬度不得超過40mm。.3 曲線加熱加熱寬度較大，加熱速度慢，適用于厚板火焰矯正加熱。線狀加熱矯正構(gòu)件彎曲變形加熱應(yīng)烤透。但火焰矯正角變形不得烤透，通常加熱深度為板厚的1/21/3，加熱規(guī)范要控制穩(wěn)定。采用以上三種基本形式，還可組成其他形式的加熱方法，如平行線法、網(wǎng)線法。線與線距離為50200mm之間，平行線法和網(wǎng)線法可構(gòu)成局部或大面積加熱?；鹧婕訜嵬ǔＪ谴?/p>

15、直于構(gòu)件加熱表面，根據(jù)火焰性質(zhì)不同，火焰的焰心距離加熱面有一定距離，操作者應(yīng)注意火焰溫度高低。如發(fā)現(xiàn)火焰溫度過高，應(yīng)調(diào)整焰心距加熱面的距離和火焰與加熱面的角度，可使火焰傾斜，降低加熱面上的溫度 線狀加熱的應(yīng)用.1 角變形角焊縫：在發(fā)生角變形距焊角t/3（t為加熱板厚）的距離，火焰線狀加熱，加熱線與焊縫平行。對接縫：在凸向面距焊縫邊緣t/2（t為加熱板厚）平行于焊縫加熱。.2 板件波浪變形的矯正如焊接格板形成的波浪變形，可采用短線加熱矯正，其加熱線與骨架夾角為35°45°之間。.3 構(gòu)件彎曲變形的矯正主要用于構(gòu)件梁、柱等彎曲變形的矯正.3.1 利用加熱線橫向收縮矯正彎曲變形采

16、用構(gòu)件中性軸一側(cè)火焰，垂直于中性軸橫向線狀加熱，則加熱冷卻產(chǎn)生的橫向壓塑性收縮變形使構(gòu)件向另一側(cè)彎曲。這種方法可在梁、柱外焊有內(nèi)筋板腹板焊縫處及中性軸以下火焰橫向線狀加熱，可矯正構(gòu)件的彎曲變形；另一方面可矯正由構(gòu)件內(nèi)部筋板橫向焊縫引起的角變形和波浪變形。需要注意，如火焰加熱橫向線狀加熱位置選擇不當(dāng)，會引起誘發(fā)性的結(jié)構(gòu)變形。.3.2 利用線狀加熱縱向收縮矯正構(gòu)件彎曲變形 如果梁或柱向下擾曲，可在下蓋板上沿兩條縱向角焊縫方向線狀加熱，使梁或柱產(chǎn)生向上拱曲。從構(gòu)件承受載荷能力來講，這種加熱方法較在下蓋板橫向線性加熱好，但這種方法掌握不好，易使梁產(chǎn)生扭曲變形。6.3 三角形加熱法三角形加熱是火焰在構(gòu)件

17、上加熱為三角形面積的方法 三角形加熱的特點.1 三角形加熱是由平行法和網(wǎng)線法構(gòu)成的局部加熱方法，加熱體為三角形.2 三角形加熱面積，可看成由底邊若干板條拼接而成。底邊最長，其他板條沿三角形高逐漸減小，最小的板條為頂點，長度為零。每個板條產(chǎn)生的壓塑性變形為底邊最大，沿三角形高相應(yīng)逐漸減小，直至三角形頂點為零。三角形加熱產(chǎn)生的橫向收縮塑性變形也是一個三角形。.3 三角形加熱矯正構(gòu)件的彎曲變形比線狀加熱效果好。矯正構(gòu)件彎曲變形，線狀加熱采用垂直于中性軸橫向加熱，加熱不能過寬，如加熱寬度大，易使構(gòu)件在靠近中性軸處出現(xiàn)局部翹曲變形。如采用三角形加熱，只要加熱三角形高和底邊選擇合適，就不會出現(xiàn)局部翹曲變形

18、。.4 三角形加熱的方向，是一種由三角形頂向平行于底邊線狀加熱，另一種是由底邊且平行于底邊線狀加熱至頂點。三角形加熱和線狀加熱一個道理，由三角形頂點至底邊火焰矯正加熱比由底邊向頂點方向加熱火工矯正構(gòu)件的彎曲變形效果大。 三角形加熱法操作三角形加熱是任選線狀加熱的三種形式，直線加熱、環(huán)行加熱和曲線加熱排列形成加熱面積。三角形加熱構(gòu)件有加熱透和均勻，否則易引起翹曲變形。因此火焰矯正應(yīng)根據(jù)板厚，選擇相應(yīng)的合適的火焰矯正基本參數(shù)?；鹧婕訜釙r通?；鹧婵咀炫c加熱面成80°90°角，如果出現(xiàn)加熱體翹曲現(xiàn)象，烤嘴應(yīng)傾斜，降低火焰加熱溫度和火焰加熱速度，使沿板厚方向溫度均勻，則翹曲變形減小。

19、 三角形加熱的應(yīng)用.1 用于矯正構(gòu)件的彎曲變形。如板件產(chǎn)生側(cè)彎，可在彎曲側(cè)邊緣布置三角形加熱面積，可使構(gòu)件矯直。三角形加熱配合線狀加熱，可矯正梁、柱的彎曲變形。.2 梁端部腹板翹曲變形，可在翹曲處三角形加熱面積，也能腹板矯平。以上圓點加熱法、線狀加熱法和三角形加熱法等基本加熱方法，可針對結(jié)構(gòu)件的變形情況，綜合應(yīng)用巧妙的加熱火焰面積布置，在實際生產(chǎn)中都是行之有效的。但為增加火焰矯正的效果，無論是選擇那種加熱方法，若采用在構(gòu)件上施加外力，使構(gòu)件變形得到彈性的矯正，再在受壓力區(qū)火焰加熱矯正會取得較好的效果。同時根據(jù)構(gòu)件的材質(zhì)和板厚等情況，選用相應(yīng)的火焰矯正參數(shù)，也可提高火焰矯正的效果和生產(chǎn)效率。7

20、火工矯正的注意事項7.1 對制造要求有拱度要求的板結(jié)構(gòu)焊接梁，應(yīng)以腹板下料預(yù)制上拱度為主，組裝焊接控制焊接變形達到技術(shù)要求7.2 應(yīng)盡量避免在構(gòu)件危險截面彎距最大區(qū)進行火工矯正7.3 盡量避免同一焰道多次加熱，以一次加熱為宜，最多不得超過三次。7.4 加熱部位應(yīng)盡量選在焊接部位，這樣可使焊接殘余應(yīng)力減小。7.5 火焰矯正的冷卻速度應(yīng)該注意：對于矯正構(gòu)件的材質(zhì)必須清楚。如低碳鋼（Q235等），由于采用水冷、風(fēng)冷都不會產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變，所以構(gòu)件允許采用澆水冷卻或風(fēng)冷。對于低合金高強度鋼（如Q345等）澆水冷卻必須控制溫度，應(yīng)有測溫儀器。如果溫度控制不準(zhǔn)，加熱溫度超過723會有相變產(chǎn)生，當(dāng)采用水冷易出

21、現(xiàn)低碳馬氏體組織，使構(gòu)件變脆，力學(xué)性能不好。對于我們現(xiàn)有的吊機產(chǎn)品，火工矯正冷卻方法只允許使用空冷、風(fēng)冷，嚴(yán)禁使用水冷7.6 火焰矯正施加外力必須注意。由于施加外力引起預(yù)約束力是使加熱部位受壓應(yīng)力，會使加熱部位失穩(wěn)，引起加熱體皺折，即加熱表面凹凸不平。出現(xiàn)這個問題不易消除。加多大力與構(gòu)件板厚、截面形狀有關(guān)。但只要加外力才能使構(gòu)件產(chǎn)生彈性的變位便可火工矯正。7.7 防止表面缺陷。由于火焰矯正加熱溫度過高，易引起表面有裂紋、熔融和起鱗等缺陷。8 火工矯正實例8.1 角鋼變形的矯正角鋼的變形主要有彎曲和扭曲等。矯正角鋼變形，首先矯正扭曲變形，然后矯正彎曲變形。 角鋼扭曲變形矯正圖1-5.1 如圖1-

22、5所示，角鋼的翼緣面ABCD放在平臺上，沿長度檢查角鋼的扭曲變形大小，A、D兩點上翹，相應(yīng)另一翼緣面BEFD其F點翹起，找出扭曲的發(fā)起處。加熱線與角鋼翼緣邊夾角根據(jù)扭曲區(qū)域和范圍決定，通常在BADC面上與低點B構(gòu)成的角45°。同樣火焰矯正可分批分次序進行。每批加熱斜線冷卻后，都須測量扭曲情況，確定下批矯正加熱線的位置，以致校正為止。.2 施加外力火焰矯正。矯正前，先將角鋼一端固定（夾持或定位焊于剛性體上），另一端使用義子行胎具，將角鋼另一端翼緣夾固，反扭規(guī)正，然后再火焰矯正加熱，可沿背加熱，扭曲段直線或斜線如圖1-6，火焰矯正的效果較好。圖1-6.3 火焰矯正線狀加熱，其加熱規(guī)范和加

23、熱深度同前。 角鋼彎曲變形矯正.1 角鋼可在翼緣板邊緣拉直線檢測，沿角鋼的長度，每隔一定距離測出的角鋼的彎曲度，找出最大彎曲的地方。.2 對角鋼不同的彎曲方向，選擇不同的加熱方法。.2.1 向翼緣側(cè)彎曲，如圖1-7所示，火焰矯正采用三角形加熱法與板件側(cè)向彎曲的矯正方法相同。彎曲小可采用沿翼緣邊加熱。.2.2 背向翼緣側(cè)彎曲，如圖1-8所示，在凸向翼緣處，采用線狀加熱法。.2.3 角鋼彎曲變形矯正方法，同樣可分批分次序進行。 圖1-7 圖1-88.2 工字鋼變形的矯正工字鋼變形主要表現(xiàn)兩種形式：一種是彎曲變形，另一種是扭曲變形?；鹧娉C正應(yīng)先矯正扭曲變形，后矯正彎曲變形。 工字鋼的扭曲變形矯正（1

24、）將工字鋼放在平架上，沿工字鋼的長度檢查工字鋼的扭曲變形大小。（2）線狀加熱的布置1）對較長的工字鋼，當(dāng)扭曲量不大時，火焰加熱前將工字鋼平放，墊水平。在兩翼緣板上，分別垂直于翼緣辦中心線布置兩處加熱線，靠加熱時塑性狀態(tài)自重作用找平。如腹板較厚，也可在工字鋼腹板上斜線加熱。2）對工字鋼扭曲變形較大的，加熱線布置在工字鋼翼緣板上號加熱斜線，其加熱線相互平行。同時在另一翼緣板上，號出與對應(yīng)翼緣板反方向加熱線，同樣加熱線彼此平行。加熱線應(yīng)分批分次序進行，第一批向距應(yīng)留出第二批、第三批火焰加熱線的距離位置。3）選用氧化焰。線狀加熱度為板厚的1/22/3，加熱線的寬度為板厚的0.52倍?；鹧娴募訜釡囟瓤筛?/p>

25、據(jù)板厚選擇，加熱速度不得過慢。4）火焰加熱前最好加外力反扭曲，如圖1-9所示，扭正后再火焰斜線狀矯正加熱效果較好。圖1-9 工字鋼彎曲變形的火焰矯正.1 工字鋼沿yo軸方向彎曲變形的矯正.1.1 加熱前檢測。采用拉直線或水平儀檢測，應(yīng)沿工字鋼的長度檢測每點的彎曲變形大小，在工字鋼上做好記錄。.1.2 加熱面積的布置。如果工字鋼有下?lián)希瑧?yīng)在下翼緣板上，找出下?lián)献畲筇?，加熱下翼緣板為線狀，相對應(yīng)的腹板加熱為三角形面積。三角形加熱面積大小要視變形程度而定，一般三角形高為工字鋼高度的1/3h2/3H（H為工字鋼高），寬度b為3040mm左右。如工字鋼沿oy軸方向拱曲過大，同上述方法，也是沿工字鋼長度，

26、找出向上拱曲最大處，確定火焰矯正位置，先在腹板上邊加熱三角形面積，相應(yīng)在上翼緣板上加熱線狀，其線狀與工字鋼縱向中心線垂直。加熱過程，可分批按次序加熱，第一批在下?lián)献畲筇?，加熱兩處?-1、1-2、1-3、1-4。然后測量，如沒有達到要求，再進行第二批火焰加熱，圖中為2-1、2-2、2-3、2-4兩處。每批火焰加熱完后冷卻至室溫，都要進行檢測。若是檢測不合格，還要進行下一批火焰加熱，直至矯正合格為止。8.2.2.1.3 加熱次序和方向，一般都該先加熱腹板三角形面積，后加熱翼緣板線狀面積，應(yīng)先從三角形尖端開始向翼緣板方向加熱，箭頭指向是加熱方向。腹板三角形面積加熱完后，再加熱翼緣板線狀面積，加熱火

27、焰應(yīng)有翼緣板中心向兩邊分著方向加熱，以免形成旁彎。8.2.2.1.4 三角形加熱和線狀加熱均需加熱透、火焰矯正加熱的工藝參數(shù)見表1-2。8.2.2.2 工字鋼沿ox軸方向彎曲變形矯正8.2.2.2.1 檢測工字鋼側(cè)向彎曲變形，在凹向側(cè)翼緣邊拉直線，測量出沿長度各點水平方向彎曲最大值。8.2.2.2.2 在工字鋼凸向最大彎曲處，布置第一批加熱三角形面積。同一側(cè)上下翼緣板同一截面對應(yīng)加熱，加熱也可分批分次序進行。8.2.2.2.3 火焰矯正三角形加熱規(guī)范同前。8.3 槽鋼變形火焰矯正槽鋼有扭曲、彎曲等變形?；鹧娉C正先矯正扭曲變形，再矯正彎曲變形。8.3.1 槽鋼扭曲變形火焰矯正8.3.1.1 將槽

28、鋼放在平臺上，檢測槽鋼扭曲變形大小。8.3.1.2 劃出扭曲變形的加熱線，腹板采用斜線加熱，斜線相互平行。翼緣板相應(yīng)的加熱線也相互平行，火焰加熱矯正可分批分次序進行。8.3.1.3 火焰矯正前加外力反扭曲或扭正后再火焰加熱矯正，效果較好。8.3.2 槽鋼彎曲變形火焰矯正8.3.2.1 槽鋼向翼緣側(cè)彎曲變形火焰矯正8.3.2.1.1 檢測槽鋼沿長度各點號出彎曲變形大小。8.3.2.1.2 在翼緣凸向彎曲處，布置三角形火焰加熱面積，即三角形高度h為槽鋼寬b的1/22/3，三角形底邊在翼緣邊上可根據(jù)彎曲變形大小決定，可為3060mm?；鹧婕訜嵋部煞峙创涡蚣訜?，應(yīng)先加熱彎曲變形最大處1-1、1-2

29、、1-3、1-4，再加熱2-1、2-2、2-3、2-4，如圖1-10所示。每次加熱都要預(yù)先測量一下彎曲變形大小，再決定下次火焰矯正的位置和加熱面積大小，依此類推，直到完全合格為止。同一截面兩翼緣板加熱位置要向?qū)?yīng)，且加熱面積相同。圖1-108.3.2.2 槽鋼向腹板側(cè)彎曲8.3.2.2.1 檢測沿槽鋼長度各點的彎曲大小。8.3.2.2.2 再槽鋼最大彎曲腹板面橫向線狀加熱，如圖1-11所示。加熱線要與槽鋼的縱向加熱線垂直，否則如加熱線偏斜易引起槽鋼扭曲。圖1-11槽鋼變形火焰矯正規(guī)范同工字鋼變形火焰矯正規(guī)范一樣。8.4 鋼管局部變形火焰矯正鋼管局部變形的火焰矯正主要是彎曲變形的火焰矯正。8.4

30、.1 沿鋼管的長度檢查鋼管的變形大小，劃出彎曲變形的最大位置。8.4.2 加熱方法主要有兩種：8.4.2.1 線狀加熱 在鋼管彎曲最大處，即凸向側(cè)，上半圓處布置加熱線，如圖1-12所示，也可分批按次序進行。圖1-12火焰矯正加熱線寬度為板厚的0.52倍，半圓凸向側(cè)的頂處，加熱線兩端尖，成橄欖形，加熱線的間距根據(jù)彎曲變形大小而定。火焰加熱可分批分次序進行。火焰矯正規(guī)范，可根據(jù)板厚選擇。加外力預(yù)壓應(yīng)力火焰矯正效果好，但對薄皮管易出現(xiàn)裂紋。8.4.2.2 點狀加熱 也是在鋼管彎曲處，即凸向側(cè)上半圓處布置點狀加熱，如圖1-13所示。圓點采用中性火焰加熱，加熱深度等于管壁的厚度，圓點加熱直徑見表1-3所

31、示。圓點布置可按梅花式點狀加熱。先加熱凸向最高點，圓點按一定間距加熱第一排圓點，然后向兩側(cè)對應(yīng)加熱兩排圓點。每加熱一排圓點后，要檢查彎曲度變化，再往下進行。以上型鋼和鋼管火焰矯正，根據(jù)材質(zhì)選擇冷卻速度。對Q235材質(zhì)，可采用澆水冷卻，分批矯正，每批矯正都可以馬上檢測出矯正的效果，以免矯正過大，產(chǎn)生反彎曲。圖1-13板材厚度123456810121416182022加熱點直徑510152025303540485055606264表1-38.5 板材波浪變形的火焰矯正8.5.1 將板件吊放于平臺上或平地上，使用1m平尺檢測板面各處的波浪變形大小，對超出技術(shù)條件要求的波浪變形應(yīng)劃出矯正的范圍。8.5

32、.2 可采用圓點加熱法，在凸向的邊峰處，采用螺旋式加熱圓點，加熱圓點直徑見表1-3所示。加熱圓點相互之間距離一般為80180mm可分批加熱。8.5.3 火焰矯正規(guī)范參看表1-1，薄板采用低溫加熱，中厚板采用中溫加熱，加熱火焰易采用中性焰，厚板采用碳化焰。根據(jù)材質(zhì)，對Q235鋼，可采用澆水冷卻；對低合金糕強度鋼加熱溫度不得超過650，允許澆水冷卻。圖1-148.5.4 加外力火焰矯正。為增加火焰矯正的效果，最好首先將波峰和波谷使用胎具烤板座壓平，過胎具孔進行圓點加熱，如圖1-14所示，火焰矯正效果較好。8.6 板格波浪變形的矯正板格即是板材下料后成板件，在板件上焊有筋板或型鋼形成板格。其板格的變

33、形有板件本身的變形和焊接筋板或型鋼焊縫所形成的變形。這種變形如不控制不加矯正，會引起超出產(chǎn)品允許的變形。矯正板格的變形，首先采用平尺檢測板面的凸凹變形大小，記在板件上，再確定火焰矯正的順序和加熱方法。8.6.1 火焰矯正順序及線狀加熱時應(yīng)注意事項8.6.1.1 火焰矯正順序：應(yīng)先矯正波浪變形大的。8.6.1.2 板格也可按筋板或型鋼分成凹區(qū)和凸區(qū)，應(yīng)先矯正凸區(qū)后矯正凹區(qū)。因凹區(qū)和凸區(qū)在一塊面板上是彼此牽連的，凸區(qū)火焰矯平后，凹向波浪也會減小。8.6.1.3 板格矯正，應(yīng)從中間向兩端開始矯正，中間凸凹變形矯正好以后，再向兩端進行矯正。8.6.1.4 火焰線狀加熱時應(yīng)注意事項：8.6.1.4.1

34、加熱線一般不做縱通加熱，由于在骨架處的變形一般比較小，故加熱線的起端與末端可離開骨架50mm左右。8.6.1.4.2 加熱現(xiàn)溫度分布應(yīng)呈“橄欖形”，起點和末端的溫度低，中間溫度高。8.6.1.4.3 加熱時第一次加熱的溫度最高處不應(yīng)超過650。8.6.1.4.4 第一次加熱以后，若加熱線部位出現(xiàn)皺折，可在距第一次加熱10mm左右補充第二次加熱，選擇在凸面，第二次加熱線溫度可相應(yīng)高一些。8.6.1.4.5 火焰加熱烤嘴只能作直線移動，使加熱寬度小一些。8.6.2 板格火焰矯正方法板格的波浪變形通常是由于焊接筋板或型鋼等角焊縫產(chǎn)生角變形造成的，因此火焰矯正主要是矯正角變形，可采用線狀加熱法。對有些

35、凸起的變形，可采用圓點加熱或短線加熱法等。8.6.2.1 “背燒”線狀加熱法。采用沿焊縫背燒（焊縫焊后，反映到背面出現(xiàn)發(fā)藍(lán)或發(fā)黃等顏色的印跡）進行線狀加熱，如圖1-15所示。由于在焊縫處的板厚加上焊縫厚度，所以板件背燒處比較厚，積熱時，加熱面和背面的溫度梯度較大，矯形效果顯著。加熱溫度采用低溫加熱（500600）空冷或背面澆水冷卻。如采用高溫加熱（723850）空冷，背面澆水冷卻要根據(jù)材質(zhì)而定。Q235鋼允許澆水冷卻，如是低合金高強度鋼，中、高溫加熱不宜采用澆水冷卻。采用線狀加熱的次序按上述原則，從變形較大處開始矯正，一般從中間向兩端開始矯正。8.6.2.2 短線加熱法，即加熱線與骨架或焊縫交

36、成一定的角度4045°。加熱線長度為加熱寬度的1520倍，并伴以正面澆水冷卻，稱為短線加熱法。但對低合金鋼加熱溫度不得超過650時才允許澆水冷卻。這種方法對板厚為4mm以下且變形較大的板格較為適用。 圖1-158.6.2.3 圓點加熱法對于薄板低溫加熱（500600）允許澆水冷卻，切周圍加外力有較好的效果。但如采用錘擊法易出現(xiàn)坑疤影響外觀質(zhì)量。8.6.3 幾種類型板格變形的矯正8.6.3.1 一個板格變形呈凹形或凸形的矯正對于薄板波浪變形不大的板格，可采用密集的小圓點加熱?；鹧婕訜嶙陨隙碌剡M行加熱，同時水澆冷卻，先從四周向中間加熱，使板格的波浪變形減小。圖1-16對變形量較大的凹面

37、，可在骨架處沿焊縫“背燒”線狀加熱；對變形量較大的凸面變形，如圖1-16所示，可在骨架處沿焊縫火焰線狀加熱。加熱時，火焰要集中，加熱線寬度要小一些，一般可以使氧氣的流量略大一點，而加熱溫度可以低一些，加熱速度適當(dāng)加大，加熱溫度可采用低溫加熱（溫度為500600），焊縫背面允許澆水冷卻，目的使加熱溫度梯度加大。沿焊縫“背燒”線狀加熱，如加熱區(qū)超出焊角的范圍，由于焊縫的收縮，板格內(nèi)原有應(yīng)力使板格在焊角位置產(chǎn)生角變形，一旦這里的板受熱就很容易產(chǎn)生塌邊的現(xiàn)象。為此在第一次加熱時，溫度也要適當(dāng)控制低一些，使板格內(nèi)產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力之后，再第二次、第三次加熱，才可使加熱溫度再相應(yīng)高一點。對板格翹起變形量大的

38、，骨架處的加熱還不能使板格平整，則可以在毗鄰的板格骨架上加熱，只是這種加熱應(yīng)在板格骨架加熱之前進行，也可以在板格當(dāng)中加上短條形加熱和圓點加熱等方法。如圖1-17所示。圖1-178.6.3.2 板格面板撓曲變形的矯正板格面板撓曲變形主要是板格與骨架之間角焊縫收縮引起板格的變形，一般是由于焊縫電流大所引起的。矩形的方法可采用沿“背燒”線狀加熱的方法，加熱中心在骨架上，加熱寬度不應(yīng)超出焊角的范圍。若超出焊角的范圍極易產(chǎn)生塌邊的現(xiàn)象，如圖1-18所示。因為嫌加熱的部位所產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，對后加熱部位是有影響的。圖1-188.6.3.3 板格的面板呈現(xiàn)波浪變形的矯正板格板面的下?lián)献冃魏凸扒冃瓮瑫r存在，火

39、焰矯正時酌情進行。對板格板面拱曲下面、筋板或型鋼與板面形成的角度大于90角，火焰沿焊縫正面加熱，如圖1-19所示。圖1-19如凸向變形板格矩形有困難時，可在“背燒”的基礎(chǔ)上補充短條形加熱或圓點加熱。8.6.3.4 同一板格面板內(nèi)呈波浪形的矯正對于板格較大，在長度方向上引起板面的失穩(wěn)，在骨架上進行“背燒”矩形方法同上。但如經(jīng)“背燒”火焰線狀加熱矯正波浪變形，尚未達到技術(shù)要求的，則可在板格中作補充線狀加熱。對于沿長度方向出現(xiàn)波浪的，則在寬度方向加熱，使加熱線產(chǎn)生橫向應(yīng)力，使波浪變形得以矯正，如圖1-20所示。反之在寬度方向出現(xiàn)波浪變形的，則在長度方向加熱線狀，位置選擇在波谷與波峰的過渡區(qū)，靠近波峰

40、的一側(cè)。圖1-208.7 半成品結(jié)構(gòu)件火焰矯正承載的梁在蓋板上火焰矯正，易引起主梁承載使用一段時間后產(chǎn)生主梁下?lián)?，所以結(jié)構(gòu)件火焰矯正，應(yīng)盡量減少在下蓋板上火焰矯正加熱。因此應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)件組裝焊接順序，應(yīng)在蓋板未組裝焊接之前的半成品件上進行火焰矯正然后再組裝焊接下蓋板。8.7.1 起重機主梁半成品火焰矯正若主梁制造工藝參數(shù)不正確或操作不當(dāng)會引起半成品形梁變形，可采用火焰矯正合格后再組裝焊接下蓋板較好。8.7.1.1 筋板角度不正形成的扭曲變形的火焰矯正 首先應(yīng)檢查內(nèi)筋板的角度，如筋板與上蓋板和腹板形成的角度不是直角，火焰矯正應(yīng)在筋板鈍角處?；鹧娉C正時操作人員可進入形梁內(nèi)部施工。加熱三角形面積的布置

41、要以對角線相對稱。8.7.1.2 腹板傾斜的矯正方法 如果大筋板下料為矩形，則火焰矯正方法如下：8.7.1.2.1 將形梁擺正，在腹板大筋板處吊線垂，測出大筋板處腹板的傾斜度，找出腹板向內(nèi)傾斜超差最大處作為火焰矯正處。8.7.1.2.2 在腹板傾斜最大截面處加反扭矩，使傾斜調(diào)整倒零值。加扭矩的方法，使用臺桿1在形梁上蓋板卡上上蓋板翼緣，形梁兩端加重，然后再臺桿一端下面放千斤頂2，使千斤頂上頂形成反扭矩，可使該截面腹板傾斜調(diào)為零值。8.7.1.2.3 在原腹板下部向內(nèi)傾斜超差處（加扭矩已調(diào)偉零值）沿腹板與大筋板背燒處火焰加熱，加熱線狀如圖所示，加熱方向由上至下，加熱長度H/2酌情而定，腹板傾斜偏

42、差大取大值，加熱線寬為2（為腹板厚度），可采用澆水冷卻。8.7.1.2.4 火焰加熱冷卻后，卸除外力，測量腹板大筋處的垂直傾斜得到矯正。如還有大筋板處腹板傾斜超差，同上進行火焰矯正，直到腹板每個大筋板處的垂直傾斜達到技術(shù)要求。這種方法將形梁腹板傾斜矯正符合要求，因大筋板為矩形則上蓋板水平傾斜同樣得到矯正。8.7.2 形梁彎曲變形矯正8.7.2.1 形梁拱度小火焰矯正將形梁上蓋板朝上正立，兩端墊平，如同所示。然后，使用鋼絲車或水準(zhǔn)儀沿形梁上蓋板兩腹板“背燒”處，測量上蓋板各大小筋板處的拱度值大小。如形梁下?lián)匣蚬岸炔蛔?，需火焰矯正，則在形梁截面中性軸以下的兩腹板大筋板的“背燒”下方，如圖所示布置火

43、焰加熱面積。若焊接內(nèi)筋板腹板有角變形，可采取腹板焊內(nèi)筋板的“背燒”線狀加熱。加熱長度根據(jù)同一截面兩腹板的拱度大小確定，對拱度小的加熱線長度要大些?；鹧婕訜嵋?guī)范同伴間彎曲火焰矯正。這種方法也要分批分次序火焰加熱，以免產(chǎn)生矯正過大變形。第一批加熱矯正，應(yīng)在梁同一截面的兩腹板同時加熱，即1-1、1-2冷卻后，再測量形梁上拱度變化。如果未達到要求還要進行第二批火焰加熱2-1、2-2等，再檢測上拱度，不好再矯正，以此類推直到矯正好為止，火焰矯正方向由上至下。這種線狀加熱矯正方法，可減小腹板焊接筋板的角變形。另一種方法是沿腹板筋板的“背燒”下方加熱三角形面積，加熱方向與線狀加熱相似，也是由上而下加熱。三角形加熱高位2/3hh/2，三角形底邊約為3（為底板厚），要避免底邊過大腹板邊緣產(chǎn)生翹曲變形。同一截面兩腹板火焰加熱，兩邊應(yīng)同時加熱較好。加熱三角形的高和面積，應(yīng)根據(jù)兩腹板同一截面的拱度大小而定，腹板拱度小的，加熱三角形高度要大些。火焰矯正加熱規(guī)范同三角形加熱板件彎曲變形的矯正。三角形