船用鋼板焊接變形及控制矯正

1、tnii學(xué)朮友叢網(wǎng)論文發(fā)表專家一l船用鋼板焊接變形及控制矯正摘要船體鋼板在焊接過程中容易變形，且變形具有復(fù)雜性，目前是國內(nèi)外焊接領(lǐng)域的一項(xiàng)技術(shù)難題。焊接變形問題嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，只有對其進(jìn)行合理科學(xué)的分析，找到控制變形的方法，才能解決焊接變形的難題。本文主要講述了船體鋼板焊接中常見的焊接變形、焊接變形產(chǎn)生的主要原因及焊接變形控制的原則以及焊接變形矯正的辦法，有效解決鋼板變形的問題。關(guān)鍵詞船用鋼板；焊接變形；控制矯正中圖分類號(hào)u66文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a文章編號(hào)1674-6708(2011)56-0118-02在船體建造過程中，焊接接頭變形對其性能有著較大影響，使得船體構(gòu)件的強(qiáng)度、韌性下降，最終影響到船舶

2、的建造質(zhì)量。由于船體結(jié)構(gòu)的尺寸較大、形狀較復(fù)雜，因而不易采取單項(xiàng)措施進(jìn)行處理C因此須對焊接變形產(chǎn)生原因及影響因素進(jìn)行分析，針對船體建造中各階段的特點(diǎn)，采取不同的措施進(jìn)行處理，以達(dá)到降低變形的目的1焊接變形分類焊縫縱向收縮引起的結(jié)構(gòu)尺寸的縱向縮短，稱為縱向收縮變形。焊縫縱向收縮量一般隨焊縫長度的增加而增加。是沿焊縫方向的收縮產(chǎn)生的，包括縱向收縮，縱向彎曲等；焊后產(chǎn)生的橫向變形主要是橫向縮短。鋼板越厚橫向收縮量也增加；板厚相同，坡口角度越大橫向收縮量也越大。橫向變形是與焊縫方向垂直的收縮產(chǎn)生的，匸交發(fā)表專家一LB國學(xué)朮發(fā)叢網(wǎng)包括橫向收縮、和角變形等。波浪變形主要出現(xiàn)在薄板焊接結(jié)構(gòu)中，主要是因?yàn)楹缚p

3、縱向縮短對鋼板邊緣的壓力超過一定的數(shù)值時(shí)，板就會(huì)出現(xiàn)波浪形式的變形，另一種是由于角焊縫橫向收縮不均勻引起的角變形造成的。構(gòu)件焊接后產(chǎn)生的扭曲稱為扭曲變形，它是由于裝配質(zhì)量不好、工件擱置不當(dāng)及焊接方向不合理引起的。2影響船體焊接變形的因素焊接材料的線膨脹系數(shù)，焊接方法，焊接工藝參數(shù)，焊接方向等都是影響焊接變形的原因。在保證焊透的情況下，盡量用線能量較小的焊接工藝參數(shù)。影響焊接變形的因素不是孤立作用的，而是各種因素綜合作用的結(jié)果。2.1焊接方法和工藝參數(shù)盡可能讓焊縫自由收縮最大限度減小應(yīng)力對大型焊接結(jié)構(gòu)，焊接應(yīng)從中間向四周對稱進(jìn)行。先焊收縮量大的焊縫。對接焊縫收縮量比角焊縫大，所以同一結(jié)構(gòu)中這兩種

4、焊縫并存時(shí)，盡量先焊對接縫。根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)具體情況，盡量采用較小的工藝參數(shù)，如采用小直徑焊條和小電流；如果焊接電流較大，那么焊接速度也要加快，以減少焊件受熱范圍，達(dá)到減小焊接應(yīng)力和變形的目的。2.2焊縫在結(jié)構(gòu)中的位置焊縫在結(jié)構(gòu)中布置的不對稱，是造成彎曲變形的主要因素。對于復(fù)雜的船體焊接構(gòu)件中和軸上下有許多焊縫，距中和軸距離也不同，非常容易產(chǎn)生彎曲變形。所以應(yīng)盡量使焊縫的分布對稱舯剖面匸交發(fā)表專家一LB國學(xué)朮發(fā)叢網(wǎng)的中和軸，避免在容易產(chǎn)生變形的方向或應(yīng)力集中的位置布置焊縫。焊縫距中和軸越遠(yuǎn)，焊接收縮力對中和軸的力矩越大，焊接的彎曲變形也越大。所以焊縫應(yīng)布置在中和軸上或盡量靠近中和軸，以減少彎曲變形

5、。2.3裝配和焊接程序金屬結(jié)構(gòu)的剛性大小是影響變形的因素，剛性大的結(jié)構(gòu)焊后不易產(chǎn)生變形，剛性小的結(jié)構(gòu)焊后容易產(chǎn)生變形。合理的裝配焊接程序是減小焊接變形的首要條件。先裝配成整體再進(jìn)行焊接的順序是合理的，有利于減小變形。裝焊程序能引起構(gòu)件剛性變化和重心改變，對控制變形有很大影響。因此就整個(gè)結(jié)構(gòu)生長而言，這就有邊裝配邊焊接和裝配成整體后再焊接兩種方式可選。對于簡單結(jié)構(gòu)來說，采用后一種方式，可減少彎曲變形。3控制船體焊接變形的原則與方法焊接過程中的剛性條件和熱變形是影響變形的主要因素。控制殘余變形應(yīng)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工工藝兩個(gè)方面采取措施。在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，為了控制船體焊接變形，船廠在生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出了許多措施，如對稱布置焊縫，保證強(qiáng)度的前提下減小焊縫尺寸和長度，在裝配焊接時(shí)使用