鋼結構焊接變形的火焰矯正施工方法
發布時間:2014-08-05
簡介:目前,鋼結構已在廠房建築中得到廣泛的應用。而鋼結構廠房的主要構件是焊接H型鋼柱、梁、撐。這些構件在製作過程中都存在焊接變形問題,如果焊接變形不予以矯正,則不僅影響結構整體安裝,還會降低工程的安全可靠性。
關鍵字:火焰矯正,焊接變形,施工方法
焊(han)接(jie)鋼(gang)結(jie)構(gou)產(chan)生(sheng)的(de)變(bian)形(xing)超(chao)過(guo)技(ji)術(shu)設(she)計(ji)允(yun)許(xu)變(bian)形(xing)範(fan)圍(wei),應(ying)設(she)法(fa)進(jin)行(xing)矯(jiao)正(zheng),使(shi)其(qi)達(da)到(dao)符(fu)合(he)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)要(yao)求(qiu)。實(shi)踐(jian)證(zheng)明(ming),多(duo)數(shu)變(bian)形(xing)的(de)構(gou)件(jian)是(shi)可(ke)以(yi)矯(jiao)正(zheng)的(de)。矯(jiao)正(zheng)的(de)方(fang)法(fa)都(dou)是(shi)設(she)法(fa)造(zao)成(cheng)新(xin)的(de)變(bian)形(xing)來(lai)達(da)到(dao)抵(di)消(xiao)已(yi)經(jing)發(fa)生(sheng)的(de)變(bian)形(xing)。
在生產過程中普遍應用的矯正方法,主要有機械矯正、火焰矯正和綜合矯正。但火焰矯正是一門較難操作的工作,方法掌握、溫度控製不當還會造成構件新的更大變形。因此,火焰矯正要有豐富的實踐經驗。本文對鋼結構焊接變形的種類、矯正方法作了一個粗略的分析。
1 鋼結構焊接變形的種類與火焰矯正
鋼結構的主要構件是焊接H型鋼柱、梁、撐。焊接變形經常采用以下三種火焰矯正方法:(1)線狀加熱法;(2)點狀加熱法;(3)三角形加熱法。下麵介紹解決不同部位的施工方法。
以下為火焰矯正時的加熱溫度(材質為低碳鋼)
低溫矯正 500度~600度 冷卻方式:水
中溫矯正 600度~700度 冷卻方式:空氣和水
高溫矯正 700度~800度 冷卻方式:空氣
注意事項:火焰矯正時加熱溫度不宜過高,過高會引起金屬變脆、影響衝擊韌性。16Mn在高溫矯正時不可用水冷卻,包括厚度或淬硬傾向較大的
鋼材。
1.1翼緣板的角變形
矯正H型鋼柱、梁、撐角變形。在翼緣板上麵(對準焊縫外)縱向線狀加熱(加熱溫度控製在650度以下),注意加熱範圍不超過兩焊腳所控製的範圍,所以不用水冷卻。線狀加熱時要注意:
(1)不應在同一位置反複加熱;
(2)加熱過程中不要進行澆水。這兩點是火焰矯正一般原則。
1.2柱、梁、撐的上拱與下撓及彎曲
一、在翼緣板上,對著縱長焊縫,由中間向兩端作線狀加熱,即可矯正彎曲變形。
為(wei)避(bi)免(mian)產(chan)生(sheng)彎(wan)曲(qu)和(he)扭(niu)曲(qu)變(bian)形(xing),兩(liang)條(tiao)加(jia)熱(re)帶(dai)要(yao)同(tong)步(bu)進(jin)行(xing)。可(ke)采(cai)取(qu)低(di)溫(wen)矯(jiao)正(zheng)或(huo)中(zhong)溫(wen)矯(jiao)正(zheng)法(fa)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)有(you)利(li)於(yu)減(jian)少(shao)焊(han)接(jie)內(nei)應(ying)力(li),但(dan)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)在(zai)縱(zong)向(xiang)收(shou)縮(suo)的(de)同(tong)時(shi)有(you)較(jiao)大(da)的(de)橫(heng)向(xiang)收(shou)縮(suo),較(jiao)難(nan)掌(zhang)握(wo)。
二、翼緣板上作線狀加熱,在腹板上作三角形加熱。
用這種方法矯正柱、梁、撐的彎曲變形,效果顯著,橫向線狀加熱寬度一般取20―90mm,板(ban)厚(hou)小(xiao)時(shi),加(jia)熱(re)寬(kuan)度(du)要(yao)窄(zhai)一(yi)些(xie),加(jia)熱(re)過(guo)程(cheng)應(ying)由(you)寬(kuan)度(du)中(zhong)間(jian)向(xiang)兩(liang)邊(bian)擴(kuo)展(zhan)。線(xian)狀(zhuang)加(jia)熱(re)最(zui)好(hao)由(you)兩(liang)人(ren)同(tong)時(shi)操(cao)作(zuo)進(jin)行(xing),再(zai)分(fen)別(bie)加(jia)熱(re)三(san)角(jiao)形(xing)三(san)角(jiao)形(xing)的(de)寬(kuan)度(du)不(bu)應(ying)超(chao)過(guo)板(ban)厚(hou)的(de)2倍bei,三san角jiao形xing的de底di與yu對dui應ying的de翼yi板ban上shang線xian狀zhuang加jia熱re寬kuan度du相xiang等deng。加jia熱re三san角jiao形xing從cong頂ding部bu開kai始shi,然ran後hou從cong中zhong心xin向xiang兩liang側ce擴kuo展zhan,一yi層ceng層ceng加jia熱re直zhi到dao三san角jiao形xing的de底di為wei止zhi。加jia熱re腹fu板ban時shi溫wen度du不bu能neng太tai高gao,否fou則ze造zao成cheng凹ao陷xian變bian形xing,很hen難nan修xiu複fu。
注:以上三角形加熱方法同樣適用於構件的旁彎矯正。加熱時應采用中溫矯正,澆水要少。
1.3 柱、梁、撐腹板的波浪變形
矯正波浪變形首先要找出凸起的波峰,用圓點加熱法配合手錘矯正。加熱圓點的直徑一般為50~90mm,當
鋼板厚度或波浪形麵積較大時直徑也應放大,可按d=(4δ+10)mm(d為加熱點直徑;δ為板厚)計算得出值加熱。烤嘴從波峰起作螺旋形移動,采用中溫矯正。當溫度達到600~700度du時shi,將jiang手shou錘chui放fang在zai加jia熱re區qu邊bian緣yuan處chu,再zai用yong大da錘chui擊ji手shou錘chui,使shi加jia熱re區qu金jin屬shu受shou擠ji壓ya,冷leng卻que收shou縮suo後hou被bei拉la平ping。矯jiao正zheng時shi應ying避bi免mian產chan生sheng過guo大da的de收shou縮suo應ying力li。矯jiao完wan一yi個ge圓yuan點dian後hou再zai進jin行xing加jia熱re第di二er個ge波bo峰feng點dian,方fang法fa同tong上shang。為wei加jia快kuai冷leng卻que速su度du,可ke對duiQ235
鋼材進行加水冷卻。這種矯正方法屬於點狀加熱法,加熱點的分布可呈梅花形或鏈式密點形。注意溫度不要超過750度。
2 結語
火焰矯正引起的應力與焊接內應力一樣都是內應力。不恰當的矯正產生的內應力與焊接內應力和負載應力迭加,會使柱、梁、chengdezongyinglichaoguoyunxuyingli,congerdaozhichengzaianquanxishudejiangdi。yincizaigangjiegouzhizaozhongyidingyaoshenzhong,jinliangcaiyonghelidegongyicuoshiyijianshaobianxing,jiaozhengshijinliangkenengcaiyongjixiejiaozheng。dangbudebucaiyonghuoyanjiaozhengshiyingzhuyiyixiajidian:
1) 烤火位置不得在主梁最大應力截麵附近;
2) 矯正處烤火麵積在一個截麵上不得過大,要多選幾個截麵;
3) 宜用點狀加熱方式,以改善加熱區的應力狀態;
4) 加熱溫度最好不超過700度。