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高强钢焊接变形控制


  低合金高强钢焊接时,选择和制定合理的焊接工艺及规范是十分重要的。应严格限制焊接热输入,控制焊接热影响区冷却时间不能过长,避免在过低的冷却速度下粗晶区出现上贝氏体。同时焊接时不宜采用大直径的焊条或焊丝,应尽量采用多层多道焊工艺,使焊缝金属有较好的韧性,并减小焊接变形。

  焊接施工时,应选择合适的焊接参数、焊接方向和顺序,以减少变形。焊接金属构件时,应先焊短焊缝,后焊长焊缝;先焊立焊缝,后焊平焊缝;先焊对接缝,再焊搭接缝,应从中间到两边,从里到外焊接。集中的焊缝应采用跳焊法,长焊缝采用分段退步焊和对称焊接法。 

  另外,焊接时在平台上或在重叠的构件上设置夹具固定工件,增加刚性后,再进行焊接,使焊接加热和冷却的收缩变形被固定夹具等外力所限制;或在焊接结构内部增加工艺筋板,以增加焊接结构件的整体刚度。

  工艺方面:首先,刚性固定法效果明显;其次,合理地选择焊接方法和参数。比如抗拉强度在1 350~1 550MPa(板厚5~12mm)超高强钢焊接热输入宜取0.5~1.2kJ/mm。焊接热输入过低,焊接接头有淬硬倾向,生产效率低;焊接热输入过高,焊接接头晶粒粗大,韧性下降。所以,在保证焊接接头性能的情况下,较小的焊接热输入能减小焊接变形。另外,选择热量集中的CO2气体保护焊,比气焊和焊条电弧焊的焊接变形小。第三,选择合理的装配焊接顺序。尽量使焊缝能自由收缩,先焊收缩量大和工作时受力较大的焊缝。钢结构件正确焊接顺序要领:先主后次,先大后小,先内后外,先短后长,异向分段,亦退亦进,多点同步,对称适量,均匀分布,切勿集中等。