火焰校正方法

火焰校正方法
火焰校正方法

浅谈火焰校正

摘要由于材料、设备、运输等因素的影响,会引起原材料的变形,而在制造过程中有切割变形、焊接变形、运输变形及吊装变形;对于这些变形,通过实践与初步的理论分析,对校正的工序进行了探讨,并对校正的温度、加热时间、加热范围进行了研究,对校正的位置作了一般性讨论。

关键词火焰校正位置时间温度加热工序

在钢结构制造过程中,由于材料、设备、运输等因素的影响,会引起原材料的变形。在制造过程中有切割变形、焊接变形、运输变形及吊装变形等。在这些变形中,像原材料的变形可采用平板机或卷板机来消除变形,而像翼板小于60毫米的“ H、T”等规则物体的焊接变形则可以通过翼缘校直机校正龟背,其它变形和大尺寸的工件的就无法通过校直机来校正,尤其是焊接后的复杂外形就更加无法采用校直机校正,而是一般采用火焰校正的方法。

引起这些变形的原因是由于构件或原材料受到外力或者内力的作用,会引起拉伸,压缩,弯曲,扭曲或复合变形。各种变形的产生原因分析如下:原材料的变形: 生产时轧辊的变曲或间隙和速度分布不一致时会在宽度方向产生机械应力引起变形;存放不当引起的变形,存放的多、堆放的时间长因自重而引起朔性变形,运输吊装不正确会引起物体变形或将物体吊坏等。切割变形:

因氧气乙炔火焰高温时切边的金属的冷热收缩不一致,使切口在切割加热边向外弯曲,冷却后内应力使加热边向内弯曲.

组装变形:

组装时许多板料由于多方面的原因需要用外力强行组合,使得组装件在焊接前就因残余应力而产生了变形。

焊接变形:

焊接产生的不均匀温度场使构件因焊接的热变形无法自由伸缩机遇产生的温度应力造成的变形。加热温度达到一定程度就会影响组织的形变而造成

的变形。各种变形中以焊接变形最为严重,而焊接变形又可分为如下几种纵向收缩变形:构件沿长度方向的收缩.

横向变形:构件沿焊缝的垂直方向收缩。挠曲变形:构件焊后由于纵向或横向收缩变形引起。

角变形:构件的平面绕焊缝产生的角变形。

波浪变形:构件产生的平面弯曲.其中我公司20 -40 毫米的钢板最容易产生这种变形。

错边变形:两种不同材质焊接时由于热膨胀不一致而产生的变形,分为长度和厚度方向的错边。

螺旋变形:扭曲变形。

复合变形:以上各种变形的汇总.

火焰校正的原理:用火焰对校正工件变形部位加热时,其加热部位和附近钢材随温度升高而膨胀,而周围部位的大部分钢材处于常温下并不膨胀,相对比较稳定,阻碍和压抑受热部位膨胀,使加热部位受到径向反作用力。在温度超过金属的屈服点时就会产生塑性压缩变形,而停止加热时随着温度的降低,高温下产生的局部压缩变形量依然保留下来,由于冷却则产生收缩应力,使其纤维收缩则变短从则达到校正的目的。依照虎克定律有:£=fs/E,其中E为钢材的弹性模量,E=206Mpa,fs为钢材的屈服强度,£为钢材的应变。而钢材在温度变化时的应变有如下的公式:£ = a△,其中a为钢材的线膨胀系数,与常温相比,温度达到A T C时会产生塑性变形,△ T=fs/(E* a。在没有达到△ T以前是弹性变形,而弹性变形是会恢复的。

总之火焰校正的基本方式就是将工件松的部位收缩变紧,即使晶格间距由长变短。

加热温度与变形量成正比的关系。一般的说,小于200 度时无明显的校正效果,而大于900 度时会达到奥氏相变温度,使内部组织发生组织变化,晶粒变得粗大。

钢材校正时温度的颜色判断见下表:

火焰的分类:

.外焰:适用于各种管件的矫正

中焰:温度最高适用于低碳钢。

内焰:适用于焊接。

火焰校正适用的种类:焊接件、铆接件、毛坯件、成品件、压装件、碳钢、

有色金属、低合金钢,而对铸铁件、咼合金钢及咼碳钢不宜米用。

火焰校正法的特点:操作方便,使用设备简单,校正速度快,效率高,经济效率好,适用面广。

经过长期的实践,我们总结出钢结构校正方法及适用的情况如下:

一单板校正:

a类:一般在凸处加热,采用线形(带状)加热法,温度及宽度一般视钢板厚度及变形大小而定;如厚度为100毫米的1米X1米的柱底板,凸处3毫米,烤的宽度为120毫米红点深度为25 —30毫米,温度为300度左右,;而厚度为30毫米,宽度为350毫米

焊接接口凸处为20毫米,烤的宽度约为80 —100毫米,温度约为300度左右,红热深度约为10毫米左右.附图一单板A类

b类:实践中一般在弯曲最多点加热,(加热大小及温度视板材厚度及弯曲

大小而定);如一次校正不到位时,等其冷却后利用相同的方法继续下去.还有一种方法,首先在弯曲最多点烤一个圆点,要求板两面温度基本相同,而且红透, 冷却后从旁边补火,直至合符要求;如板厚为50毫米,D=200毫米,长度为10米,弯曲为10毫米,先选择性的烤六个圆点,直径大小约为70毫米。温度为600度左右,冷却后在圆点边补火,补火大小为直径100毫米,温度

同前,直到合格为止。如果板厚大于40 mm,宽度在200~800mm中间,长度又较长时,一般将板坎起校正,效果较好而且可以节约成本和人力。附图

二单板B 类

c 类:此类板一般为扭曲,通常为冷压反变形或是加外力后加热消除应力。附图三单板C 类

二H 型梁校正方法及顺序:

a 先将两翼板平面度校正(见工艺流程上标准),我厂除垂撑(板厚在

30 mm以上)及板厚在60 mm以上的柱子外,一般利用翼缘校正机进行校正。

b 90 度校正:在大于90 度方向对腹板进行线性加热,加热温度视板厚度而定(如板厚为10 毫米,角度为100 度,加热温度为150 度左右的线状,即烤炬移动速度约为1m/20 秒),对腹板厚度大于20 毫米且角度变化较大时为了做到又快又好可适当添加外力,但需注意的是加外力时角度校正量因弹形变形而要适当大一点点。

c 平、侧弯校正:具体方法同单板校正基本相同,但要控制好温度,侧弯烤点要多且温度不易过高,如板厚为20 毫米,D 为350 毫米,长度为8 米,弯曲为6 毫米,一般选择4 或5 个点,烤点大小为70 毫米左右的半圆,温度为450 度左右;平弯校正时对薄板一般先烤翼板,而厚板的平弯较大时,则先在腹板上烤火,冷却后再在翼板上较火;如翼板厚度为60 毫米,腹板厚度为40 毫米,宽度为720 毫米,高度为500 毫米,长度为8 米,弯曲为12 毫米,一般在腹板上较4?5点,三角形大小为120*180毫米的等腰三角形,120 为底边长,温度为500 度左右,在翼板上烤火宽度为100-120 毫米,红焰深度约为25?30 毫米,温度约为450?500 度.

d 扭曲校正: 先看扭曲点位置, ,如在翼板,则在翼板上烤斜火,斜火方向是高点对高点约为45 度,对板厚20 毫米以下的H 型梁扭曲为3 毫米,翼板一般斜4 火,(依照经验,一般上下各烤一火,则扭曲变量为0.5~0.8mm)火焰宽度为25 毫米?40 毫米,温度约为300?350 度(考虑加热方向,对薄板可适当加上外力),如在腹板上,则在腹板上加斜火,方法同上,温度在200 度左右;扭曲校正完毕后还会产生局部的侧弯变形,要进一步完善,使之整体符

合校正要求。

三槽钢及槽钢梁校正方法及顺序:

a 90 度方向校正: 方法同前(主要针对组合成槽钢形式的焊接梁).

b 平侧弯校正: 对于槽钢平侧弯校正,在纳雍一号炉的钢性梁的校正,槽钢中间焊接夹板后平侧弯变形较大,一般一根十米长的槽钢焊接后平弯一般在50?100毫米左右,则至少要分二步走:第一步,选择性在槽钢窄边同时校4?5个圆点,烤火大小约为40?50毫米的圆,火焰的温度约为300度, 即每个烤点估计在30 秒左右,冷却后看看效果,如不行的话再校之,直到符合要求,若校多了,则在其二背面筋上反校,长度约为200-300 毫米,

宽度为25?35 毫米,时间约为40 秒;第二步:侧弯校正,在凸边窄边靠角筋处校火,宽度不能超过窄边的一半,温度为250?280 度左右,长度一般在300 毫米,有时会长度达到一米,在实际作业中要考虑其它因素;槽钢形式的组合梁在校正好90 度后,如果梁高600 毫米,梁长3.5 米宽度为150 毫米,那么角度校正好后,应在窄板上有选择地同时校7或8个圆点,其直径约为70 毫米,然方法基本同槽钢梁,本人曾经在别的书上看到过有利用两把烤矩同时加热校正的方法,但是在实际工作中还是我们的方法比较适用。附图四槽钢梁校正

四箱形梁校正(附图五)

a 翼板边缘平面度校正: 加热方法采用线性加热,内侧宽度略宽于外侧边.

b 平弯校正:先烤腹板,(基本型是同时上拱),冷却后加温翼板, 附图六.

c 侧弯校正:先在翼板上校圆点,大小约为翼板宽度的2/5 ,冷却后再补火,补火范围一般为翼板边缘加焊缝,大小略大于圆点,为半圆形。

d 扭曲校正:如果焊接时不加以控制的话,几乎所有的箱形梁均会产生扭曲,校正方法有二个,(1 ):施加外力后烤斜线,则需注意斜线的起、转折点基本要能连接(除起点终点外),且温度, 宽度需加以控制;本人在实际作业过程中一般一个圈能校正扭曲0.5?1.2 毫米左右;(2):对于翼板大于30 毫米,高度超过600 毫米,长度约为4 米,扭曲量较大时需要采用以下方法:加外力后校正直线圆圈,加热宽度在100?120 毫米左右,温度在400?500 度左右,红热深度达到板厚的70% 。使用这种方法时一般来说该梁会缩短部

分量. 附图七

五大型H 梁校正: 翼板平面度校正时必须是先校正龟背,腹板校正平面弯曲时必须加外加

力,且只能为点状;如果不加外力时,则烤点一般是先外后内,温度约为200

度左右,具体数据尚在进一步实验中.平面弯曲量较大时,最佳方案是烤焊缝和烤龟背同时进行,这在我们公司制作的耒阳大板梁得到了实践的检验。

六角钢校正:

一般采用点状加热,红热范围约为角钢宽度的2/5 ,烤点两边能见红点,如果角钢内弯时,在筋部不超过1/2 处校火,外弯时则以点状校火,在益阳大板梁中,由于运输

浅谈钢结构焊接变形的火焰矫正方法

浅谈钢结构焊接变形的火焰矫正方法

浅谈钢结构焊接变形的火焰矫正方法 及焊接过程的规范问题 锅炉车间刘宝成 摘要:根据这些年的工作经验,结合相关焊接资料,文中阐述了钢制产品焊接变形的主要种类,以及本人对焊接变形的火焰矫正施工方法的粗浅看法以及在焊接方法中需要注意的规范问题。关键词:火焰矫正焊接变形 0引言 生产过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正,目前,钢制产品在生产建设工程和日常生活中得到了广泛的应用。而钢结构厂房的生产工艺的诞生,为现代建设工程增添了一道亮丽的风景线。然而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在着焊接变形问题,如果焊接变形不予以矫正,则不仅影响结构整体安装,还会降低工程的安全可靠性。焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围,就应设法进行矫正,使其达到符合产品质量的要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。但火焰矫正是一门较难操作的工作,方法掌握不当,、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此,火焰矫正需要有丰富的实践工作经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗浅的分析。 1 钢结构焊接变形的种类和火焰矫正方法 火焰矫正法是利用火焰加热时产生的局部压缩塑性变形,使较长的金属在冷却后缩短来消除变形。此方法操作简单, 机动灵活, 适用面广。在使用时应注意控制火焰温度和加热位置。对低碳钢和普通低合金钢常采600~800℃的加热温度。由于需要再次加热, 对合金钢等慎用。以下为火焰矫正时的加热温度(材质为低碳钢)

注意事项:火焰矫正时加热温度不宜过高,过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16Mn在高温矫正时不可用水冷却,包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。 钢结构焊接变形的种类与火焰矫正钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法。下面简单介绍解决不同部位变形的校正施工方法。 1.1翼缘板的角变形矫正H型钢柱、梁、撑角变形。 在翼缘板上面(对准焊缝外)纵向线状加热(加热温度控制在650度以下),注意加热范围不超过两焊脚所控制的范围,所以不用水冷却。线状加热时要注意:(1)不应在同一位置反复加热;(2)加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正一般原则。 1.2柱、梁、撑的上拱与下挠及弯曲。 1)、在翼缘板上,对着纵长焊缝,由中间向两端作线状加热,即可矫正弯曲变形。为避免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行。可采取低温矫正或中温矫正法。这种方法有利于减少焊接内应力,但这种方法在纵向收缩的同时有较大的横向收缩,较难掌握。 2)、翼缘板上作线状加热,在腹板上作三角形加热。用这种方法矫正柱、梁、撑的弯曲变形,效果显著,横向线状加热宽度一般取20—90mm,板厚小时,加热宽度要窄一些,加热过程应由宽度中间向两边扩展。线状加热最好由两人同时操作进行,再分别加热三角形三角形的宽度不应超过板厚的2倍,三角形的底与对应的翼板上线状加热宽度相等。加热三角形从顶部开始,然后从中心向两侧扩展,一层层加热直到三角形的底为止。加热腹板时温度不能太高,否则造成凹陷变形,很难修复。 注:以上三角形加热方法同样适用于构件的旁弯矫正。加热时应用中温矫正,浇水要少。柱、梁、撑腹板的波浪变形矫正波浪变形首先要找出凸起的波峰,用圆点加热法配合手锤矫正。加热圆点的直径一般为50~90mm,当钢板厚度或

火焰矫正的规范改

管子校正———工艺及技术要求 一、撑直 由于管子在堆放、吊运、焊接产生的弯曲变形,需进行撑直,一般采用冷撑:用液压撑直机——撑单支管(蛇形管≤φ42也可用手工撑直耙撑直),对管径Dw≤108mm的管子撑直后的直线度以每M 长度内应≤2.5mm;全长L内应≤5mm。并要注意在撑直是不能压伤管子。撑直工序安排如下: 1.原材料有弯曲的——必在下料前先撑直后下料; 2.弯管的直段部位有弯曲的——必在对样(或装配)前撑直; 3.单支出厂管上焊有其他零件而弯曲的——必在泵水前撑直; 4.不装、焊的直管上有弯曲的——必在油漆之前撑直。 5.管子的对接焊头处折弯超差的——必在通球前撑直(撑直—通球 —探伤)。 二、对样及校正: 管子的的外形与样台上的放样线间的偏移规定如下(对样检查):1. 蛇形管:单根蛇形管的管端偏移Δb,当管端的直段长度L端≤400mm时,Δb≤2mm;当L端﹥400mm时,Δb≯0.005L端;管端直段长度L端+4mm 、-2mm。多根套排蛇形管,必在单根蛇形管对样及校正合格后,才能套排;套排中各管间的间隙≮1mm。 2. 需与锅筒或集箱连接的管子,管端偏移Δb≤3mm;管端直段长度L端+3mm、-3mm;管子的中间管段偏移Δc≤5mm。平面弯管的管径≤

φ89的平面度(不平度)Δa≤6mm;特别是要保证接口位置便于安装。当管子的外形与放样的偏移超过上述规定时,除图纸注明不能用火校以外,对≥101.6m的厚壁管一般采用火焰加热和人工匀速搬动——长缩短伸的方法使其合格。对铬钼钢管进行火焰校正时,加热温度不得超过回火温度,且须有检查员的监控。对常用管材的校正温度应严格控制在如下范围内: 碳钢管——≤950;15CrMoG——≤740℃;T91——≤750℃(SA-213T91管子热校后应立即用保温材料覆盖保护冷却至尊=室温,并在24小时内完成回火热处理,同时此材料在热处理后禁止校正);12Cr2MoWVTiBG(钢102)——≤760℃;12Cr1MoVG——≤770℃;1Cr18Ni9Ti、TP304H、TP347H——≤850-930℃. 烘烤部位——弯头的起、止线(俗称尺线)或左、或右约20mm的范围内在尽量短时间加热至许可温度;对受拉伸一侧的温度略高;受压缩一侧温度略低;否则容易鼓包或者起邹。 钢材表面颜色及其相应的温度 加热火焰氧与丙烷燃烧比 氧与丙烷燃烧比是指混合气体内氧气体积与丙烷体积的比值a,根据a的大小,把氧丙烷焰分成三种:a=1~1.2称中性焰,a>1.2

钢结构焊接变形的控制与矫正

钢结构焊接变形的控制与矫正 一、前言 钢结构离不开焊接,焊接必然产生一定量的焊接变形,焊接变形的控制与矫正尤为重要,其焊接的质量和生产效率直接影响到钢结构的建造周期和使用寿命。 二、焊接变形产生的原因 电弧焊是一个不均匀的快速加热和冷却的过程,焊接过程中及焊后,焊接构件都将产生变形。影响焊接变形最根本的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件。在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束,出现了压缩塑性变形,这就产生了焊接残余变形。 (一)影响焊接热变形的因素 1.焊接工艺方法。不同的焊接方法,将产生不同的温度场,形成的热变形也不相同。一般来说,自动焊比手工焊加热集中,受热区窄,变形较小。CO2气体保护焊焊丝细,电流密度大,加热集中,变形小。 2.焊接参数。即焊接电流、电弧电压和焊接速度。线能量愈大,焊接变形愈大。焊接变形随焊接电流和电弧电压的增大而增大,随焊接速度增大而减小。在3个参数中,电弧电压的作用明

显,因此低电压高速大电流密度的自动焊变形较小。 3.焊缝数量和断面大小。焊缝数量愈多,断面尺寸愈大,焊接变形愈大。 4.施工方法。连续焊、断续焊的温度场不同,产生的热变形也不同。通常连续焊变形较大,断续焊变形最小。 5.材料的热物理性能。不同的材料,导热系数、比热和膨胀系数等均不相同,产生的热变形也不相同,焊接变形也不相同。 (二)影响焊接构件刚性系数的因素 1构件的尺寸和形状。随着构件刚性的增加,焊接变形愈小。 2胎夹具的应用。采用胎夹具,增加了构件的刚性,从而减少焊接变形。 3装配焊接程序。装配焊接程序能引起构件在不同装配阶段刚性的变化和重心位置的改变,对控制构件的焊接变形有很大的影响。 一般来说,焊接构件在拘束小的条件下,焊接变形大,反之,则变形小。 三、钢结构焊接变形的种类 任何钢结构的焊接变形,可分为整体变形和局部变形。整体变形就是焊接以后,整个构件的尺寸或形状发生的变化,包括纵向和横向收缩(总尺寸缩短),弯曲变形(中拱、中垂)和扭曲变形等。局部变形是指焊接以后构件的局部区域出现的变形,包括角变形和波浪变形等。

钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法

钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法 根据多年经验,结合国内同行相关资料,阐述钢结构变形的主要种类,介绍焊接变形的火焰矫正施工方法。 关键词:火焰矫正焊接变形施工方法 目前,钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型 钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题,如果焊接变形不予以矫正,则不仅影响结构整体安装,还会降低工程的安全可靠性。 焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围,应设法进行矫正,使其达到符合产 品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形 来达到抵消已经发生的变形。 在生产过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作,方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此,火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。 1钢结构焊接变形的种类与火焰矫正 钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。 以下为火焰矫正时的加热温度(材质为低碳钢) 低温矫正500度?600度冷却方式:水 中温矫正600度?700度冷却方式:空气和水 高温矫正700度?800度冷却方式:空气 注意事项:火焰矫正时加热温度不宜过高,过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16Mn 在高温矫正时不可用水冷却,包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。 1.1翼缘板的角变形 矫正H型钢柱、梁、撑角变形。在翼缘板上面(对准焊缝外)纵向线状加热(加热温度控制在650度以下),注意加热范围不超过两焊脚所控制的范围,所以不用水冷却。线状加热时要注意:(1)不应在同一位置反复加热;(2)加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正一般原则。 1.2柱、梁、撑的上拱与下挠及弯曲 一、在翼缘板上,对着纵长焊缝,由中间向两端作线状加热,即可矫正弯曲变形。为避 免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行。可采取低温矫正或中温矫正法。这种方法

钢结构火焰校正方法

钢结构焊接变形的火焰校正方法 目前,钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题,如果焊接变形不予以矫正,则不仅影响结构整体安装,还会降低工程的安全可靠性。 焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围,应设法进行矫正,使其达到符合产品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。 在生产过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作,方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此,火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。 1 钢结构焊接变形的种类与火焰矫正 钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。 以下为火焰矫正时的加热温度(材质为低碳钢) 低温矫正 500度~600度冷却方式:水 中温矫正 600度~700度冷却方式:空气和水 高温矫正 700度~800度冷却方式:空气 注意事项:火焰矫正时加热温度不宜过高,过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16Mn在高温矫正时不可用水冷却,包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。 1.1翼缘板的角变形 矫正H型钢柱、梁、撑角变形。在翼缘板上面(对准焊缝外)纵向线状加热(加热温度控制在650度以下),注意加热范围不超过两焊脚所控制的范围,所以不用水冷却。线状加热时要注意:(1)不应在同一位置反复加热;(2)加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正一般原则。 1.2柱、梁、撑的上拱与下挠及弯曲 一、在翼缘板上,对着纵长焊缝,由中间向两端作线状加热,即可矫正弯曲变形。为避免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行。可采取低温矫正或

钢结构焊接变形的火焰矫正方法

钢结构焊接变形的火焰 矫正方法 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

钢结构焊接变形的火焰矫正方法 摘要火焰矫正是钢结构制作过程中解决焊接变形常用的一种方法,本文重点介绍了钢结构焊接变形火焰矫正方法的施工工艺。 关键词钢结构焊接变形矫正 1 前言 在XXX三期炼钢板坯,轨梁精整等厂房钢结构制作项目中,大部分是由宽翼缘焊接H型钢组成梁、柱等构件。这些构件在加工过程中存在焊接变形问题。这些焊接变形如果不矫正,对结构的整体安装和工程的安全可靠性都存在很大的影响。为此我主要采用了火焰矫正方法,使这些梁柱的焊接变形得到了很好矫正。 2 气体火焰矫正原理 金属具有热胀冷缩的特性,机械性能也随温度而变化。低碳钢(以Q235钢为 温度的关系如图1虚线所示,一般可简化为实线所示,即当例)的屈服极限σ s 温度在500οC以下,屈服极限基本无变化;温度高于600οC时,屈服极限接近于零。温度在500—600οC之间时呈线性变化。 当金属结构局部加热时,加热区的金属热膨胀受到周围冷金属的阻止,不能自由变形,某些部位的金属被塑性压缩。冷却后,残留的局部收缩使结构获得所需要的变形。 线状加热法 线状加热法的原理如图2所示,钢板表面被加热后,离加热点最近的表面温度上升最快,膨胀也最快,周围所受热影响较小,膨胀也很小,加热停止后,温度向周围扩散,被加热部分开始冷却,形状也渐次恢复,但又因钢板表面与空气 接触,热散较快,因而使表面被加热部分还未恢复原状就已固定下来。

随着冷却过程的持续(图2),在中性轴上侧的高温开始收缩,其收缩力使板向上弯曲,弯曲终止后,钢板两端各缩短a/2,中间却凸起a,这样总体积不变,重量也不变。火焰沿钢板直线方向移动,同时为使加热线增宽也可作横向摆动,形成长条形加热。 点状加热法 对薄板进行加热时,因板较薄,表面热量很快传递到内侧,高温部分贯通至整个板的横剖面。冷却时,上下表面冷却相同,中性轴上下侧的冷却收缩力也相同,所以加热时上下表面膨胀部分留下来,从而造成板整体缩短,但并没有弯曲。如图3所示。 缩短加工时加热点位置相对固定。这种方法一般用于矫正薄板波浪变形。加热温度和冷却介质 火焰矫正所用氧—乙炔混合比应为1:—1:之间的中性焰或氧化焰比较合适。 按火焰矫正的加热温度可分为低温矫正、中温矫正和高温矫正三种,相应的加热温度和冷却介质见表1所示。 2.3.1低温矫正低碳钢 根据图1中加热到500—600οC时,低碳钢的屈服极限已大幅度下降,加热到这个温度范围,可以起到火焰矫正的目的,且金相组织和机械性能不变。由于喷水、冷却速度快,火焰矫正效率高。这种方法我们在实际生产中采用较少。 2.3.2中温矫正 中温矫正时金属的加热温度在600—700οC,屈服极限σ 更接近零值。加热 s 温度仍在相变温度以下,金属组织没有相变,因此金属的机械性能也变化不大。中温矫正在我们实际生产中经常使用。 2.3.3高温矫正 这一温度范围内虽然存在金属组织的相变,但由于Q235、Q235F和Q345等钢材在空气中冷却后,仍然可以得到退火组织,其机械性能变化也不大。但如果加热温度过高,会引起奥氏体晶粒长大,冷却中得不到细化,则会增加金属的脆性,降低冲击韧性。 应注意,对Q345钢加热至相变温度的情况下不得使用水冷,否则将产生低碳马氏体,影响冲击韧性。

火焰校正方法

浅谈火焰校正 摘要由于材料、设备、运输等因素的影响,会引起原材料的变形,而在制造过程中有切割变形、焊接变形、运输变形及吊装变形;对于这些变形,通过实践与初步的理论分析,对校正的工序进行了探讨,并对校正的温度、加热时间、加热范围进行了研究,对校正的位置作了一般性讨论。 关键词火焰校正位置时间温度加热工序 在钢结构制造过程中,由于材料、设备、运输等因素的影响,会引起原 材料的变形。在制造过程中有切割变形、焊接变形、运输变形及吊装变形等。 在这些变形中,像原材料的变形可采用平板机或卷板机来消除变形,而像翼 板小于60毫米的“H、T”等规则物体的焊接变形则可以通过翼缘校直机校 正龟背,其它变形和大尺寸的工件的就无法通过校直机来校正,尤其是焊接 后的复杂外形就更加无法采用校直机校正,而是一般采用火焰校正的方法。 引起这些变形的原因是由于构件或原材料受到外力或者内力的作用,会 引起拉伸,压缩,弯曲,扭曲或复合变形。各种变形的产生原因分析如下: 原材料的变形: 生产时轧辊的变曲或间隙和速度分布不一致时会在宽度方向产生机械应 力引起变形;存放不当引起的变形,存放的多、堆放的时间长因自重而引起 朔性变形,运输吊装不正确会引起物体变形或将物体吊坏等。 切割变形: 因氧气乙炔火焰高温时切边的金属的冷热收缩不一致,使切口在切割加 热边向外弯曲,冷却后内应力使加热边向内弯曲. 组装变形: 组装时许多板料由于多方面的原因需要用外力强行组合,使得组装件在 焊接前就因残余应力而产生了变形。 焊接变形: 焊接产生的不均匀温度场使构件因焊接的热变形无法自由伸缩机遇产生 的温度应力造成的变形。加热温度达到一定程度就会影响组织的形变而造成

钢结构焊接变形的火焰矫正方法

钢结构焊接变形的火焰矫正方法 摘要火焰矫正是钢结构制作过程中解决焊接变形常用的一种方法,本文重点介绍了钢结构焊接变形火焰矫正方法的施工工艺。 关键词钢结构焊接变形矫正 1 前言 在XXX三期炼钢板坯,轨梁精整等厂房钢结构制作项目中,大部分是由宽翼缘焊接H型钢组成梁、柱等构件。这些构件在加工过程中存在焊接变形问题。这些焊接变形如果不矫正,对结构的整体安装和工程的安全可靠性都存在很大的影响。为此我主要采用了火焰矫正方法,使这些梁柱的焊接变形得到了很好矫正。 2 气体火焰矫正原理 金属具有热胀冷缩的特性,机械性能也随温度而变化。低碳钢(以Q235钢为例)的屈服温度的关系如图1虚线所示,一般可简化为实线所示,即当温度在500οC以下,屈极限σ s 服极限基本无变化;温度高于600οC时,屈服极限接近于零。温度在500—600οC之间时呈线性变化。 当金属结构局部加热时,加热区的金属热膨胀受到周围冷金属的阻止,不能自由变形,某些部位的金属被塑性压缩。冷却后,残留的局部收缩使结构获得所需要的变形。 2.1线状加热法 线状加热法的原理如图2所示,钢板表面被加热后,离加热点最近的表面温度上升最快,膨胀也最快,周围所受热影响较小,膨胀也很小,加热停止后,温度向周围扩散,被加热部分开始冷却,形状也渐次恢复,但又因钢板表面与空气接触,热散较快,因而使表面被加热部分还未恢复原状就已固定下来。

随着冷却过程的持续(图2),在中性轴上侧的高温开始收缩,其收缩力使板向上弯曲,弯曲终止后,钢板两端各缩短a/2,中间却凸起a,这样总体积不变,重量也不变。火焰沿钢板直线方向移动,同时为使加热线增宽也可作横向摆动,形成长条形加热。 2.2点状加热法 对薄板进行加热时,因板较薄,表面热量很快传递到内侧,高温部分贯通至整个板的横剖面。冷却时,上下表面冷却相同,中性轴上下侧的冷却收缩力也相同,所以加热时上下表面膨胀部分留下来,从而造成板整体缩短,但并没有弯曲。如图3所示。 缩短加工时加热点位置相对固定。这种方法一般用于矫正薄板波浪变形。 2.3加热温度和冷却介质 火焰矫正所用氧—乙炔混合比应为1:1.05—1:1.25之间的中性焰或氧化焰比较合适。 按火焰矫正的加热温度可分为低温矫正、中温矫正和高温矫正三种,相应的加热温度和冷却介质见表1所示。 表1:火焰矫正加工温度

钢结构焊接变形火焰矫正方法修订稿

钢结构焊接变形火焰矫 正方法 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法 , , , , 摘要:根据多年经验,结合国内同行相关资料,阐述钢结构变形的主要种类, 介绍焊接变形的火焰矫正施工方法。 关键词:火焰矫正焊接变形施工方法 目前,钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题,如果焊接变形不予以矫正,则不仅影响结构整体安装,还会降低工程的安全可靠 性。 焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围,应设法进行矫正,使其达到符合产品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。 在生产过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作,方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此,火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。 1钢结构焊接变形的种类与火焰矫正 钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法。下面 介绍解决不同部位的施工方法。 以下为火焰矫正时的加热温度(材质为低碳钢) 低温矫正500度~600度冷却方式:水 中温矫正600度~700度冷却方式:空气和水 高温矫正700度~800度冷却方式:空气注意事项:火焰矫正时加热温度不宜过高,过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16Mn在高温矫正时不可用水冷却,包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。 翼缘板的角变形 矫正H型钢柱、梁、撑角变形。在翼缘板上面(对准焊缝外)纵向线状加热(加热温度控制在650度以下),注意加热范围不超过两焊脚所控制的范围,所以不用水冷却。线状加热时要注意:(1)不应在同一位置反复加热; (2)加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正一般原则。 柱、梁、撑的上拱与下挠及弯曲 一、在翼缘板上,对着纵长焊缝,由中间向两端作线状加热,即可矫正弯曲变形。为避免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行。可采取低温矫

如何防止焊接变形

如何防止焊接变形 1、焊接变形的种类: 焊接过程中焊件产生的变形称为焊接变形。焊后,焊件残留的变形称为焊接残余变形。焊接残余变形有纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形等共六种,见图1,其中焊缝的纵向收缩变形和横向收缩变形是基本的变形形式,在不同的焊件上,由于焊缝的数量和位置分布不同,这两种变形又可表现为其它几种不同形式的变形。 2、如何利用合理的装配焊接顺序来控制焊接残余变形? 不同的构件形式应采用不同的装配焊接方法。 1)结构截面对称、焊缝布置对称的焊接结构,采用先装配成整体,然后再按一定的焊接顺序进行生产,使结构在整体刚性较大的情况下焊接,能有效地减少弯曲变形。 例如,工字梁的装配焊接过程,可以有两种不同方案,见图4。若采用图4b所示的边装边焊顺序进行生产,焊后要产生较大的上拱弯曲变形;若采用图4c所示的整装后焊顺序,就可有效地减少弯曲变形的产生。

2)结构截面形状和焊缝不对称的焊接结构,可以分别装焊成部件,最后再组焊在一起见图5。图5b所示的方案由于焊缝1离中性轴距离较大,所以弯曲变形较大,而图5a所示的焊缝1 的位置几乎与上盖板截面中性轴重合,所以对整个结构的弯曲变形没有影响。 3、如何利用合理的焊接顺序来控制焊接残余变形? ⑴对称焊缝采用对称焊接当构件具有对称布置的焊缝时,可采用对称焊接减少变形。如 图4所示工字梁,当总体装配好后先焊焊缝1、2,然后焊接3、4,焊后就产生上拱的弯曲变形。 如果按1、4、2、3的顺序进行焊接,焊后弯曲变形就会减小。但对称焊接不能完全消除变形, 因为焊缝的增加,结构刚度逐渐增大,后焊的焊缝引起的变形比先焊的焊缝小,虽然两者方向 相反,但并不能完全抵消,最后仍将保留先焊焊缝的变形方向。 ⑵不对称焊缝先焊焊缝少的一侧因为先焊焊缝的变形大,故焊缝少的一侧先焊时,使它 产生较大的变形,然后再用另一侧多的焊缝引起的变形来加以抵消,就可以减少整个结构的变 形。

焊接变形校正(火焰法)、

钢结构焊接变形的火焰校正方法 钢结构焊接变形的火焰校正方法 目前,钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题,如果焊接变形不予以矫正,则不仅影响结构整体安装,还会降低工程的安全可靠性。 焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围,应设法进行矫正,使其达到符合产品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。 在生产过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作,方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此,火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。 1 钢结构焊接变形的种类与火焰矫正 钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。 以下为火焰矫正时的加热温度(材质为低碳钢) 低温矫正500度~600度冷却方式:水 中温矫正600度~700度冷却方式:空气和水 高温矫正700度~800度冷却方式:空气 注意事项:火焰矫正时加热温度不宜过高,过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16M n在高温矫正时不可用水冷却,包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。 1.1翼缘板的角变形 矫正H型钢柱、梁、撑角变形。在翼缘板上面(对准焊缝外)纵向线状加热(加热温度控制在650度以下),注意加热范围不超过两焊脚所控制的范围,所以不用水冷却。线状加热时要注意:(1)不应在同一位置反复加热;(2)加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正一般原则。 1.2柱、梁、撑的上拱与下挠及弯曲 一、在翼缘板上,对着纵长焊缝,由中间向两端作线状加热,即可矫正弯曲变形。为避免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行。可采取低温矫正或中温矫正法。这种方法有利于减少焊接内应力,但这种方法在纵向收缩的同时有较大的横向收缩,较难掌

火焰矫正的规范

火焰矫正的规范 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

1.火焰矫正的基本参数 火焰矫正基本参数主要有:加热温度、氧气与丙烷火焰燃烧比、加热速度、冷却速度和火焰能率等。 火焰加热温度 火焰矫正根据材质、板厚和加热方法等不同情况,选择不同的加热温度。 可分为低温加热、中温加热和高温加热。 1)低温加热 加热温度为500~600℃。适宜加热板厚小于6mm的钢板。适宜含碳量大于%的碳素钢(Q235B)和低合金高强度钢(Q345B)火焰矫正。 2)中温加热 加热温度为600~700℃,适宜加热板厚6~12mm的钢板。对于含碳量大于%的碳素钢(45#)和低合金高强度钢(Q345B)加热温度要控制准确,应采用测温笔或测温仪器测量,不得超过723℃。 3)高温加热 加热温度为723~850℃,适于大厚板加热,板厚14~16mm加热温度750~800℃,大于20mm厚板加热温度为850℃。含碳量大于%钢(45#)和合金高强度钢(Q345B)不能采用高温加热矫正。 火焰矫正加热温度的控制。 对于低碳钢来说,由于加热温度范围较宽。可近似地凭观察钢材的加热颜色估计加热温度或采用在矫正部位用“测温笔”做好记号,待加热到测温的温度“记号”融化则停止加热。 1 氧与丙烷燃烧比是指混合气体内氧气体积与丙烷体积的比值a,根据a的大小,把氧丙烷焰分成三种:a=1~称中性焰,a>称氧化焰:a<1为碳化焰。 (1)对于厚度在10mm以下的钢板,采用氧化焰。 (2)若使钢材均匀收缩,一般可采用中性焰。中性焰适合矫正10~30mm 厚度的钢板。 (3)对于厚度大于30mm以上的钢板,采用碳化焰缓慢加热,以便烤透钢板,避免钢材表面温度较高,而内部温度比较低的现象。 火焰矫正的加热速度和冷却速度 1)火焰矫正加热速度 火焰矫正加热速度与板厚关系

火焰矫正的规范

1.火焰矫正的基本参数 火焰矫正基本参数主要有:加热温度、氧气与丙烷火焰燃烧比、加热速度、冷却速度和火焰能率等。 1.1火焰加热温度 火焰矫正根据材质、板厚和加热方法等不同情况,选择不同的加热温度。可分为低温加热、中温加热和高温加热。 1)低温加热 加热温度为500~600℃。适宜加热板厚小于6mm的钢板。适宜含碳量大于0.25%的碳素钢(Q235B)和低合金高强度钢(Q345B)火焰矫正。 2)中温加热 加热温度为600~700℃,适宜加热板厚6~12mm的钢板。对于含碳量大于0.35%的碳素钢(45#)和低合金高强度钢(Q345B)加热温度要控制准确,应采用测温笔或测温仪器测量,不得超过723℃。 3)高温加热 加热温度为723~850℃,适于大厚板加热,板厚14~16mm加热温度750~800℃,大于20mm厚板加热温度为850℃。含碳量大于0.35%钢(45#)和合金高强度钢(Q345B)不能采用高温加热矫正。 1.2火焰矫正加热温度的控制。 对于低碳钢来说,由于加热温度范围较宽。可近似地凭观察钢材的加热颜色估计加热温度或采用在矫正部位用“测温笔”做好记号,待加热到测温的温度“记号”融化则停止加热。 1 氧与丙烷燃烧比是指混合气体内氧气体积与丙烷体积的比值a,根据a的大小,把氧丙烷焰分成三种:a=1~1.2称中性焰,a>1.2称氧化焰:a<1为碳化焰。 (1)对于厚度在10mm以下的钢板,采用氧化焰。 (2)若使钢材均匀收缩,一般可采用中性焰。中性焰适合矫正10~30mm 厚度的钢板。 (3)对于厚度大于30mm以上的钢板,采用碳化焰缓慢加热,以便烤透钢板,避免钢材表面温度较高,而内部温度比较低的现象。 1.3火焰矫正的加热速度和冷却速度 1)火焰矫正加热速度

薄板结构件焊接变形的控制与矫正

薄板结构件焊接变形的控制与矫正 一、前言 薄板结构件一般指由厚度不大于4毫米的钢板(包括不锈钢板、镀锌板、白铁皮)组焊而成的结构件。在焊接过程中,不可避免会产生一些变形,下面就针对变形控制与矫正进行探讨。 二、焊接变形产生的原因 电弧焊是一个不均匀的快速加热和冷却的过程,焊接过程中及焊后,焊接构件都将产生变形。影响焊接变形最根本的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件。在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束,出现了压缩塑性变形,这就产生了焊接残余变形。 二、焊接变形产生的原因 电弧焊是一个不均匀的快速加热和冷却的过程,焊接过程中及焊后,焊接构件都将产生变形。影响焊接变形最根本的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件。在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束,出现了压缩塑性变形,这就产生了焊接残余变形。 二、焊接变形产生的原因 电弧焊是一个不均匀的快速加热和冷却的过程,焊接过程中及焊后,焊接构件都将产生变形。影响焊接变形最根本的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件。在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束,出现了压缩塑性变形,这就产生了焊接残余变形。 (一)影响焊接热变形的因素 1.焊接工艺方法。不同的焊接方法,将产生不同的温度场,形成的热变形也不相同。一般来说,自动焊比手工焊加热集中,受热区窄,变形较小。CO2气体保护焊焊丝细,电流密度大,加热集中,变形小。 2.焊接参数。即焊接电流、电弧电压和焊接速度。线能量越大,随焊接速度增大而减小。在3个参数中,电弧电压的作用明显,

因此低电压高速大电流密度的自动焊变形较小。3.焊缝数量和断面大小。焊缝数量越多,断面尺寸越大,焊接变形越大。4.施工方法。连续焊、断续焊的温度场不同,产生的热变形也不同。通常连续焊变形较大,断续焊变形最小。5.材料的热物理性能。不同的材料,导热系数、比热和膨胀系数等均不相同,产生的热变形也不相同,焊接变形也不相同。 (二)影响焊接构件刚性系数的因素 1构件的尺寸和形状。随着构件刚性的增加,焊接变形越小。2胎夹具的应用。采用胎夹具,增加了构件的刚性,从而减少焊接变形。3装配焊接程序。装配焊接程序能引起构件在不同装配阶段刚性的变化和重心位置的改变,对控制构件的焊接变形有很大的影响。一般来说,焊接构件在拘束小的条件下,焊接变形大,反之,则变形小。 三、薄板结结构焊接变形的种类 任何钢结构的焊接变形,可分为整体变形和局部变形。整体变形就是焊接以后,整个构件的尺寸或形状发生的变化,包括纵向和横向收缩(总尺寸缩短),弯曲变形(中拱、中垂)和扭曲 变形等。局部变形是指焊接以后构件的局部区域出现的变形,包括角变形和波浪变形等。 四、控制薄板结结构焊接变形的原则与方法 焊接过程中的热变形和施焊时焊接构件的刚性条件是影响焊接残余变形的两个主要因素。根据这两个主要因素可以认为焊接残余变形是不可避免的,即完全消除焊接变形是不太可能的。控制焊接残余变形必须从薄板结构件设计和施工工艺两个方面同时采取措施。

火焰矫正作业指导书

火焰矫正作业指导书 1火焰矫正的基本参数 火焰矫正基本参数主要有:加热温度、氧气与丙烷火焰燃烧比、加热速度、冷却速度和火焰能率等。 1.1火焰加热温度 火焰矫正根据材质、板厚和加热方法等不同情况,选择不同的加热温度。可分为低温加热、中温加热和高温加热。 1.1.1低温加热 低温加热温度为500?600°C。适宜加热板厚小于6mm的钢板。适宜含碳量大于0.25%的碳素钢和低合金高强度钢火焰矫正。 低温加热允许浇水(清水)冷却。 1.1.2中温加热 中温加热温度为600?700C,适宜加热板厚在6?12mm的钢板。对于含碳量大于0.35% 的碳素钢和低合金高强度钢加热温度要控制准确,应采用测温笔或测温仪器测量,不得超过 723 Co 1.1.3高温加热 高温加热温度为723?850C,适于大厚板加热,板厚在14?16mm加热温度750?800C,大于20mm厚板加热温度为850C。含碳量大于0.35%钢和合金高强度钢不能采用高温加热矫正。 火焰矫正加热温度的控制。对于低碳钢来说,由于加热温度范围较宽。可近似地凭观察钢材的加热颜色估计加热温度。 1.2加热火焰氧与丙烷燃烧比 氧与丙烷燃烧比是指混合气体内氧气体积与丙烷体积的比值a,根据a的大小,把氧丙烷 焰分成三种:a=1?1.2称中性焰,a> 1.2称氧化焰:a v 1为碳化焰。

对于厚度在10mm以下的钢板,采用氧化焰。若使钢材均匀收缩,一般可采用中性焰。 中性焰适合矫正10?30mm厚度的钢板。对于厚度大于30mm以上的钢板,采用碳化焰缓慢 加热,以便烤透钢板,避免钢材表面温度较高,而内部温度比较低的现象 1.3火焰矫正的加热速度和冷却速度 1.3.1火焰矫正加热速度板厚/mm 1.3.2冷却速度 火焰矫正的冷却速度有两种:一种是空冷(近似于热处理正火);二是喷水冷却(近似于淬火热处理)。 (1)空冷 含碳量大于0.25%的钢或合金钢,如果加热超过723C以上,必须空冷。 (2)喷水冷却 水冷用于低温矫正和中温矫正,对于含碳量小于0.25%的低碳钢高温矫正也可采用喷水冷却。对于含碳量大于0.25%的碳素钢和低合金高碳钢,中温加热和高温加热不能采用喷水冷却。 1.4火焰能率和烤嘴角度 1.4.1火焰能率 火焰能率根据每小时丙烷的消耗量(L/h)来确定,而气体消耗量取决于烤嘴的大小。所以一般烤嘴大小表示火焰能率大小。只有适当的火焰能率,才能给予足够的热量烤透构件,达到火焰矫正的目的。 1.4.2烤嘴角度 烤嘴与构件的夹角称为烤嘴角度,烤嘴的倾斜角度大小与火焰的利用率有直接关系。烤 嘴与加热构件成90°即垂直,火焰利用率高。通常火焰矫正的角度a为80。~90。,但有时发现加热不透板件出现翘曲变形,为降低温度可将a角减小。 2、火焰矫正的加热方法2.1圆点加热法2.1.1圆点加热的面积 表 板厚与加热圆点直径关系

钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法

钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法 发表时间:2009-04-08T14:16:57.280Z 来源:《科海故事博览•科教创新》2009年第3期供稿作者:庞博[导读] 阐述钢结构变形的主要种类,介绍焊接变形的火焰矫正施工方法。 摘要:根据多年经验,结合国内同行相关资料,阐述钢结构变形的主要种类,介绍焊接变形的火焰矫正施工方法。关键词:火焰矫正焊接变形施工方法目前,钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题,如果焊接变形不予以矫正,则不仅影响结构整体安装,还会降低工程的安全可靠性。焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围,应设法进行矫正,使其达到符合产品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。在生产过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作,方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此,火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。 一、钢结构焊接变形的种类与火焰矫正钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。以下为火焰矫正时的加热温度(材质为低碳钢)低温矫正 500度~600度冷却方式:水中温矫正 600度~700度冷却方式:空气和水高温矫正 700度~800度冷却方式:空气注意事项:火焰矫正时加热温度不宜过高,过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16Mn在高温矫正时不可用水冷却,包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。 1. 翼缘板的角变形 矫正H型钢柱、梁、撑角变形。在翼缘板上面(对准焊缝外)纵向线状加热(加热温度控制在650度以下),注意加热范围不超过两焊脚所控制的范围,所以不用水冷却。线状加热时要注意:(1)不应在同一位置反复加热;(2)加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正一般原则。 2.柱、梁、撑的上拱与下挠及弯曲在翼缘板上,对着纵长焊缝,由中间向两端作线状加热,即可矫正弯曲变形。为避免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行。可采取低温矫正或中温矫正法。这种方法有利于减少焊接内应力,但这种方法在纵向收缩的同时有较大的横向收缩,较难掌握。翼缘板上作线状加热,在腹板上作三角形加热。用这种方法矫正柱、梁、撑的弯曲变形,效果显著,横向线状加热宽度一般取20—90mm,板厚小时,加热宽度要窄一些,加热过程应由宽度中间向两边扩展。线状加热最好由两人同时操作进行,再分别加热三角形三角形的宽度不应超过板厚的2倍,三角形的底与对应的翼板上线状加热宽度相等。加热三角形从顶部开始,然后从中心向两侧扩展,一层层加热直到三角形的底为止。加热腹板时温度不能太高,否则造成凹陷变形,很难修复。注:以上三角形加热方法同样适用于构件的旁弯矫正。加热时应采用中温矫正,浇水要少。3.柱、梁、撑腹板的波浪变形矫正波浪变形首先要找出凸起的波峰,用圆点加热法配合手锤矫正。加热圆点的直径一般为50~90mm,当钢板厚度或波浪形面积较大时直径也应放大,可按d=(4δ+10)mm(d为加热点直径;δ为板厚)计算得出值加热。烤嘴从波峰起作螺旋形移动,采用中温矫正。当温度达到600~700度时,将手锤放在加热区边缘处,再用大锤击手锤,使加热区金属受挤压,冷却收缩后被拉平。矫正时应避免产生过大的收缩应力。矫完一个圆点后再进行加热第二个波峰点,方法同上。为加快冷却速度,可对Q235钢材进行加水冷却。这种矫正方法属于点状加热法,加热点的分布可呈梅花形或链式密点形。注意温度不要超过750度。 二、结语 火焰矫正引起的应力与焊接内应力一样都是内应力。不恰当的矫正产生的内应力与焊接内应力和负载应力迭加,会使柱、梁、撑的纵应力超过允许应力,从而导致承载安全系数的降低。因此在钢结构制造中一定要慎重,尽量采用合理的工艺措施以减少变形,矫正时尽量可能采用机械矫正。当不得不采用火焰矫正时应注意以下几点:1.烤火位置不得在主梁最大应力截面附近;2.矫正处烤火面积在一个截面上不得过大,要多选几个截面;3.宜用点状加热方式,以改善加热区的应力状态;4.加热温度最好不超过700度。

焊接变形的火焰矫正

焊接变形的火焰矫正 隧盔越 焊接变形的火焰矫正 山东常林机械集团股份有限公司(临沭276715)王绪桥在l丁程机械产品中,钢制结构件在制做过程中,常 因施焊过程中的热胀冷缩,构件布局及工艺等因素的影响,引起结构件产生变形.虽然对其采取了一系列预防和控制措施,但最后的变形量仍会超过设计允许变形范围.针对构件各种不同形式的变形,必须选择合适的矫正方法,一般刚性较大的结构件产生的弯曲变形,尤其大型结构件,不易采用冷矫正方法,否则会产生较大的叠加应力或裂纹,这时应在焊接部位与所对称的位置采用火焰矫正. 火焰矫正主要应用于焊接性能好的低碳钢和强度较 低的低合金钢.火焰矫正是把焊后的凸面部分加热使其热胀,一开始加热时有明显的凸形,而加热到500℃以上时,塑性明显增大,但一般不应>800℃,这时反向 抗力即可克服其膨胀力,不再伸长.当冷却时,加热部 分会收缩,中问部分收缩最大,比原来状态变得更短些,从而达到矫正目的,使焊件恢复正确尺寸,形状.

实质上火焰矫正是利用金属局部受火焰加热后的冷却收缩所产生的张力去拉直原来已经产生的各种焊接变形. 一 ,火焰矫正的关键 准确的加热位置,适宜的加热温度,合适的加热深 度,正确的矫正顺序以及合理加热方式这五个方面是提高火焰矫正效果的关键.不同的加热位置可以矫正不同方向的变形,不同的加热温度,可以获得不同的矫正变 形能力.而与加热后的冷却速度关系不大,但冷却速度 增大,会使金属变脆,可能引起裂纹. 1.加热位置的确定 并不是所有的变形位置都是矫正的正确位置,变形 往往存在于刚性较差的部位. 加热位置一定要选择存焊件变形后的凸面部分,如 果选择在变形的凹面,则变形将越矫越大.所以说如果 加热位置定错了,不但矫正不了变形,有时甚至还会得 囡芏笪兰塑塑堡型.热舡 WWW.meta1working1950com 到相反的结果.另外注意不要在同一位置反复加热,同 一 部位加热不得超过两次,加热位置通常都远离焊缝. 2.加热温度

钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法

?简介:目前,钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题,如果焊接变 形不予以矫正,则不仅影响结构整体安装,还会降低工程的安全可靠性。 ?关键字:火焰矫正,焊接变形,施工方法 焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围,应设法进行矫正,使其达到符合产品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。 在生产过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作,方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此,火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。 1 钢结构焊接变形的种类与火焰矫正 钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。 以下为火焰矫正时的加热温度(材质为低碳钢) 低温矫正 500度~600度冷却方式:水 中温矫正 600度~700度冷却方式:空气和水 高温矫正 700度~800度冷却方式:空气 注意事项:火焰矫正时加热温度不宜过高,过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16M n在高温矫正时不可用水冷却,包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。 1.1翼缘板的角变形 矫正H型钢柱、梁、撑角变形。在翼缘板上面(对准焊缝外)纵向线状加热(加热温度控制在650度以下),注意加热范围不超过两焊脚所控制的范围,所以不用水冷却。线状加热时要注意: (1)不应在同一位置反复加热; (2)加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正一般原则。 1.2柱、梁、撑的上拱与下挠及弯曲

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